6月7日，中國散裂中子源（CSNS）直線加速器首支緊湊型P波段大功率超構(gòu)材料速調(diào)管在中國科學院高能物理研究所東莞研究部通過各項指標測試，順利完成驗收。這一成果標志著我國在大功率速調(diào)管創(chuàng)新研究上實現(xiàn)了重大突破。

P波段大功率速調(diào)管是CSNS直線加速器射頻功率源系統(tǒng)的核心設(shè)備，為加速器束流提供能量和動力，此前全部依賴進口。2021年以來，CSNS加速器射頻團隊聯(lián)合電子科技大學電子科學與工程學院段兆云研究小組、中國科學院高能物理研究所環(huán)形正負電子對撞機（CEPC）速調(diào)管團隊及昆山國力電子科技股份有限公司研究院速調(diào)管研究室共同開展了P波段324MHz速調(diào)管的研制。項目組首次提出采用諧振腔加載超構(gòu)材料技術(shù)設(shè)計324MHz大功率速調(diào)管，經(jīng)過四年多的技術(shù)攻關(guān)，在昆山國力電子科技股份有限公司完成加工制造，并在CSNS現(xiàn)場完成設(shè)備高功率測試，關(guān)鍵技術(shù)指標全部達到設(shè)計要求。輸出脈沖峰值功率超過3.0MW，射頻脈沖寬度650μs，重復頻率25Hz，在峰值2.5MW功率下順利通過48小時長期穩(wěn)定性測試，計劃于2026年9月正式上線。該速調(diào)管應用超構(gòu)材料等前沿技術(shù)，在主要技術(shù)指標達到國際先進水平的前提下，腔串結(jié)構(gòu)體積相比國外同類裝置減少約50%，降低了造價。

項目驗收會在中國散裂中子源園區(qū)舉行，驗收組由來自中國電子科技集團公司第十二研究所、中國科學院近代物理研究所、清華大學、中國科學院高能物理研究所、蘇州實驗室、中國原子能科學研究院的六位專家組成。驗收組聽取了項目組的研制和測試匯報，審核認定了324MHz超構(gòu)材料速調(diào)管48小時穩(wěn)定工作實驗數(shù)據(jù)，認為關(guān)鍵技術(shù)指標滿足要求，一致通過現(xiàn)場驗收。

作為國際首支成功研制的P波段大功率超構(gòu)材料速調(diào)管，其在大科學裝置、醫(yī)療及其他工業(yè)領(lǐng)域具有廣闊應用前景。此次順利通過驗收，是我國在該領(lǐng)域從依賴進口到自主創(chuàng)新的關(guān)鍵跨越，彰顯了我國在高端射頻器件研發(fā)領(lǐng)域的核心實力。

近年來，CSNS不斷提升自主創(chuàng)新能力，開展了大量關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)并取得了重要進展。通過與昆山國力科技股份有限公司等國內(nèi)高科技企業(yè)聯(lián)合攻關(guān)，還成功研制了氫閘流管和金屬陶瓷四極管等設(shè)備，性能達到了國際先進水平。目前加速器關(guān)鍵核心設(shè)備已全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，不僅擺脫了對進口技術(shù)的依賴，還顯著降低了成本，帶動了國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進步。一期工程中的相關(guān)設(shè)備如3He中子探測器、中子導管、費米中子斬波器、中子極化器等自主化研制均取得突破。