科技日報(bào)合肥9月21日電 （記者洪敬譜 通訊員石鈺）記者21日從安徽大學(xué)獲悉，由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場科學(xué)中心學(xué)術(shù)主任、該校強(qiáng)光磁科學(xué)中心首席科學(xué)家匡光力研究員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)，在“強(qiáng)光磁試驗(yàn)裝置”核心系統(tǒng)研制中取得突破性進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)成功完成裝置紅外自由電子激光核心組件“微波功率源系統(tǒng)”的測試與老練實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)32兆瓦微波功率12小時(shí)穩(wěn)定輸出，為裝置總裝研制邁出關(guān)鍵一步，也為其全面建成筑牢技術(shù)根基。
據(jù)介紹，安徽大學(xué)“強(qiáng)光磁試驗(yàn)裝置”是國內(nèi)首個(gè)將自由電子激光、強(qiáng)磁場和極低溫環(huán)境集成的高端科研平臺，致力于新型電子材料，尤其是低功耗材料的前沿探索，并為能源、生物、醫(yī)藥健康等多學(xué)科交叉研究提供關(guān)鍵支撐。該裝備建成后，將顯著提升我國在極端條件下材料科學(xué)研究能力，助力相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān)與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)我國在量子材料、能源科學(xué)等領(lǐng)域的原始創(chuàng)新，同時(shí)為產(chǎn)業(yè)升級提供關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)支撐。
作為支撐紅外自由電子激光系統(tǒng)運(yùn)行的“心臟”，微波功率源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精密、組件復(fù)雜，核心器件包含大功率速調(diào)管、高壓脈沖調(diào)制器、高功率波導(dǎo)、固態(tài)放大組件等關(guān)鍵設(shè)備。同時(shí)，該系統(tǒng)與真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、機(jī)器保護(hù)系統(tǒng)及中央控制EPICS系統(tǒng)深度協(xié)同，共同為電子束流加速構(gòu)建功能完備、性能可靠的“動(dòng)力源”。
在研制過程中，面對實(shí)驗(yàn)中技術(shù)挑戰(zhàn)，安徽大學(xué)強(qiáng)光磁科學(xué)中心科研人員組成攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)，成功解決了微波功率源系統(tǒng)電磁兼容、參數(shù)匹配、高壓打火保護(hù)等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題。9月10日，該系統(tǒng)迎來關(guān)鍵考驗(yàn)——連續(xù)12小時(shí)滿功率拷機(jī)實(shí)驗(yàn)。最終，系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出32兆瓦微波功率，還超出物理設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)，完全滿足直線加速器運(yùn)行需求。