SECRAL-II超導離子源為蘭州重離子加速器單次連續穩定供束超過1000小時

  

  20181211日至2019124日,近代物理研究所新投入運行的全超導ECR離子源SECRAL-II(圖一)為蘭州重離子加速器HIRFL-CSR上核物理實驗提供了高流強高電荷態86Kr25+離子束,SECRAL-II本次供束不間斷連續穩定運行時間超過1000小時(圖二),展示了優異的穩定性和可靠性,創造了同類高電荷態離子源單次不間斷連續運行的世界紀錄。 

  SECRAL-II全超導離子源是中科院重大科技基礎設施維修改造項目支持建設,于2017年度完成驗收。離子源采用原創的螺線管內置的反向冷體結構,大幅降低超導線圈之間的作用力,使冷體更為緊湊、可靠。SECRAL-II磁體采用先進低溫制冷機自循環冷凝技術,實現4.2 K溫區6 W以上制冷能力,保證超導離子源在高微波功率下的連續、穩定運行。SECRAL-II28 GHz工作條件下離線調試創造了多項強流高電荷態離子束流強度的世界紀錄,如:1emA Ar14+、>400 eμA Kr25+、360 eμA Xe30+、1 eμA Xe45+等,并于201810月底正式與HIRFL加速器完成對接,開始在線運行。本次提供的86Kr25+束流是繼提供181Ta31+束流之后運行供束的首個強流高電荷態重離子束流。 

  隨著SECRAL-II超導離子源在線運行水平的進一步提升,HIRFL在強流高電荷態重離子束流運行性能方面將會有顯著改善,為重大科研產出提供重要支撐。 

 

  圖1:在線運行的SECRAL-II超導離子源 

 

  圖2:SECRAL-II連續1000小時運行負載監測 

(離子源室 供稿)