国际必争前沿关键技术！怀柔科学城助力这项重磅科研成果诞生
北京日报客户端2020-12-30 18:20:39
一直加速推进建设的怀柔科学城已经迎来自主研发的最新成果 。
近日 ， 中国科学院高能物理研究所传来令人振奋的消息 ， 其自主研发的1.3GHz 9-cell高品质因数（Q值）超导高频腔通过成果鉴定 ， 标志着这一加速器大科学装置的关键部件实现了自主研发 ， 并达到世界领先水平 。 值得一提的是 ， 这项科研成果中的关键技术正是应用到了怀柔科学城最新启用的研发测试平台 。
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中科院物理所怀柔园区全景图 。 怀柔科学城供图
超导腔究竟是什么？中科院高能所相关负责人进行了生动比喻：“如果说加速器是目前很多重大科学装置的核心 ， 那么全称为‘射频超导加速腔’的超导腔就是加速器中给粒子束流提供能量的核心部件 ， 相当于加速器的发动机 。 ”目前 ， 超导腔技术是国际必争、发展最快的加速器战略前沿技术 ， 也是我国及国际上在建的几乎所有加速器大科学装置最核心的技术 ， 将对物理、化学、生物医药、材料科学、能源科学、信息技术等诸多学科领域的发展以及国家安全产生深远影响 。
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超导腔成果鉴定会 。 中科院高能所供图
【重磅|国际必争前沿关键技术！怀柔科学城助力这项重磅科研成果诞生】近期 ， 中科院高能所组织召开了“1.3 GHz 9-cell高品质因数超导腔创新研发及小批量试制”成果鉴定会 。 鉴定会专家组由来自全国6个大学和研究所的11位专家组成 ， 包括6位院士 。 鉴定专家组认为：高能所在国际上首次成功实现了1.3 GHz 9-cell超导腔的中温退火工艺和小批量试制 ， 取得了重大突破和创新成果 ， 具有完全自主知识产权 ， 超导腔品质因数测试结果处于1.3 GHz 9-cell超导腔的国际领先水平 。 这项成果打破了国外在射频超导方面的技术垄断 ， 使我国高性能9-cell超导腔技术进入世界前列 。
取得这一成绩 ， 怀柔科学城也扮演了重要角色 。 据悉 ， 超导腔在怀柔科学城中进行了超净真空退火工艺 ， 包括高温退火和中温退火两个关键步骤 ， 对减小超导腔磁通俘获和射频表面电阻、进而获得高品质因数具有关键作用 。
怀柔科学城中最新搭建完成的先进光源技术研发与测试平台的高真空退火炉系统是取得此次重大成果的最关键设备 。 “助力这一重大成果产出后 ， 明年 ， 先进光源技术研发与测试平台正式建成运行 ， 将具备每年400只高性能超导腔的后处理、测试和总装能力 ， 成为未来几十年支撑国内外诸多加速器大科学工程预研和建设、以及射频超导技术研发应用和成果转化的举足轻重的战略基地 。 ”中科院高能所相关负责人表示 。
伴随这一重磅科研成果诞生 ， 怀柔科学城也开启了一手促设施建设 ， 一手推成果产出的“建设与运行并重”新阶段 。 今年10月30日 ， 中科院物理所怀柔园区启用 ， 园区内综合极端条件实验装置成为了怀柔科学城首个进入科研阶段的大科学装置 ， 物理所怀柔园区启用在怀柔科学城建设进程中具有里程碑意义 。
按照规划 ， 综合极端条件实验装置将于2022年6月全面建成 。 但为何如今已提早进入了科研阶段？中科院物理所怀柔研究部吕力表示；“在怀柔园区进行土建施工的同时 ， 综合极端条件实验装置所需的内部仪器设备已经在物理所中关村园区同步进行了搭建和调试 ， 例如营造极低温、超高压等实验环境的设备已经先期在中关村园区搭建完成 。 等到怀柔园区土建竣工后 ， 可以直接搬移至园区 。 ”由此 ， 综合极端条件实验装置目前已经具备了部分的实验功能 。
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