6月8日消息，據(jù)媒體報道，由中國科學院高能物理研究所（高能所）牽頭研制的國際首支P波段大功率超構(gòu)材料速調(diào)管，在中國散裂中子源（CSNS，位于廣東東莞）園區(qū)順利通過驗收，標志著我國在大功率速調(diào)管領(lǐng)域取得重大突破，實現(xiàn)了該核心器件從依賴進口到自主創(chuàng)新的關(guān)鍵跨越。

P波段大功率速調(diào)管是CSNS直線加速器射頻功率源系統(tǒng)的核心設備，其作用如同汽車的“發(fā)動機”，為加速器束流提供能量和動力。此前，此類設備完全依賴進口。

為突破“卡脖子”技術(shù)，2021年起，中國散裂中子源加速器射頻團隊聯(lián)合電子科技大學段兆云研究小組、高能所CEPC（環(huán)形正負電子對撞機）速調(diào)管團隊以及昆山國力電子科技股份有限公司研究院速調(diào)管研究室，共同啟動P波段324兆赫茲（MHz）大功率速調(diào)管的研制工作。

研制項目組首次提出采用諧振腔加載超構(gòu)材料技術(shù)設計324兆赫茲大功率速調(diào)管，經(jīng)過4年多技術(shù)攻關(guān)完成研發(fā)和加工制造，并于近日在中國散裂中子源現(xiàn)場完成設備高功率測試。

結(jié)果表明，關(guān)鍵技術(shù)指標全部達到設計要求，輸出脈沖峰值功率超過3.0兆瓦(MW)、射頻脈沖寬度650微秒(μs)、重復頻率25赫茲，并在峰值2.5兆瓦功率順利通過48小時長期穩(wěn)定性測試。據(jù)悉，該速調(diào)管計劃于2026年9月正式上線應用。

中國科學院高能所副所長、CSNS二期工程總指揮王生強調(diào)，該324兆赫茲超構(gòu)材料速調(diào)管成功應用了超構(gòu)材料等前沿技術(shù)，在主要技術(shù)指標達到國際先進水平的同時，實現(xiàn)了腔串結(jié)構(gòu)體積相比國外同類裝置減少約50%。

近年來，中國散裂中子源不斷提升自主創(chuàng)新能力，在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)上取得系列重要進展。通過與國內(nèi)高科技企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，已成功研制出性能達國際先進水平的氫閘流管、金屬陶瓷四極管等設備。此外，在一期工程中，包括氦3中子探測器、中子導管、費米中子斬波器、中子極化器等關(guān)鍵設備的自主化研制也均取得突破。