合肥先进光源储存环超导高次谐波腔系统完成水平测试验收

发布时间:2026-07-21

近日,合肥先进光源(HALF)储存环超导高次谐波腔系统在中国科学院高能物理研究所先进光源技术研发与测试平台顺利完成水平测试验收。该系统是第四代同步辐射光源储存环的核心关键设备,其主要功能包括拉伸束团长度以提升束流寿命、抑制束流发射度增长,并通过提供朗道阻尼有效抑制纵向耦合束团不稳定性。

合肥先进光源储存环采用超导被动三次谐波腔方案。该谐波腔创新性地采用单cell TESLA椭球型腔体结构,通过大小束管设计将高次模高效导出腔外,腔型加工工艺简洁可靠。同时,腔槽焊接一体化设计有效避免了升降温过程中束管法兰密封易发生真空泄漏的隐患,显著提高了模组运行维护的稳定性和可靠性。

基于HALF储存环的物理需求,中国科学技术大学国家同步辐射实验室联合中国科学院高能物理研究所完成了高次谐波腔腔体的物理设计,两个单位还联合完成了低温恒温器的设计优化工作,国家同步辐射实验室积极协助高能物理研究所一起完成了整体结构的工艺设计、模组集成及测试工作。

202679日,谐波腔模组水平测试在高能物理研究所先进光源技术研发与测试平台正式进行。测试结果表明:在4.2 K工作温度下,频率覆盖1499.2–1499.9 MHz,当腔压达到0.6 MV时,品质因数Q5.53×10;最高加速梯度达12.5 MV/m,对应品质因数Q4.28×10。模组静态漏热为7.2±0.5 W,真空度优于2×10⁻⁹ Pa。所有测试指标均优于合同验收要求。

经现场专家严格测试与评估,认定该谐波腔模组的整体性能指标已达到国际同类设备的领先水平,为合肥先进光源的按期建成和高效运行奠定了坚实技术基础。