2026年10月27日,依托安徽省超级陶粲装置(STCF)关键技术攻关项目,国家同步辐射实验室韦业龙团队在500 MHz TM020模式常温高频腔研制中取得重要突破,成功通过高功率测试。经专家现场见证,其连续波工作腔压达到514 kV,超过500 kV的验收指标。
TM020腔相较于常规高频腔,具有高功率、高腔压、高阶模深度抑制和低R/Q值等优势,但制造工艺难度极大。目前,国际上仅有日本KEK/RIKEN联合研制的TM020腔成功应用于NanoTerasu光源。本次突破标志着国家同步辐射实验室成为全球第二家成功研制出TM020高频腔的单位。
该高频腔的核心创新点在于:国际首次在加速模式磁场节点处采用椭圆槽结构放置高阶模阻尼器,有效抑制了加速模式能量泄露;国内首次采用矩形陶瓷窗结合步进电机,实现输入耦合器耦合度在线可调。同时,腔体采用了国产金川TU0高纯度无氧铜制造,彰显了国产化实力。韦业龙团队联合兰州泰基离子技术有限公司,克服了一系列设计与加工难关,确保了腔体的高质量加工、装配和调试。仅用7天完成快速高功率老炼,腔体在连续波模式下腔压达到514 kV,表明该腔性能优异,并具有较大的性能提升潜力。
该常温高频腔的成功研制,是我国常温高频腔技术发展的重要里程碑,也为我国新一代同步辐射光源装置及对撞机等大科学装置提供了关键技术支持。


