高能所1.3GHz9cell超導腔研制取得重要進展

　　7月1日，中科院高能物理研究所研制的1.3 GHz大晶粒鈮、低損耗型9-cell超導腔（IHEP-01）在日本KEK垂直測試得到20MV/m的加速梯度，標志著高能所在加速器超導高頻技術的自主研發方面取得重要進展。

　　IHEP-01 9-cell超導腔采用了國際先進的超導腔形設計和國產大晶粒鈮材，加工、焊接及表面處理等全部在國內完成。2009年2月開始加工，2010年4月完成整腔電子束焊接。之后使用高能所研制實驗設備對該腔進行了離心滾磨拋光和緩沖化學拋光等一系列復雜的表面處理和精確預調諧。6月4日運抵KEK后進行了超聲清洗和高壓水沖洗，7月1日進行了2 K溫度垂直測試。現已找到并正在修復引起失超的內表面缺陷，同時將通過進一步的表面處理降低場發射。計劃在今年下半年進行第二次測試，加速梯度有望進一步提高。

　　該腔的成功研制和測試，表明高能所在多cell超導腔物理和工藝設計、加工制造、表面處理和調諧、實驗設備研制和運行等方面取得了突破性進展，為下一個帶有高次模耦合器的9-cell超導腔（IHEP-02）研制奠定了基礎。目前，IHEP-02腔的加工已經開始。

　　9-cell超導腔是高能所科技創新重點項目“1.3 GHz超導加速組元和水平測試臺研制”的主要研究內容之一。該項目于2008年底啟動，研制內容包括9-cell超導腔、高功率輸入耦合器、調諧器、低電平系統、低溫恒溫器等，組成“9-cell腔超導加速組元”。該項目還包括諸多先進的超導高頻實驗設備的研制，以實現我國超導加速器的完全國產化。目前主要設備已研制完成，并成功用于IHEP-01 9-cell腔的處理。1.3 GHz超導直線加速器技術是國際先進加速器技術的主要發展方向之一，是基于能量回收型直線加速器的硬X射線光源（ERL）、高能強流質子加速器、國際直線對撞機（ILC）等的核心技術，有巨大的應用前景，是我國未來大型加速器工程所必須的戰略性關鍵技術。

　　1.3GHz 9-cell超導腔

　　垂直測試得到的加速梯度圖