国之重器将换装“国产引擎”！中国散裂中子源取得重大突破

位于广东东莞的大科学装置

中国散裂中子源

将换装“国产引擎”

实现了该领域

从依赖进口到自主创新的重大突破

国家大科学装置中国散裂中子源

关键设备实现国际首创

6月7日，位于广东东莞的大科学装置中国散裂中子源，在关键设备研制领域取得重大突破。由项目团队研制的国际首个紧凑型P波段大功率超构材料速调管，通过各项指标测试，顺利完成验收，计划于明年9月正式上线。

中国散裂中子源（图源：东莞+）

“P波段大功率速调管”是中国散裂中子源的直线加速器射频功率源系统的核心设备，用于将电功率转化为高频微波功率，为直线加速器中的粒子束流提供能量和动力，是当前正在建设的中国散裂中子源二期工程中，加速器打靶束流功率从100千瓦提升到500千瓦的关键设备之一。该设备相当于汽车发动机，能为直线加速器束流提供能量和动力，在大科学装置、医疗、工业等领域有着广泛应用前景。

此前，该种设备国内尚无研发和制造能力，全部依赖进口。因此，此次突破标志着我国在该领域实现了从依赖进口到自主创新的关键跨越，彰显了我国在高端射频器件研发领域的核心实力。

国际首支紧凑型P波段大功率超构材料速调管（图源：南方+）

该设备研制经历4年技术攻关。2021年以来，中国散裂中子源加速器射频团队，联合电子科技大学电子科学与工程学院段兆云研究小组、中国科学院高能物理研究所环形正负电子对撞机（CEPC）速调管团队、昆山国力电子科技股份有限公司研究院速调管研究室共同开展研制工作。

项目组首次提出采用“谐振腔加载超构材料技术”设计324MHz大功率速调管，在昆山国力电子科技股份有限公司完成加工制造，日前在中国散裂中子源现场完成设备高功率测试，关键技术指标全部达到设计要求，在峰值2.5MW功率顺利通过48小时长期稳定性测试，并顺利通过专家组验收。

图源：南方+

中国科学院高能物理研究所副所长、中国散裂中子源二期工程总指挥王生介绍，该速调管应用超构材料等前沿技术，在主要技术指标达到国际先进水平的前提下，腔串结构体积相比国外同类装置减小约50%，降低了造价，也实现相关技术质的飞跃。

图源：东莞+

近年来，中国散裂中子源不断提升自主创新能力，目前，加速器关键核心设备已全部实现国产化，一期工程中的相关设备3He中子探测器、中子导管、费米中子斩波器、中子极化器等自主化研制均取得突破。通过与国内高科技企业联合攻关，还成功研制了氢闸流管和金属陶瓷四极管等设备，性能达到了国际先进水平。

来源： 南方日报、 南方+、广东新闻联播、东莞+、东莞发布综合

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