國際首個大功率超構材料速調管研製成功

科技日報北京6月8日電 （記者陸成寬）記者8日從中國科學院高能物理研究所獲悉，P波段大功率超構材料速調管研製成功，並順利通過所有測試完成驗收。這是國際首個大功率超構材料速調管，其成功研製標誌着我國在加速器大功率核心射頻器件領域實現從依賴進口到自主創新的關鍵跨越。

P波段大功率速調管是中國散裂中子源（CSNS）直線加速器的核心器件。它就像汽車的發動機，為中國散裂中子源直線加速器裏的粒子束流提供強大的能量和動力。過去，這一高端器件完全依賴國外進口。

2021年以來，中國科學院高能物理研究所牽頭，聯合電子科技大學、崑山國力電子科技股份有限公司等多家單位，共同開展了P波段324兆赫茲速調管的研製工作。研究中，科研人員大膽創新，在國際上首次將前沿的超構材料技術應用於這種大型速調管的設計。

這一創新帶來了革命性的變化。“我們研發的新型速調管，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小約50%。這不僅降低了造價，也推動了P波段大功率速調管技術實現質的飛躍，在大科學裝置、醫療及其他工業領域具有廣闊應用前景。”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説。

據悉，中國散裂中子源近年來不斷提升自主創新能力，加速器關鍵核心設備已全部實現自主可控，並帶動了國內相關產業的技術進步。