CSNS快循环同步加速器1.6GeV质子束流成功加速并引出

雷达散射截面波束强度波形显示，波束加速效率在20毫秒内接近100%

7月7日下午，中国散裂中子源(CSNS)的快周期同步加速器(RCS)成功地将质子束加速到1.6GeV的设计能量，并将其引入废束站。这是CSNS项目建设中的又一个里程碑。

CSNS RCS是中国第一台快周期同步加速器。国外另外两个大型快周期同步加速器是英国散裂中子源70MeV~800MeV和日本散裂中子源400 mev ~ 3GeV(PARC)。快周期同步加速器的原理与储存环的原理大不相同。CSNS RCS要求在20毫秒内注入、积累、加速和提取光束，这给光束调节带来了许多新的挑战。到目前为止，RCS两轮光束调整只需要两周时间来完成光束累积、加速和提取。光束传输效率接近100%，几乎所有光束调节步骤都按照预期结果进行。这种速度是世界上同类加速器束流调节的最佳速度之一。

在直线加速器束流调整成功且束流能量加速至60MeV后，5月31日，加速器开始以RCS DC模式进行束流调整，并利用第一束流脉冲成功实现了束流累积。6月1日，在施加高频腔压后，实现了纵向束捕获和聚束。6月5日，光束从反应堆控制系统引出至反应堆废物光束站，结束了反应堆控制系统的第一轮光束调整。

7月3日，CSNS RCS开始第二轮RCS波束调整。7月7日，CSNS RCS开始在交流加速模式下调试光束，并在同一天成功地将光束加速至1.6GeV的设计能量。接下来的两天，经过密集调试，工作人员在7月9日实现了完美的纵向匹配。在光束加速过程中几乎没有光束损失，通过率接近100%，在提取过程中没有检测到明显的光束损失。

由于进口速调管早期失效，4#漂移管直线加速器(DTL)无法工作，设计能量为80MeV的直线加速器只能提供60MeV的束流能量。为了保证工期，项目管理部决定采用60MeV的替代方案。虽然该方案增加了调束难度，但赢得了宝贵的调束时间，保证了工程进度。

CSNS加速器束流调整的重要进展，有赖于前期束流调整人员的充分准备，也有赖于十多年来所有工程施工人员的认真、细致和努力。绝大多数CSNS加速器部件都是国产自主研发的设备，而且都是在中国首先开发的。这些设备都通过了光束调节的测试，反映了各种硬件设备的设计、加工、准直和安装的高质量和高可靠性。在RCS光束调整前后的两周内，硬件设备几乎没有故障。波束调整结果表明，首次使用的谐振磁体电源的谐波注入补偿是成功的，多组谐振磁体在整个加速过程中的磁场同步跟踪精度远远优于ISIS和J-PARC的同类设备，达到国际领先水平。研究所自主研发的关键光束测量设备的电子水平不低于国际流行的商用产品。

CSNS加速器团队将进一步努力确保该设备被接受并按计划投入运行。