中新网北京1月1日电 (记者 孙自法)记者1月1日从中国科学院近代物理研究所获悉,中国首套铜铌复合腔高稳定超导加速单元,近日由该所自主研制成功并通过各项测试,标志着中国面向高可靠应用的铜铌复合超导腔技术研究取得突破性进展。
业内专家称,这一重要成果将加速提升中国在超导加速器领域的技术水平,可为基于射频超导加速器的大科学装置建设提供高性价比、高可靠性的技术方案。
研制成功的中国首套铜铌复合腔高稳定超导加速单元腔串集成。中国科学院近代物理研究所 供图
最新研制成功的中国首套铜铌复合腔高稳定超导加速单元由9支半波长型铜铌复合超导腔组成,在4.2K(约零下269摄氏度)的低温测试环境中,其铜铌复合超导腔的平均表面峰值电场达到35兆伏每米(MV/m),平均腔体频率洛伦兹失谐系数和平均腔体频率氦压敏感系数分别降至约—4.9赫兹每平方兆伏每米(Hz/<MV/m>²)和—2.9赫兹每毫巴(Hz/mbar),是原纯铌超导腔单元对应值的50%和15%,各项性能显著优于原纯铌超导腔加速单元。
中国科学院近代物理研究所项目团队介绍说,一直以来,超导直线加速器在高通量中子源、高通量中微子源、高通量缪子源等兆瓦级高功率离子束应用中具有显著优势。然而,传统纯铌超导腔的长期运行稳定性和可靠性不足,一直是制约其发展的关键因素。
针对这一难题,项目团队提出新的复合材料技术路线,历经5年多持续努力,终于攻克铜铌界面材料难以互溶、复杂曲表面覆高品质厚铜层等多个技术难关,实现有力推动射频超导技术与增材制造技术的深度融合。
本项研究成果,一方面充分验证其在提高超导加速器运行稳定性方面的显著优势,另一方面,与依赖昂贵2K(约零下271摄氏度)液氦系统进行制冷的传统纯铌超导腔相比,铜铌复合腔超导加速单元也展现出在运行环境适应性和成本控制方面的优势。
铜铌复合腔与传统纯铌腔超导加速单元稳定性参数对比。中国科学院近代物理研究所 供图
项目团队表示,他们研制成功的中国首套铜铌复合腔高稳定超导加速单元,能够在4.2K(约零下269摄氏度)液氦环境稳定运行,可大幅降低超导加速单元的制冷成本,从而能为超导加速器的工业化应用提供更为经济且高效的技术方案。(完)
《方案》提出,赋予新疆自贸试验区更大改革自主权,深入开展差别化探索,培育壮大新疆特色优势产业,明确了打造一流营商环境、提升贸易便利化水平、做大做强传统优势产业、强化与周边国家经贸合作等25个方面的具体举措,努力将新疆自贸试验区建成营商环境优良、投资贸易便利、优势产业集聚、要素资源共享、管理协同高效、辐射带动作用突出的高标准高质量自由贸易园区。
冯栢文对《环球时报》记者说,澳中两国近期就葡萄酒和风塔达成共识是一个积极进展。这标志着两国具备建设更加顺畅贸易关系的潜力。他同时提到,中国近期终止对澳大利亚进口大麦征收合计80.5%的反倾销税和反补贴税,为澳大利亚大麦出口商重新进入中国市场铺平了道路。
英国雄心勃勃办的首届全球人工智能(AI)安全峰会即将于11月1日和2日召开,在英国筹办之初就冒出一个是否邀请中国参会以及中国会不会出席的问题。据英国媒体最新的报道,中国科技部副部长吴朝晖,还有来自中国外交部、科技公司和学术机构的代表,将应邀参会,与来自世界各国的同行就人工智能技术的安全发展等问题进行讨论,以期达成国际共识。