CSNS又一關鍵技術取得突破，國際首支P波段大功率超構材料速調管研製成功_風聞

來源：中科院高能物理所

2025年6月7日，中國散裂中子源（CSNS）直線加速器首支緊湊型P波段大功率超構材料速調管，在中國科學院高能物理研究所東莞研究部通過各項指標測試，順利完成驗收。作為國際首支成功研製的大功率超構材料速調管，這一成果標誌着我國在大功率速調管創新研究基礎上實現又一次重大突破。

P波段大功率速調管是CSNS直線加速器射頻功率源系統的核心設備，為直線加速器束流提供能量和動力，相當於汽車發動機，此前全部依賴進口。2021年以來，CSNS加速器射頻團隊，聯合電子科技大學電子科學與工程學院段兆雲研究小組、中國科學院高能物理研究所環形正負電子對撞機（CEPC）速調管團隊及崑山國力電子科技股份有限公司研究院速調管研究室共同開展了P波段324MHz速調管的研製。項目組首次提出採用諧振腔加載超構材料技術設計324MHz大功率速調管，經過4年多技術攻關，在崑山國力電子科技股份有限公司完成加工製造，日前在CSNS現場完成設備高功率測試，關鍵技術指標全部達到設計要求，輸出脈衝峯值功率超過3.0MW、射頻脈衝寬度650μs、重複頻率25Hz，在峯值2.5MW功率順利通過48小時長期穩定性測試，計劃於2026年9月正式上線。中國科學院高能物理研究所副所長、中國散裂中子源二期工程總指揮王生介紹，該速調管應用超構材料等前沿技術，在主要技術指標達到國際先進水平的前提下，腔串結構體積相比國外同類裝置減少約50%，不但降低了造價，也是P波段大功率速調管技術一次質的飛躍。

項目驗收會在中國散裂中子源園區舉行，驗收組由來自中國電子科技集團公司第十二研究所、中國科學院近代物理研究所、清華大學、中國科學院高能物理研究所、蘇州實驗室、中國原子能科學研究院的6位專家組成。驗收組聽取了項目組的研製和測試彙報，對324MHz超構材料速調管48小時穩定工作實驗數據進行了審核認定，認為關鍵技術指標滿足要求，一致通過現場驗收。

作為國際首支成功研製的P波段大功率超構材料速調管，其在大科學裝置、醫療及其他工業領域具有廣闊應用前景，此次順利通過驗收，是我國在該領域從依賴進口到自主創新的關鍵跨越，彰顯了我國在高端射頻器件研發領域的核心實力。

近年來，CSNS不斷提升自主創新能力，開展了大量關鍵技術攻關，並取得了重要進展，通過與崑山國力科技股份有限公司等國內高科技企業聯合攻關，還成功研製了氫閘流管和金屬陶瓷四極管等設備，性能達到了國際先進水平。目前加速器關鍵核心設備已全部實現國產化，不僅擺脱了對進口技術的依賴，還顯著降低了成本，同時帶動了國內相關產業的技術進步。此外，CSNS一期工程中的相關設備3He中子探測器、中子導管、費米中子斬波器、中子極化器等自主化研製均取得突破。

CSNS直線加速器首支緊湊型P波段大功率超構材料速調管

驗收組專家進行現場測試

合影