建设内容及技术指标


建设内容及技术指标

南京质子源1000MeV超导直线加速器建设包括:1台离子源、1台常温射频四极加速器(RFQ)、1台漂移管直线加速器(DTL)、4个辐轴腔超导舱(Spoke)、10个低β(0.42)椭球超导舱,11个中β(0.61)椭球超导舱、12个中β(0.81)椭球超导舱、145套射频功率源和控制系统、1套2K 2.0kW低温系统、85套束流诊断系统、109套磁铁系统、7套超导劈束系统,以及相关电源、真空、安全控制系统。根据国内有关单位建造以及前期运行美国SNS和韩国KOMAC的经验,利用掌握的先进的超导质子直线加速器技术,将低能加速段(RFQ+DTL+SPOKE加速器)频率选择为403MHz,椭球腔超导加速器频率选择为806MHz。由于国内在此频率段的技术很成熟,可以保证项目顺利进行。

南京质子源束线建设:质子束由离子源产生,经过初级调制,注入射频四极加速器被加速到3.5MeV,然后由Crab腔引出部分束流,用于实验;再由漂移管直线加速器加速到20MeV,部分束流引出;之后经过强流质子SPOKE腔超导加速器加速到100MeV,经椭球腔低β强流质子超导加速器加速到186MeV,经中β强流质子超导加速器加速到390MeV,最后经高β强流质子超导加速器加速到1000MeV。在3.5MeV、20MeV、100MeV、260MeV、400MeV、600MeV和1000MeV处,将部分束流引出。根据用户需要,对次级束流线束流再次加速或减速、劈束,得到用户需要的能量和流强后输送给终端实验用户。终端采用KOMAC方案。质子束线部分一般由导航磁铁(二极铁)、聚焦磁铁(四极铁)、能散矫正磁铁(六极铁)、减速结构和Kicker腔组成。对于技术开发和学科建设平台终端,采用KOMAC的终端方式,在每组实验群端,建设一个中子发生器实验端。