國家重大科技基礎設施強流重離子加速器裝置調試成功

發(fā)表日期：2025-10-28來源：近代物理研究所【放大縮小】

10月28日，位于廣東省惠州市的國家重大科技基礎設施——強流重離子加速器裝置（HIAF）調試成功，實現(xiàn)束流全線貫通。

HIAF于2018年12月開工建設，作為目前國際上規(guī)模最大、指標領先的全離子加速器，其工程建設經(jīng)歷了前所未有的挑戰(zhàn)。歷經(jīng)十年攻堅，團隊在核心關鍵技術方面取得突破性進展，成功研制了國際首臺第四代電子回旋共振離子源，建成了毫安級連續(xù)波強流超導直線加速器，攻克了非諧振超快束流加速真空、電源、高頻核心技術，實現(xiàn)了國際上最快的非諧振加速速率，為實現(xiàn)HIAF國際領先的束流指標奠定了技術基礎。

HIAF束線總長約2公里，包括大型工藝設備6000余臺（套）、零部件約500萬個，工藝管線總長超過100萬米。針對大科學裝置系統(tǒng)復雜等諸多建設挑戰(zhàn)，團隊率先開展了基于“數(shù)字孿生驅動”大科學工程建設新模式，將HIAF的安裝周期從國際通常所需的兩到三年縮短至8個月，實現(xiàn)了高質量、高效率工程建設，探索出一條新時代重大科技基礎設施建設的“中國路徑”。

經(jīng)過7年的工程建設，HIAF于10月27日啟動全面調試。束流經(jīng)超導回旋共振（SECR）離子源產生、超導直線加速器（iLinac）預加速至增強器（BRing）累積流強并加速到高能量，最后引出至放射性次級束流分離器（HFRS）、高精度環(huán)形譜儀（SRing）等實驗終端。本次調試，基于自主研發(fā)的高性能操控軟件LACCS系統(tǒng)，實現(xiàn)束流的精準操控和一鍵貫通，創(chuàng)造了復雜大科學裝置快速調試出束新紀錄，為HIAF高可靠運行和實驗供束打下堅實的基礎。近期，HIAF將全面開展束流指標測試工作，預計今年年底開展首批科學實驗并完成裝置工藝驗收。