散裂中子源首次联合调试进展顺利

2017-11-06 科学网

  记者从中国科学院高能物理研究所获悉,日前,中国散裂中子源(CSNS,以下简称散裂中子源)开始了加速器、靶站、谱仪的首次联合调试,调试进展顺利。

  “经过调试,散裂中子源加速器输出到靶站的质子束流,从之前一次只输出一个质子脉冲的单发模式,变成现在连续不断地每秒向靶站输出一个质子脉冲的1赫兹模式。”中科院高能物理所东莞分部中子科学部副主任梁天骄告诉《中国科学报》记者。

  今年8月28日,散裂中子源加速器输出质子束流首次打向金属钨靶,并成功获得了中子束流,散裂中子源主体工程顺利完工,并进入试运行阶段。

  目前,加速器输出到靶站的质子束首次由单发模式转入1赫兹模式,持续为靶站供束,质子束流平均功率为300瓦至400瓦。

  联合调试首日,3台中子散射谱仪均首次获得在线中子信号,通用粉末衍射谱仪观测到标准样品的衍射峰。中国散裂中子源首批建设的3台中子谱仪,包括通用粉末衍射仪、多功能反射仪、小角散射仪。通用粉末衍射仪主要用于研究物质的晶体结构和磁结构;多功能反射仪主要用于研究物质的表面和界面结构;小角散射仪主要用于探测物质体系在1至100纳米尺度内的微观和介观结构。

  梁天骄介绍,接下来,散裂中子源还会进一步调试,逐步提升质子束脉冲重复频率至25赫兹,使质子束流平均功率达到10千瓦。在此之后,科研人员还将通过增加每个脉冲里的质子数量,最终将束流功率提升至100千瓦。

  据悉,散裂中子源是由国家发展改革委批复建设的国家重大科技基础设施,是国际前沿的高科技、多学科应用的大型研究平台,第一期设计束流功率为100千瓦,脉冲重复频率为25赫兹,主要由一台80MeV负氢直线加速器、一台1.6GeV快循环质子同步加速器、两条束流传输线、一个靶站、三台中子谱仪及相应的配套设施组成。

  建成后的中国散裂中子源将是世界上四大脉冲散裂中子源之一。世界上现有的三台脉冲散裂中子源分别位于美国橡树岭国家实验室、英国卢瑟福实验室、日本原子能机构在茨城县东海的实验室。

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