原创 中国首套铜铌澳门精准免费资料复合腔高稳定超导加速单元研制成功 可助建大科学装置
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。
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。
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)
中国经济的底气来自于多个方面。一是有社会主义市场经济的体制优势,既发挥市场经济的长处,又发挥社会主义制度的优越性,为中国经济长期稳定发展提供了制度保障。二是有超大规模市场,中国人口达14亿,中等收入群体超过4亿人,未来十几年将达到8亿人,消费需求广阔且增长潜力巨大。三是有配套完整的产业体系,中国是唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家,2022年制造业增加值占全球比重约30%,产业体系配套完整的供给优势对中国经济保持强劲内生动力发挥重要作用。四是有大量高素质劳动力。中国的“人口红利”正在向“人才红利”提升,人才资源总量、研发人员总数均居全球首位,高技能人才超过6000万,每年1000多万大学生走入社会,这些都是中国发展的独特优势。五是绿色转型卓有成效,中国过去10年以年均3%的能源消耗增速支持了6.6%的经济增长,是全球能耗强度降低最快的国家之一,“绿色经济”已不是赔钱经济,而已成为新的增长源。六是科技创新能力不断增强,高新技术企业数增加至约40万家,独角兽企业数量居世界第二,2023年全年发明专利授权量92.1万件。综合上述因素,我们对中国经济充满信心。
二是要拓宽合作领域。中日经济利益深度融合,产业链供应链密切相连,近年来双方在节能环保、绿色低碳、医疗康养等领域开展了很好的合作,在科技创新、第三方市场合作等方面合作潜力巨大。着眼未来,中日两国都面临数字转型、绿色转型等共同挑战,需要解决人口减少和老龄化带来的共性问题。从大趋势看,中日经贸合作将继续从垂直分工向水平分工加速演变,双方优势互补将激发更大乘数效应。希望日方与时俱进,同中方共同创新、共同发展。
2024年,载人航天工程规划了2次载人飞行任务和2次货运飞船补给任务,天舟七号货运飞船补给任务已于1月圆满完成,后续还将陆续实施神舟十八号和神舟十九号2次载人飞行任务及天舟八号货运飞船补给任务。执行2次载人飞行任务的航天员乘组已经选定,正在开展任务训练。目前,驻守空间站的神舟十七号航天员乘组身心状态良好,预计于4月底返回地面。