项目进展


强流超导加速器建设

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。

南京质子源的超导质子直线加速器整体技术为国际领先,建设具有很大的挑战性。目前,26mA超导质子直线加速器的国际最高占空比为6%,而南京质子源的占空比是20%,该参数是国际最高水平的3倍,难度很大。从SNS、KOMAC以及中国的ADS项目数据看,离子源应该能够满足要求。KOMAC已经成功试验过20mA,占空比为20%的RFQ和20   MeV的DTL,因此常温加速段在技术上没有难点。目前运行的SNS超导质子直线加速器流强为26mA、占空比为6%。根据相关人员研制和运行SNS超导加速器的经验,以及束流动力学分析,对于403MHz的Spoke腔超导加速器和806MHz的椭球腔超导加速器,占空比20%的超导质子加速器应该可以实现,但需要进一步的突破。