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CSNS加速器成功完成80kW束流調試任務
2019-09-29|文章来源:东莞分部 |【
 

  經過幾次集中束流調試,9月27日,中國散裂中子源(CSNS)加速器打靶束流功率達到80kW,並以80kW束流功率穩定運行。

  2019年,在保證開放運行機時的情況下,CSNS加速器于5月、7月和9月,進行了三次近60天的集中調束。經過這三輪調束,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,即可實現穩定運行。但隨著束流功率的提高,部分主要參數會偏離設計值,實際的運行參數需要通過調束尋找和優化。塗抹方式,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,必須在相關塗抹和反相關塗抹中選擇一種方式,根據當時的模擬結果和國外機器的經驗,選擇了反相關塗抹方式。但高功率情況下,發射度增長比模擬結果大很多。在9月份的調試中,CSNS在世界上首次創造性地利用塗抹磁鐵磁場的上升沿,實現了注入相關塗抹,經過總體優化後,發射度增長和束流損失得到明顯改善,不但達到了80kW運行要求,也爲下一步100kW設計指標的實現打下了堅實的基礎。同時,今年的調束過程中,CSNS加速器開發了新的束流測量方法,可以比較精確測量束團因子,並可以通過測量和算法處理,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鍵作用。

  CSNS加速器圆满实现了上报给中國科學院的80kW打靶束流功率运行指标。在CSNS新一轮开放运行中,加速器将优先保证优质高效的用户运行,为多出高水平成果提供保障。

80kW運行時快循環同步加速器束流損失情況


 
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