中國散裂中子源快迴圈同步加速器1.6GeV質子束流成功加速並引出

7月7日下午，中國散裂中子源（CSNS）的快迴圈同步加速器（RCS）成功將質子束流加速到設計能量1.6 GeV ，並引出到廢束站。這是 CSNS 工程建設中的又一個里程碑。

CSNS RCS 是國內第一台快迴圈同步加速器，國外另外兩台大型快迴圈同步加速器分別是英國散裂中子源（ISIS）的70 MeV ~ 800 MeV 和日本散裂中子源（J-PARC）的400 MeV ~ 3 GeV 的快迴圈同步加速器。

快迴圈同步加速器原理上和儲存環有著很大的不同。CSNS RCS 的特點是要求在20 ms 內完成束流的注入、積累、加速和引出，給調束工作帶來了很多新的挑戰。到目前為止， RCS 兩輪調束只用了兩周時間就完成了束流的累積、加速和引出，束流傳輸效率接近100%，幾乎所有的調束步驟都是按預期的結果在推進，這樣的速度在國際上同類加速器調束中名列前茅。

在直線加速器調束成功、束流能量加速到60 MeV 之後，5月31日，加速器開始 RCS 直流模式的調束，第一個束流脈衝就成功實現了束流積累。6月1日，加高頻腔壓後實現束流縱向俘獲和聚束。6月5日，束流從 RCS 引出到 R-Dump 廢束站，結束 RCS 第一輪調束。

7月3日， CSNS RCS 開始了第二輪的 RCS 調束；7月7日， CSNS RCS 開始交流加速模式束流調試，並于當天成功將束流加速到1.6 GeV 的設計能量。

在隨後的兩天中，工作人員經過緊鑼密鼓的調試，於7月9日實現了縱向的完美匹配，束流加速過程幾乎沒有束流損失，通過率接近100%，引出過程沒有探測到明顯束流損失。

受早前進口速調管故障的影響，4#漂移管直線加速器（DTL）無法工作，設計能量為80 MeV 的直線加速器只能提供60 MeV 能量的束流。為保證工期，工程經理部決定採用60 MeV 注入的替代方案，這一方案雖然增加了調束難度，

但卻贏得了寶貴的調束時間，保證了工程進度。

CSNS 加速器部件絕大多數為國產自研設備，並且都是國內第一次研製，這些設備經過了調束的考驗，反映出各硬體設備的設計、加工、准直安裝的高品質和高可靠性。在前後兩周的 RCS 調束過程中，硬體設備幾乎零故障。調束結果表明：首次採用的諧振磁鐵電源的諧波注入補償成功，多套諧振磁鐵的磁場在加速全過程中的同步跟蹤精度遠好於 ISIS 和 J-PARC 的同類設備，

達到國際領先水準；所內自主開發的關鍵束測設備電子學的水準不遜於國際流行的商業產品。

RCS 束流流強波形圖顯示20 ms 內束流加速效率接近100%