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“高梯度射频加速技术研究”——东方科技论坛第217次学术研讨会

2014年06月19日 00:00  点击:[]

“高梯度射频加速技术研究”——东方科技论坛第217次学术研讨会

由中国科学院上海应用物理研究所承办的第217期东方科技论坛“高梯度射频加速技术”学术研讨会,于2012年11月26日在沪杏科技图书馆举行。中国科学院上海应用物理研究所所长赵振堂研究员担任会议执行主席。来自国内外30余位专家学者,围绕高梯度射频加速技术,讨论高梯度结构设计、尾场抑制和新型加速技术等问题展开了深入研讨。

   加速器系统利用加速结构的电场梯度分布,可以将粒子加速至目标能量,来进行各种科学研究和工业应用。高梯度加速技术是研制大型加速器装置的关键技术之一,而且在高能量和低成本的需求刺激下重要性日益提高。在下一代电子直线对撞机(NLC)大型装置和自由电子激光装置(FEL)中,利用高梯度加速技术可以实现这些装置的小型化,从而大大提高装置研制可行性。下一代直线对撞机利用高梯度加速技术,能以尽量小的工程规模中将正、负电子能量加速至250GeV或者更高,并在一定的碰撞截面下进行对撞,进行高能物理实验。近年开始建造的硬X射线自由电子激光装置(第四代光源)是一种以相对论高品质电子束作为工作介质的新型激光光源,其电子束能量在6GeV至20GeV之间,发展紧凑型硬X射线自由电子激光装置是一个大的趋势,因此高梯度加速技术在X射线自由电子激光装置也有着极其重要的应用。

作为高梯度加速技术的传统方法,高梯度加速结构历经20多年的发展,不仅实现了150MV/m的加速梯度,同时作为高梯度瓶颈的“打火“问题也得到了深入研究和长足发展。2009年4月,世界上首台硬X射线自由电子激光装置LCLS在SLAC实现首次出光,宣告硬X射线自由电子激光时代的到来。

高梯度加速结构的研制和使用在国内起步较晚。虽在上世纪在建造北京正负电子对撞机装置(BEPC)时引入 SLAC的3米S波段(2856MHz)加速结构,但加速梯度较低,而后国内的加速结构发展主要集中在应用加速结构研究。

而作为关键技术之一的常温C波段高梯度加速结构也于2010年在上海光源完成首根加速结构的制造和调试,即将完成高功率测试,并在2012年初最终被确认列入软X射线自由电子激光装置的关键技术之一。为满足将来紧凑型硬X射线自由电子激光装置的需求,上海光源即将开展常温X波段高梯度加速结构,利用200米直线加速器长度实现6GeV至8GeV的能量目标。 

文章来源:

http://www.meeting.edu.cn/meeting/subject/review!detailfp.action?id=1939

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