国家“十二五”重大科技基础设施“空间环境地面模拟装置”— 300MeV质子重离子加速器Bi32+束成功通过测试

“空间环境地面模拟装置”是国家“十二五”重大科技基础设施，为模拟空间环境离子辐射与材料、器件及生命体的相互作用提供先进的实验平台，由哈尔滨工业大学承建。300MeV质子重离子加速器是该装置的核心组成部分，由中国科学院近代物理研究所负责设计建造，于2022年1月建成出束。5月20日开展了Bi32+束流测试，专家组听取了项目组关于该加速器束流测试验收细则报告，对测试方案与验收细则进行了评审，同时进行了现场束流参数测量，专家组认为209Bi32+束流参数均达到或优于设计指标。

Bi32+束流是该加速器中最重且最具挑战的束流，项目组通过采用非谐振快加速全波形磁场动态补偿、六极磁铁快速上升与引出界轨动态扫描、扫描磁铁动态识辨实时分段斜率反馈方案，成功解决了Bi32+束流低能注入寿命短、大发射度慢引出效率低、大扫描面积下均匀性低等难题，实现同步加速器Bi32+束流的累积粒子数为1.3×108ppp，最大引出效率为90%，终端扫描面积320×320mm2下水平与垂直方向均匀性大于93.5%等先进指标。同时，通过数字建模与整装置全过程数字虚拟样机，该加速器实现了远程精准操控，开启了多装置中心化运维新模式。

300MeV质子重离子加速器是国内首台同时提供质子与重离子束的空间环境地面模拟专用装置，该加速器的成功调试为空间环境地面模拟装置项目奠定了坚实基础，同时为我国航天领域基础研究发展提供了重要支撑。

（来源：中国科学院近代物理研究所）

转自：科研设施与仪器平台

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