中国散裂中子源打靶束流平均功率达到10kW

来源: 中国科学院高能物理研究所

发布日期: 2017-11-14 16:30:00

中国散裂中子源(CSNS)在2017年11月9日成功将打靶束流重复频率提升至25Hz,平均质子束流功率超过10kW,达到设计指标,为后续的中子谱仪调试和2018年的装置验收奠定了基础。

2017年11月9日18时10分,中国散裂中子源(CSNS)打靶束流重复频率达到了25Hz的设计指标,打靶的平均质子束流功率超过10kW。打靶束流功率达到了验收指标的要求。CSNS加速器由80MeV负氢直线加速器和重复频率为25Hz的1.6GeV快循环质子同步加速器组成。由于一台美国进口速调管因质量问题回厂返修,目前直线加速器只能提供60MeV负氢束流。

为保证工程进度,经理部决定利用60MeV负氢束流开始快循环同步加速器的调试。在4月份直线加速器60MeV束流成功调试的基础上,7月初,成功将质子束流加速到1.6GeV。为减少调束过程中的束流损失,在调束初期,均采用单发束流的模式来调试和优化加速器。继8月28日利用单发束流打靶成功获得中子束流后,11月1日,加速器首次以1Hz的重复频率打靶运行,并与靶站和谱仪开展了联合调试。

是日,3台中子散射谱仪均获得在线中子信号。随后,逐步增加打靶束流的重复频率,于11月6日实现了5Hz运行,11月9日,实现了25Hz束流打靶运行,重复频率达到设计值,同时平均束流功率超过10kW,提前达到了打靶束流功率的验收指标。

在调试和升功率的过程中,对束流损失进行了严格的控制,运行过程中,遍布加速器的束流损失探头对束流损失实现了实时监测,每次提高重复频率之前,均停机对所有在线设备的感生放射性剂量进行测量,在确保安全的前提下,进一步提升束流功率。25Hz、10kW束流的成功调试,为中子谱仪调试和2018年的装置验收提供了保证。

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