重大科技基礎設施

中國散裂中子源加速器實(shí)現80kW束流功率運行

發(fā)布時(shí)間:2019-09-29 來(lái)源:中國散裂中子源

  9月27日,中國散裂中子源(CSNS)加速器打靶束流功率達到80kW,并以80kW束流功率穩定運行。

  CSNS加速器在9月24日完成暑期檢修任務(wù)及新一輪調束工作。加速器恢復打靶運行后,穩步提升束流功率至暑期檢修前的50kW。從9月26日開(kāi)始,按計劃給靶站供束,并于當日將束流功率提升至65kW;9月27日,加速器打靶束流功率順利提升至80kW。

  2019年,在保證開(kāi)放運行機時(shí)的情況下,CSNS加速器于5月、7月和9月,進(jìn)行了三次近60天的集中調束。經(jīng)過(guò)這三輪調束,加速器逐步將等效單脈沖引出束流功率由50kW提高到80kW,絕對束流損失控制好于50kW運行的情況,滿(mǎn)足了80kW運行的要求。

  強流加速器調束最難的部分是對束流損失的控制,在低功率情況下,通過(guò)帶束流的機器參數的測量,將機器參數逐步接近設計值,即可實(shí)現穩定運行。但隨著(zhù)束流功率的提高,部分主要參數會(huì )偏離設計值,實(shí)際的運行參數需要通過(guò)調束尋找和優(yōu)化。涂抹方式,是影響束流損失最重要的參數之一。由于硬件條件的限制,在設計和安裝階段,必須在相關(guān)涂抹和反相關(guān)涂抹中選擇一種方式。根據當時(shí)的模擬結果和國外機器的經(jīng)驗,CSNS選擇了反相關(guān)涂抹方式,但高功率情況下,發(fā)射度增長(cháng)比模擬結果大很多。在9月份的調試中,CSNS在世界上首次創(chuàng )造性地利用涂抹磁鐵磁場(chǎng)的上升沿,實(shí)現了注入相關(guān)涂抹,經(jīng)過(guò)總體優(yōu)化后,發(fā)射度增長(cháng)和束流損失得到明顯改善,不但達到了80kW運行要求,也為下一步100kW設計指標的實(shí)現打下了堅實(shí)的基礎。同時(shí),今年的調束過(guò)程中,CSNS開(kāi)發(fā)了新的束流測量方法,可以比較精確測量束團因子,并可以通過(guò)測量和算法處理,還原縱向相空間的束流分布,這對控制空間電荷效應引起的束流損失的也起到了關(guān)鍵作用。

  CSNS加速器上報給中國科學(xué)院的80kW打靶束流功率運行指標,目前已經(jīng)圓滿(mǎn)實(shí)現。在CSNS新一輪開(kāi)放運行中,加速器將繼續保證優(yōu)質(zhì)高效的用戶(hù)運行,為多出高水平成果提供保障?! ?/p>

加速器流強實(shí)時(shí)狀態(tài)


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