國家“十二五”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施強流重離子加速器裝置（HIAF）團隊成功研制國內(nèi)首套低頻、寬帶、高梯度、快響應(yīng)、油冷磁合金高頻系統(tǒng)，突破了HIAF高頻系統(tǒng)核心技術(shù)瓶頸，特別是百kHz低頻段的大尺寸高性能磁合金環(huán)，打破了日本等少數(shù)國家對我國的技術(shù)封鎖與產(chǎn)品禁售，為HIAF工程建設(shè)打下堅實基礎(chǔ)。 

　　項目組經(jīng)過近十年的技術(shù)攻關(guān)，解決了從材料到工藝等一系列核心技術(shù)難題，與協(xié)作廠家聯(lián)合建成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能磁合金環(huán)自動化生產(chǎn)示范線，實現(xiàn)了磁合金環(huán)量產(chǎn)。研制的外徑780mm大尺寸磁合金環(huán)在低頻段（0.1~2MHz）性能好于公開報道的日本同類設(shè)備。在此基礎(chǔ)上研制國內(nèi)首套低頻、寬帶、油冷磁合金高頻系統(tǒng)，實現(xiàn)了0.29~2.1MHz工作頻帶內(nèi)腔體電壓梯度＞30kV/m（峰值電壓66kV）、諧波抑制度＞23dBc，寬帶百kHz低頻段指標(biāo)處于國際領(lǐng)先水平。 

　　該技術(shù)已成功應(yīng)用于國產(chǎn)重離子治療裝置（HIMM）、空間環(huán)境地面模擬裝置專用離子加速器（SESRI）、質(zhì)子位移損傷效應(yīng)模擬裝置（PREF）等，為磁合金環(huán)在能源電力等方面的廣泛應(yīng)用打下了良好基礎(chǔ)，很快將大規(guī)模應(yīng)用于HIAF裝置上。 

　　該工作得到了科技部重點研發(fā)項目、中國科學(xué)院“卡脖子”項目、中國科學(xué)院關(guān)鍵技術(shù)人才、國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會的支持。 

 圖1：大尺寸高性能磁合金環(huán)自動化生產(chǎn)示范線 

圖2：高梯度、大帶寬、快響應(yīng)油冷磁合金高頻系統(tǒng) 

 圖3：腔體掃頻電壓波形 

　　（加速器技術(shù)中心高頻技術(shù)室、工程處  供稿）