高性能1.3GHz超导腔研究取得进展

近日，中国科学院高能物理研究所研制的多个1.3GHz超导腔取得最高45.6MV/m、平均43MV/m的高加速梯度，标志着我国超导腔研发、制造和后处理工艺及配套设施研究取得重要进展。

由高能所团队研制完成的六只细晶粒纯铌1.3GHz单cell超导腔，2K垂直测试加速梯度均达到或超过了40MV/m。其中，S004腔最高加速梯度45.6MV/m，已接近TESLA型纯铌腔的理论极限；且S018腔在43MV/m梯度下的品质因数Q0达到国际领先的1.3×10¹⁰水平。

高性能1.3GHz超导腔研究取得的进展是射频超导与低温研究中心在高性能超导腔研发、加工、焊接、表面处理（深度电抛光、特殊低温烘烤工艺）、低温测试和缺陷诊断（高分辨率光学检查及失超位置探测）等方面长期一步步地探索和优化的结果，为下一步高梯度和高品质因数1.3GHz 9-cell超导腔及其它频段高性能超导腔的研制奠定了稳固而极为重要的基础。

1.3GHz超导腔是上海硬X射线自由电子激光装置（SHINE）、环形正负电子对撞机（CEPC）和国际直线对撞机（ILC）等超导加速器的核心技术。此外，首批四只1.3GHz9-cell带液氦槽超导腔主要性能已达到了上海硬X射线自由电子激光装置项目（SHINE）的第一阶段目标要求，并成为该项目首批交付的超导腔。1.3GHz9-cell带液氦槽超导腔是由高能所射频超导与低温研究中心（包括北京高能锐新科技有限责任公司）研制。

1.3 GHz 单cell超导腔垂直测试结果