中国散裂中子源迎来新进展：实现185kW稳定供束

IT之家 3 月 6 日消息，3 月 5 日，中国科学院高能物理研究所散裂中子源中子技术发展线站成功出束，开始带束调试，束流性能测试初步结果符合预期，这标志着线站成功完成设备研制和安装，并成为中国散裂中子源二期工程自 2024 年 1 月开工建设以来首个实现出束的线站。

▲ 中子波长谱图

IT之家从官方介绍获悉，中子技术发展线站是我国首个基于散裂源的飞行时间型冷热中子测试专用线站，具有功能多、本底低、机时利用效率高的优点。线站组联合各专业组，历时 5 年协同攻关，攻克了小夹角分束中子传输、多种工作模式布局和快速切换、实验终端高精度重复定位等难题，保障了线站设计、加工制造及安装调试等工作按计划高质量实施。

该线站定位于中子技术孵化器，可开展材料、器件、方法学、计量等多种类型的中子束流测试研究，投入运行后可为中子探测器、中子导管、中子极化器、中子斩波器等高端科学仪器国产化研发和批量测试提供急需的测试束条件，确保中国散裂中子源二期工程顺利建成。

▲ 24 小时加速器打靶功率图

此外，3 月 4 日，中国科学院高能物理研究所散裂中子源（CSNS）打靶束流功率达到 185kW 并实现稳定供束运行。

本次 185kW 束流功率提升攻坚任务于 2026 年 2 月 4 日正式启动，既是推动 CSNS 装置性能提升的关键举措，也是中国散裂中子源二期工程（CSNS-II）建设的重要节点，且面临的物理困难和技术挑战远超以往。2025 年全新概念注入系统完成全面升级后，快循环同步加速器（RCS）束流动力学特性发生显著变化；加之环高频、电源等关键硬件系统完成更新，以及直线加速器硬件性能限制和能量抖动等问题，束流物理模拟的复杂度大幅提升，模拟结果与实际测量存在一定偏差，成为功率提升的核心障碍。

此次实现 185kW 束流稳定供束，是继 2024 年 160kW、170kW 连续突破后，再度刷新我国散裂中子源束流功率纪录，是 CSNS 性能提升的重要里程碑。

束流功率大幅提升将进一步缩短用户实验时间、提高装置使用效率，为新能源、新材料、航空航天、芯片研发等前沿领域科学实验提供更强劲的技术支撑。同时，本次攻坚全面验证了 CSNS-II 束流功率提升的关键技术路线，积累了高功率下复杂硬件系统升级后的丰富调束经验，为后续同时兼顾硬件升级和功率持续提升、加快推进 CSNS-II 工程建设打下坚实基础，也推动我国散裂中子源技术向国际先进水平持续迈进。