11月9日18時10分,CSNS打靶束流重復頻率達到了25Hz的設計指標,打靶的平均質子束流功率超過10kW。打靶束流功率達到了驗收指標的要求。
CSNS加速器由80MeV負氫直線加速器和重復頻率為25Hz的1.6GeV快循環(huán)質子同步加速器組成。由于一臺美國進口速調管因質量問題回廠返修,目前直線加速器只能提供60MeV負氫束流。為保證工程進度,經理部決定利用60MeV負氫束流開始快循環(huán)同步加速器的調試。在4月份直線加速器60MeV束流成功調試的基礎上,7月初,成功將質子束流加速到1.6GeV。為減少調束過程中的束流損失,在調束初期,均采用單發(fā)束流的模式來調試和優(yōu)化加速器。繼8月28日利用單發(fā)束流打靶成功獲得中子束流后,11月1日,加速器首次以1Hz的重復頻率打靶運行,并與靶站和譜儀開展了聯合調試。是日,3臺中子散射譜儀均獲得在線中子信號。隨后,逐步增加打靶束流的重復頻率,于11月6日實現了5Hz運行,11月9日,實現了25Hz束流打靶運行,重復頻率達到設計值,同時平均束流功率超過10kW,提前達到了打靶束流功率的驗收指標。
在調試和升功率的過程中,對束流損失進行了嚴格的控制,運行過程中,遍布加速器的束流損失探頭對束流損失實現了實時監(jiān)測,每次提高重復頻率之前,均停機對所有在線設備的感生放射性劑量進行測量,在確保安全的前提下,進一步提升束流功率。
25Hz、10kW束流的成功調試,為中子譜儀調試和2018年春天的裝置驗收提供了保證。
中子靶前的束流泡面測量裝置測量的實時束流泡面,位置和分布均滿足中子靶的要求
束流在靶面熒光材料上的形成的影像及據此計算得到的靶面束流分布