强流重离子加速器装置通过铋离子束性能工艺测试

  

1227日,中国科学院科技基础能力局组织专家,在广东省惠州市对国家重大科技基础设施——强流重离子加速器装置(HIAF)进行加速器系统第二次性能工艺测试。

此次测试离子为典型重金属元素铋离子。专家组听取了装置建设总结汇报,审阅了性能工艺测试大纲和自测报告,确认了加速器系统工艺测试验收资料。现场扫谱确认离子种类为209Bi31+,实测能量为0.8513吉电子伏每核子(GeV/u),实测流强为3.166×1010粒子数每脉冲(ppp)

经质询、讨论后,专家组认为所加速的209Bi31+离子束实测流强达到验收指标(3.0×109 粒子数每脉冲),优于设计指标(3.0×1010粒子数每脉冲),一致同意通过HIAF加速器系统铋离子束性能工艺测试。

重核离子束流流强是国际上新一代重离子加速器装置最重要的性能指标之一,面临前所未有的系统性挑战。1213HIAF第三轮束流调试以来,团队攻克了强流高电荷态重金属离子脉冲束产生、全超导直线加速器强流重离子束高质量运行、超高增益重离子同步加速器双向涂抹注入、强流重核离子束流动态真空效应抑制等国际难题,典型铋离子脉冲束流强超过德国重离子研究中心(GSI)保持10余年的国际流强记录(4×109粒子数每脉冲)近1个量级。


图:HIAF增强器BRing


图 2:现场测试