中國科學(xué)院近代物理研究所傳來振奮人心的消息，我國在高超導(dǎo)加速技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破。該所成功研發(fā)出國內(nèi)首套銅鈮復(fù)合腔高穩(wěn)定超導(dǎo)加速單元，并順利通過了全面的測試驗(yàn)證。

這一超導(dǎo)加速單元的核心部件由9支半波長型銅鈮復(fù)合超導(dǎo)腔構(gòu)成。在極端低溫4.2K的測試條件下，這些超導(dǎo)腔的表面電場峰值平均達(dá)到了35 MV/m，表現(xiàn)出色。更其腔體頻率洛倫茲失諧系數(shù)和氦壓敏感系數(shù)分別低至-4.9 Hz/（MV/m）2和-2.9 Hz/mbar，相較于傳統(tǒng)的純鈮超導(dǎo)腔單元，這兩項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)分別優(yōu)化了50%和15%，整體性能顯著提升。

超導(dǎo)直線加速器在兆瓦級高功率離子束應(yīng)用中，如高通量中子源、中微子源和繆子源等領(lǐng)域，發(fā)揮著不可替代的作用。然而，傳統(tǒng)純鈮超導(dǎo)腔的長期運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性問題一直是制約其發(fā)展的瓶頸。為了解決這一難題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，采用了全新的復(fù)合材料技術(shù)路線。

經(jīng)過長達(dá)5年的不懈努力，研發(fā)團(tuán)隊(duì)成功克服了銅鈮界面材料互溶困難、復(fù)雜曲面高品質(zhì)厚銅層覆蓋等技術(shù)挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)了射頻超導(dǎo)技術(shù)與增材制造技術(shù)的深度融合。這一創(chuàng)新不僅驗(yàn)證了銅鈮復(fù)合腔在提高超導(dǎo)加速器運(yùn)行穩(wěn)定性方面的獨(dú)特優(yōu)勢，還顯著提升了其環(huán)境適應(yīng)性和成本效益。

與依賴昂貴2K液氦制冷系統(tǒng)的傳統(tǒng)純鈮超導(dǎo)腔相比，銅鈮復(fù)合腔超導(dǎo)加速單元能夠在4.2K液氦環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行，大大降低了制冷成本。這一突破為超導(dǎo)加速器的工業(yè)化應(yīng)用開辟了新的道路，提供了更加經(jīng)濟(jì)高效的技術(shù)解決方案。

據(jù)中國科學(xué)院近代物理研究所的專家介紹，銅鈮復(fù)合腔超導(dǎo)加速單元的成功研制，標(biāo)志著我國在超導(dǎo)加速技術(shù)領(lǐng)域邁出了重要一步。這一成果不僅將推動(dòng)高通量粒子源技術(shù)的發(fā)展，還將為相關(guān)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支持。

隨著銅鈮復(fù)合腔超導(dǎo)加速單元的逐步推廣和應(yīng)用，我國在高能物理、材料科學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的研究水平有望得到進(jìn)一步提升。同時(shí)，這一技術(shù)的突破也將為我國的科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級注入新的動(dòng)力。

未來，中國科學(xué)院近代物理研究所將繼續(xù)深化超導(dǎo)加速技術(shù)的研究和探索，不斷推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和創(chuàng)新。同時(shí)，也將積極尋求與國際同行的合作與交流，共同推動(dòng)全球超導(dǎo)加速技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展。