硬X射線自由電子激光裝置注入器實現(xiàn)100MeV束流加速

近日，硬X射線自由電子激光裝置（SHINE）開啟注入器束流調(diào)試并實現(xiàn)束流貫通。束流加速能量達(dá)到工程設(shè)計要求的100兆電子伏特（MeV）。 B|zJrz0q3  
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SHINE作為最新一代基于連續(xù)波超導(dǎo)加速器的高重頻自由電子激光裝置，將建設(shè)1臺電子能量8吉電子伏特的超導(dǎo)直線加速器和若干波蕩器線、光束線及實驗站。注入器是SHINE直線加速器的主要組成部分之一，包含一臺光陰極常溫連續(xù)波甚高頻（VHF）電子槍、一個常溫L波段聚束器、工作在2K液氦溫區(qū)的一臺單腔超導(dǎo)加速模組和八腔超導(dǎo)加速模組等束流加速設(shè)備。SHINE注入器在國內(nèi)率先實現(xiàn)了一系列關(guān)鍵技術(shù)突破，如VHF電子槍、高品質(zhì)因數(shù)連續(xù)波超導(dǎo)射頻加速模組等，采用了束流微聚束控制、束流測量和束團(tuán)分配的多項關(guān)鍵技術(shù)，如控制能散的激光電子束加熱器、測量束長的S波段偏轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、分配束團(tuán)的脈沖磁鐵等。 Z_Qs^e$  
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電子槍發(fā)射的20皮庫（pC）束團(tuán)電荷量經(jīng)聚束器加速后，首次進(jìn)入超導(dǎo)模組段加速單元�，F(xiàn)場調(diào)試人員依次完成兩臺超導(dǎo)加速模組共9支超導(dǎo)加速腔的幅相調(diào)節(jié)和相位掃描，且束流加速能量達(dá)到工程設(shè)計要求的100MeV。經(jīng)初步優(yōu)化，束團(tuán)電荷量為20pC、重復(fù)頻率為10Hz、能量為100MeV的束流抵達(dá)注入器末端的45kW滿功率廢束桶，實現(xiàn)注入器束流貫通。 A\X?Aq-^'  
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目前，SHINE直線加速器工藝設(shè)備已全面進(jìn)入加工制造和安裝階段，預(yù)計整個SHINE直線加速器將在2027年第二季度完成調(diào)束并達(dá)到驗收指標(biāo)。 /_rEI,[k