南方日?qǐng)?bào)訊(記者/吳雅楠 陳啟亮)6月7日,國(guó)產(chǎn)引擎位于廣東東莞的重器裝大科學(xué)裝置中國(guó)散裂中子源,在關(guān)鍵設(shè)備研制領(lǐng)域取得重大突破。將換由項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研制的國(guó)產(chǎn)引擎國(guó)際首個(gè)緊湊型P波段大功率超構(gòu)材料速調(diào)管,通過(guò)各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)試,重器裝順利完成驗(yàn)收,將換計(jì)劃于明年9月正式上線(xiàn)。國(guó)產(chǎn)引擎
P波段大功率速調(diào)管是重器裝中國(guó)散裂中子源的直線(xiàn)加速器射頻功率源系統(tǒng)的核心設(shè)備,相當(dāng)于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),將換能為直線(xiàn)加速器束流提供能量和動(dòng)力,國(guó)產(chǎn)引擎在大科學(xué)裝置、重器裝醫(yī)療、將換工業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景。國(guó)產(chǎn)引擎此前,重器裝該種設(shè)備國(guó)內(nèi)尚無(wú)研發(fā)和制造能力,將換全部依賴(lài)進(jìn)口。因此,此次突破標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從依賴(lài)進(jìn)口到自主創(chuàng)新的關(guān)鍵跨越,彰顯了我國(guó)在高端射頻器件研發(fā)領(lǐng)域的核心實(shí)力。
該設(shè)備研制經(jīng)歷4年技術(shù)攻關(guān)。2021年以來(lái),中國(guó)散裂中子源加速器射頻團(tuán)隊(duì),聯(lián)合電子科技大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院段兆云研究小組、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(CEPC)速調(diào)管團(tuán)隊(duì)、昆山國(guó)力電子科技股份有限公司研究院速調(diào)管研究室共同開(kāi)展研制工作。
項(xiàng)目組首次提出采用“諧振腔加載超構(gòu)材料技術(shù)”設(shè)計(jì)324MHz大功率速調(diào)管,在昆山國(guó)力電子科技股份有限公司完成加工制造,日前在中國(guó)散裂中子源現(xiàn)場(chǎng)完成設(shè)備高功率測(cè)試,關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在峰值2.5MW功率順利通過(guò)48小時(shí)長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試,并順利通過(guò)專(zhuān)家組驗(yàn)收。
中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所副所長(zhǎng)、中國(guó)散裂中子源二期工程總指揮王生介紹,該速調(diào)管應(yīng)用超構(gòu)材料等前沿技術(shù),在主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的前提下,腔串結(jié)構(gòu)體積相比國(guó)外同類(lèi)裝置減小約50%,降低了造價(jià),也實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)質(zhì)的飛躍。
近年來(lái),中國(guó)散裂中子源不斷提升自主創(chuàng)新能力,目前,加速器關(guān)鍵核心設(shè)備已全部實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,一期工程中的相關(guān)設(shè)備3He中子探測(cè)器、中子導(dǎo)管、費(fèi)米中子斬波器、中子極化器等自主化研制均取得突破。通過(guò)與國(guó)內(nèi)高科技企業(yè)聯(lián)合攻關(guān),還成功研制了氫閘流管和金屬陶瓷四極管等設(shè)備,性能達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。