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CSNS打靶束流平均功率达到10kW
时间 : 2017-11-09     

11月9日18时10分,CSNS打靶束流重复频率达到了25Hz的设计指标,打靶的平均质子束流功率超过10kW。打靶束流功率达到了验收指标的要求。  

CSNS加速器由80MeV负氢直线加速器和重复频率为25Hz的1.6GeV快循环质子同步加速器组成。由于一台美国进口速调管因质量问题回厂返修,目前直线加速器只能提供60MeV负氢束流。为保证工程进度,经理部决定利用60MeV负氢束流开始快循环同步加速器的调试。在4月份直线加速器60MeV束流成功调试的基础上,7月初,成功将质子束流加速到1.6GeV。为减少调束过程中的束流损失,在调束初期,均采用单发束流的模式来调试和优化加速器。继8月28日利用单发束流打靶成功获得中子束流后,11月1日,加速器首次以1Hz的重复频率打靶运行,并与靶站和谱仪开展了联合调试。是日,3台中子散射谱仪均获得在线中子信号。随后,逐步增加打靶束流的重复频率,于11月6日实现了5Hz运行,11月9日,实现了25Hz束流打靶运行,重复频率达到设计值,同时平均束流功率超过10kW,提前达到了打靶束流功率的验收指标。 

在调试和升功率的过程中,对束流损失进行了严格的控制,运行过程中,遍布加速器的束流损失探头对束流损失实现了实时监测,每次提高重复频率之前,均停机对所有在线设备的感生放射性剂量进行测量,在确保安全的前提下,进一步提升束流功率。 

25Hz、10kW束流的成功调试,为中子谱仪调试和2018年春天的装置验收提供了保证。

 
中子靶前的束流泡面测量装置测量的实时束流泡面,位置和分布均满足中子靶的要求

 
束流在靶面荧光材料上的形成的影像及据此计算得到的靶面束流分布