6月8日消息，據(jù)媒體報(bào)道，由中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所（高能所）牽頭研制的國(guó)際首支P波段大功率超構(gòu)材料速調(diào)管，在中國(guó)散裂中子源（CSNS，位于廣東東莞）園區(qū)順利通過(guò)驗(yàn)收，標(biāo)志著我國(guó)在大功率速調(diào)管領(lǐng)域取得重大突破，實(shí)現(xiàn)了該核心器件從依賴(lài)進(jìn)口到自主創(chuàng)新的關(guān)鍵跨越。

P波段大功率速調(diào)管是CSNS直線加速器射頻功率源系統(tǒng)的核心設(shè)備，其作用如同汽車(chē)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”，為加速器束流提供能量和動(dòng)力。此前，此類(lèi)設(shè)備完全依賴(lài)進(jìn)口。

為突破“卡脖子”技術(shù)，2021年起，中國(guó)散裂中子源加速器射頻團(tuán)隊(duì)聯(lián)合電子科技大學(xué)段兆云研究小組、高能所CEPC（環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)）速調(diào)管團(tuán)隊(duì)以及昆山國(guó)力電子科技股份有限公司研究院速調(diào)管研究室，共同啟動(dòng)P波段324兆赫茲（MHz）大功率速調(diào)管的研制工作。

研制項(xiàng)目組首次提出采用諧振腔加載超構(gòu)材料技術(shù)設(shè)計(jì)324兆赫茲大功率速調(diào)管，經(jīng)過(guò)4年多技術(shù)攻關(guān)完成研發(fā)和加工制造，并于近日在中國(guó)散裂中子源現(xiàn)場(chǎng)完成設(shè)備高功率測(cè)試。

結(jié)果表明，關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求，輸出脈沖峰值功率超過(guò)3.0兆瓦(MW)、射頻脈沖寬度650微秒(μs)、重復(fù)頻率25赫茲，并在峰值2.5兆瓦功率順利通過(guò)48小時(shí)長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試。據(jù)悉，該速調(diào)管計(jì)劃于2026年9月正式上線應(yīng)用。

中國(guó)科學(xué)院高能所副所長(zhǎng)、CSNS二期工程總指揮王生強(qiáng)調(diào)，該324兆赫茲超構(gòu)材料速調(diào)管成功應(yīng)用了超構(gòu)材料等前沿技術(shù)，在主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了腔串結(jié)構(gòu)體積相比國(guó)外同類(lèi)裝置減少約50%。

近年來(lái)，中國(guó)散裂中子源不斷提升自主創(chuàng)新能力，在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)上取得系列重要進(jìn)展。通過(guò)與國(guó)內(nèi)高科技企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，已成功研制出性能達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平的氫閘流管、金屬陶瓷四極管等設(shè)備。此外，在一期工程中，包括氦3中子探測(cè)器、中子導(dǎo)管、費(fèi)米中子斬波器、中子極化器等關(guān)鍵設(shè)備的自主化研制也均取得突破。