CSNS又一关键技术取得突破，国际首支P波段大功率超构材料速调管研制成功_风闻

来源：中科院高能物理所

2025年6月7日，中国散裂中子源（CSNS）直线加速器首支紧凑型P波段大功率超构材料速调管，在中国科学院高能物理研究所东莞研究部通过各项指标测试，顺利完成验收。作为国际首支成功研制的大功率超构材料速调管，这一成果标志着我国在大功率速调管创新研究基础上实现又一次重大突破。

P波段大功率速调管是CSNS直线加速器射频功率源系统的核心设备，为直线加速器束流提供能量和动力，相当于汽车发动机，此前全部依赖进口。2021年以来，CSNS加速器射频团队，联合电子科技大学电子科学与工程学院段兆云研究小组、中国科学院高能物理研究所环形正负电子对撞机（CEPC）速调管团队及昆山国力电子科技股份有限公司研究院速调管研究室共同开展了P波段324MHz速调管的研制。项目组首次提出采用谐振腔加载超构材料技术设计324MHz大功率速调管，经过4年多技术攻关，在昆山国力电子科技股份有限公司完成加工制造，日前在CSNS现场完成设备高功率测试，关键技术指标全部达到设计要求，输出脉冲峰值功率超过3.0MW、射频脉冲宽度650μs、重复频率25Hz，在峰值2.5MW功率顺利通过48小时长期稳定性测试，计划于2026年9月正式上线。中国科学院高能物理研究所副所长、中国散裂中子源二期工程总指挥王生介绍，该速调管应用超构材料等前沿技术，在主要技术指标达到国际先进水平的前提下，腔串结构体积相比国外同类装置减少约50%，不但降低了造价，也是P波段大功率速调管技术一次质的飞跃。

项目验收会在中国散裂中子源园区举行，验收组由来自中国电子科技集团公司第十二研究所、中国科学院近代物理研究所、清华大学、中国科学院高能物理研究所、苏州实验室、中国原子能科学研究院的6位专家组成。验收组听取了项目组的研制和测试汇报，对324MHz超构材料速调管48小时稳定工作实验数据进行了审核认定，认为关键技术指标满足要求，一致通过现场验收。

作为国际首支成功研制的P波段大功率超构材料速调管，其在大科学装置、医疗及其他工业领域具有广阔应用前景，此次顺利通过验收，是我国在该领域从依赖进口到自主创新的关键跨越，彰显了我国在高端射频器件研发领域的核心实力。

近年来，CSNS不断提升自主创新能力，开展了大量关键技术攻关，并取得了重要进展，通过与昆山国力科技股份有限公司等国内高科技企业联合攻关，还成功研制了氢闸流管和金属陶瓷四极管等设备，性能达到了国际先进水平。目前加速器关键核心设备已全部实现国产化，不仅摆脱了对进口技术的依赖，还显著降低了成本，同时带动了国内相关产业的技术进步。此外，CSNS一期工程中的相关设备3He中子探测器、中子导管、费米中子斩波器、中子极化器等自主化研制均取得突破。

CSNS直线加速器首支紧凑型P波段大功率超构材料速调管

验收组专家进行现场测试

合影