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    作者:陸成寬 來源:科技日報 發布時間:2022/3/6 9:04:29
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    王貽芳代表:環形正負電子對撞機多數部件已成型 預研工作兩三年內全部完成

     

    “環形正負電子對撞機(CEPC)的預研工作還有兩三年就可以全部完成。目前,多數設備部件已研制成型,并達到設計指標要求,有一兩項沒有達到要求的,我們正在繼續努力。”兩會期間,全國人大代表、中國科學院院士、科院高能物理所所長王貽芳在接受科技日報記者采訪時表示。

    CEPC是2012年中國科學家提出的關于未來高能對撞機的設想方案,用以研究希格斯粒子及相關科學問題,尋找超出“標準模型”的新物理的線索。2018年,CEPC的《概念設計報告》正式發布。按照概念設計,CEPC將是一個建在地下50-100米處的周長100公里的“大環”。

    在王貽芳看來,在設備研制過程中遇到困難是很正常的事。“我們在提出設備設計指標時,就希望能夠摸到技術的邊界,知道哪些指標可以實現、哪些不能?,F在有幾個部件研制還是有困難的。”王貽芳說,比如磁鐵,目前仍正在研制中。

    CEPC增強器所用的二極磁鐵和一般加速器所用的二極磁鐵完全不一樣,這種磁鐵的最低工作磁場強度只有幾十高斯,比地磁場僅僅高了大約一百倍。另外,這種磁鐵的磁場性能不僅會受地磁場的影響,還會受鐵芯材料剩磁的影響。

    所以,“這種磁鐵必須在達到我們期望精度的前提下,既消除地磁場的影響,又減小材料剩磁的影響,難度還是相當大的。”王貽芳坦言。

    “目前,要解決這個難題,一個路徑是調整設計,提高注入器粒子能量并提高磁鐵的最低工作磁場,這樣會帶來成本的增加;另一個路徑是通過改變設計,使磁鐵受到的干擾變小。”王貽芳說,正在努力解決難題。

    遇到困難的同時也有喜悅。“我們最近剛剛完成高效率微波速調管樣機研制。”王貽芳語氣中帶著一絲興奮。

    加速器中利用微波加速帶電粒子的設備叫作超導高頻腔。超導高頻腔的樣機已經研制成功,達到設計指標,而且給超導高頻腔提供微波功率的設備——速調管也已完成樣機研制。

    “速調管樣機目前的效率指標是60%,我們希望能夠把效率提高到80%,這樣可以大大降低耗電量,節省運行費用。速調管的優化設計、加工制造已經完成,正在準備測試,大約一兩個月之內就會給出測量結果。”王貽芳說。

     
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