作者:陆成宽 来源:科技日报 发布时间:2022/3/6 9:04:29
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王贻芳代表:环形正负电子对撞机多数部件已成型 预研工作两三年内全部完成

 

“环形正负电子对撞机(CEPC)的预研工作还有两三年就可以全部完成。目前,多数设备部件已研制成型,并达到设计指标要求,有一两项没有达到要求的,我们正在继续努力。”两会期间,全国人大代表、中国科学院院士科院高能物理所所长王贻芳在接受科技日报记者采访时表示。

CEPC是2012年中国科学家提出的关于未来高能对撞机的设想方案,用以研究希格斯粒子及相关科学问题,寻找超出“标准模型”的新物理的线索。2018年,CEPC的《概念设计报告》正式发布。按照概念设计,CEPC将是一个建在地下50-100米处的周长100公里的“大环”。

在王贻芳看来,在设备研制过程中遇到困难是很正常的事。“我们在提出设备设计指标时,就希望能够摸到技术的边界,知道哪些指标可以实现、哪些不能。现在有几个部件研制还是有困难的。”王贻芳说,比如磁铁,目前仍正在研制中。

CEPC增强器所用的二极磁铁和一般加速器所用的二极磁铁完全不一样,这种磁铁的最低工作磁场强度只有几十高斯,比地磁场仅仅高了大约一百倍。另外,这种磁铁的磁场性能不仅会受地磁场的影响,还会受铁芯材料剩磁的影响。

所以,“这种磁铁必须在达到我们期望精度的前提下,既消除地磁场的影响,又减小材料剩磁的影响,难度还是相当大的。”王贻芳坦言。

“目前,要解决这个难题,一个路径是调整设计,提高注入器粒子能量并提高磁铁的最低工作磁场,这样会带来成本的增加;另一个路径是通过改变设计,使磁铁受到的干扰变小。”王贻芳说,正在努力解决难题。

遇到困难的同时也有喜悦。“我们最近刚刚完成高效率微波速调管样机研制。”王贻芳语气中带着一丝兴奋。

加速器中利用微波加速带电粒子的设备叫作超导高频腔。超导高频腔的样机已经研制成功,达到设计指标,而且给超导高频腔提供微波功率的设备——速调管也已完成样机研制。

“速调管样机目前的效率指标是60%,我们希望能够把效率提高到80%,这样可以大大降低耗电量,节省运行费用。速调管的优化设计、加工制造已经完成,正在准备测试,大约一两个月之内就会给出测量结果。”王贻芳说。

 
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