高次谐波腔是第四代同步辐射光源储存环的核心关键部件,主要用于拉伸束团长度提升束流寿命,抑制束流发射度的增长,提供朗道阻尼来抑制纵向耦合束团不稳定性。
合肥先进光源(HALF)储存环超导高次谐波腔工作频率是1499.4±0.5 MHz,其采用了一种全新的单cell TESLA椭球型腔,利用大小束管型方案把高次模从腔体里面传输出去,加工工艺简单可靠,其设计、加工制造过程是中国科学技术大学国家同步辐射实验室和中国科学院高能物理研究所合作完成的。
2025年9月23日,高次谐波腔的垂直测试在中国科学院高能物理研究所怀柔区先进光源技术研发与测试平台完成。在4.2 K温度下,达到以下指标:
1号腔(槽腔-不锈钢大法兰)加速梯度Eacc为6 MV/m时,品质因数Q0为 4.5×108,去除法兰损耗后Q0为7.4×108;最大加速梯度为9.6 MV/m,对应品质因数Q0为 4.3×108,去除法兰损耗后Q0为6.9×108。
2号腔(裸腔-铌钛大法兰)加速梯度Eacc为6 MV/m时,品质因数Q0为 4.0×108;最大加速梯度为11.5 MV/m,对应品质因数Q0为3.0×108。
经专家现场测试后认定,该高次谐波腔的关键性能指标均大幅优于工程设计指标要求,达到国际同类设备先进水平。

1号腔(槽腔-不锈钢大法兰)测试曲线如下:

2号腔(裸腔-铌钛大法兰)测试曲线如下:
