近日,高能同步輻射光源(HEPS)加速器部組織了固態(tài)調(diào)制器的設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收,專家組聽取了項(xiàng)目組做的研制和測(cè)試報(bào)告,并對(duì)固態(tài)調(diào)制器設(shè)備進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)抽測(cè),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足任務(wù)書要求,同意通過驗(yàn)收。
大功率固態(tài)調(diào)制器為HEPS直線加速器功率源系統(tǒng)自行研制,設(shè)計(jì)指標(biāo)包括脈沖高壓、脈沖電流、脈沖頂部寬度、重復(fù)頻率、脈沖頂部寬度(峰峰值)、脈沖重復(fù)穩(wěn)定度(3000脈沖,有效值偏差),分別為315kV、380A、4μs、50Hz、優(yōu)于±1%、0.1%。在HEPS直線加速器現(xiàn)場(chǎng)的速調(diào)管實(shí)際負(fù)載下測(cè)試結(jié)果為:313.26kV、361.84A、4μs、50Hz、±0.97%、0.02%。
脈沖調(diào)制器設(shè)備為直線加速器的關(guān)鍵設(shè)備,已經(jīng)過一個(gè)多月的微波老練和試運(yùn)行。設(shè)備研制團(tuán)隊(duì)在高能所“一三五”規(guī)劃的指引下,在HEPS工程指揮部領(lǐng)導(dǎo)下,歷時(shí)近4年時(shí)間預(yù)研,堅(jiān)持自主創(chuàng)新,攻克一系列脈沖變壓器和固態(tài)IGBT開關(guān)的設(shè)計(jì)難題和工藝難題,在國(guó)內(nèi)首次成功研制峰值功率為120MW(315kV/380A)的裝置運(yùn)行用大功率固態(tài)調(diào)制器,打破了國(guó)外供應(yīng)商的壟斷,性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)際同類設(shè)備水平,其中脈沖重復(fù)穩(wěn)定度指標(biāo)相比人工線型調(diào)制器提高近一個(gè)量級(jí),為HEPS直線加速器微波相位穩(wěn)定度和束流品質(zhì)的提高打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
在設(shè)備研制過程中, HEPS工程所在地北京市懷柔區(qū)企業(yè)北京大有科能科技有限公司在設(shè)備加工和工藝改進(jìn)方面給予了大力支持。

HEPS直線加速器速調(diào)管(左)和調(diào)制器(右)

固態(tài)調(diào)制器速調(diào)管負(fù)載測(cè)試波形
(中科院高能所 供稿)