國家大科學工程攻克一項關鍵核心技術！取得世界領先成果 全球熱推薦

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歷時近3年，中國科學院高能物理研究所完成了我國首臺高品質因數1.3 GHz超導加速模組的研制、總裝和整體調試，攻克了國家大科學工程亟須的關鍵核心技術，取得世界領先成果。6月5日，“高品質因數1.3 GHz超導加速模組”成果鑒定會在中科院高能所舉行。專家組表示，項目組在高品質因數1.3 GHz超導加速模組研發上取得了重大突破和創新成果，在國際上率先實現了中溫退火高品質因數超導腔模組技術路線，具有完全自主知識產權，模組性能處于國際領先水平，使我國高品質因數超導加速器技術走在了國際前沿，同意通過成果鑒定。

高品質因數1.3 GHz超導加速模組是當前國際先進加速器技術競爭的制高點，是我國和國際上多個大科學工程的關鍵核心設備，技術極為復雜、造價高昂，是加速器領域的國之重器。我國正在建設及規劃中的多個重大科技基礎設施，如上海硬X射線自由電子激光裝置（SHINE）、深圳中能高重復頻率X射線自由電子激光裝置（S3FEL）、未來高能環形正負電子對撞機（CEPC）等，都需要大量的高品質因數1.3 GHz超導加速模組，亟待攻克這一關鍵核心技術并實現國產化。

中科院高能所項目團隊在該所研究員潘衛民的帶領下，繼2020年在國際上首次改進中溫退火工藝，并成功實現1.3 GHz 9-cell超導腔的中溫退火工藝后，又實現了比摻氮工藝更為先進的中溫退火高品質因數超導腔模組技術路線，創造了超導加速器品質因數的世界紀錄，滿足了我國相關大科學工程的迫切需求。

在模組研制過程中，項目團隊共進行了兩次模組組裝和數次降溫測試，反復摸索并攻克了在腔串潔凈組裝、模組總裝集成、降溫和老練測試中遇到的諸多技術難題，并進行了多項模組結構優化改進和工藝創新，形成了一套完整的組裝規范流程，培養了一支高水平的技術隊伍，為未來模組批量研制奠定了重要基礎。

專家組表示，中科院高能所在國際上首次成功研制了中溫退火工藝1.3 GHz超導加速模組。模組總腔壓和總熱負荷及8只1.3 GHz 9-cell超導腔的平均加速梯度和品質因數性能，滿足了大連先進光源的超導加速模組設計要求，也超過了美國直線相干光源二期項目（LCLS-II）及其能量升級項目（LCLS-II-HE）的超導加速模組設計指標，這是國際目前的最高設計指標；超導腔平均品質因數優于LCLS-II-HE的摻氮工藝批量超導加速模組性能。

專家組認為，該模組的成功研制，標志著中溫退火工藝穩定可靠、易于實現，可作為未來高品質因數超導加速器的主要技術路線。該成果為我國建設國際領先的連續波電子加速器完成了高品質因數超導腔及模組關鍵技術和樣機驗證，具有重大的實際意義和廣闊的應用前景。

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