国家重大科技基础设施,强流重离子加速器装置常温前端成功出束

IT之家 11 月 3 日消息,据中国科学院近代物理研究所,国家重大科技基础设施 —— 强流重离子加速器装置(HIAF)项目建设取得重要进展。

10 月 26 日,HIAF 常温前端成功调试出束,能量和流强达到设计指标,标志着 HIAF 项目从加速器装置装配阶段逐步迈入系统级联调阶段

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▲ HIAF 常温前端加速器,图源近代物理研究所

IT之家注:重离子加速器是指用来加速比 α 粒子重的离子加速器,有时也可用来加速质子。通过重离子加速器可以将大量的重离子加速到很高的速度,甚至接近光速,高速的重离子形成重离子束,用于开展重离子物理研究

HIAF 直线加速器注入器主要由常温前端与超导直线加速器构成。其中,常温前端集成了强流高电荷态 ECR(电子回旋共振)离子源、低能束运线、射频四极加速器(RFQ)及中能量束流传输线(MEBT)等多个子系统。

本次测试所采用的是一台 18 GHz 高性能 ECR 离子源和一台 81.25 MHz 连续波四翼结构 RFQ。该系统可完成从氢到铀强流高电荷态离子束的产生、制备与低能段预加速,引出 0.8 MeV / u 能量的高品质强流高电荷态离子束,为最终注入增强器(BRing)提供关键束流条件。

本次测试采用 16O6+ 离子束,离子源产生的束流通过 RFQ 加速,在 MEBT 段进行束流诊断。现场测试结果显示,100 eμA 左右 16O6+ 束流在 RFQ 中的传输效率达到 98% 以上,加速效率达到 87% 以上,引出束流能量为 0.804 MeV / u,达到设计指标。