近日,中国散裂中子源(CSNS)漂移管直线加速器第一段加速腔(DTL-1)调束成功,负氢束流成功加速到设计能量21.6MeV,峰值流强达到18mA(设计峰值流强15mA),在束流流强测量系统误差范围内,束流通过率为100%。DTL-1束流调试成功,是CSNS工程建设的一个重要里程碑。
CSNS的负氢直线加速器由4段DTL加速腔组成,将负氢束流加速到80MeV。DTL加速器本身工艺技术复杂,要求极高的加工精度和准直安装精度,是CSNS的关键技术之一。DTL-1的成功束流调试,证明了加速器的物理设计的正确性,也表明设备加工和准直安装精度都达到了物理设计要求。
由于各种原因,DTL-1的调束时间大幅压缩。为了节省时间,经过周密的计划,在DTL-1腔体还在进行高频老炼时,就通过调整定时,开始束流不加速通过腔体的调试,为DTL-1进行束流加速提前做好了各种准备工作,并于2016年1月9日首次在DTL-1末端观测到负氢束流。1月11日,在DTL-1进行束流加速调试的第一天,就成功将峰值流强4mA的负氢束流加速到DTL-1的设计能量。此后,加速器各个系统人员连续奋战,1月18日束流流强达到18mA,超过15mA的设计值,通过率100%,达到了本次调束的主要目标。
此次调束由于准备工作充分,物理调束和硬件系统人员密切协同配合,仅用了10天时间就成功达到了DTL-1主要设计指标,为后3段DTL加速器的束流调试积累了经验,也增强了加速器队伍按期完成CSNS加速器建设的信心。DTL第一次调束,用这样短的时间达到目标,在世界上同类加速器中也是少见的。
CSNS第一段DTL直线加速器
18mA束流在测量系统误差范围内,通过率达到100%
调束人员在加班调束