环形正负电子对撞机超导腔掺氮研究取得初步结果

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日前,中国科学院高能物理研究所加速器中心完成了环形正负电子对撞机(CEPC)63000MHz单cell超导腔掺氮(N-doping)后的垂直测试(2.0K)。

与掺氮前相比,这只超导腔低场下(5~10MV/m)的Q0值明显提高,加速梯度Eacc在10MV/m时,Q0为7.0x1010,这是国内首次观察到掺氮对该频段超导腔Q0值的提升问题报告 。超导腔掺氮是加速器领域最近几年发展起来的新技术,并能降低超导腔的表层电阻、提高Q0值,已被美国的LCLS-II加速器所采用。

从2015年启动超导腔的掺氮研究开始,经过三年努力,这项研究工作终于有了实质性进展。下一步,将通过改进掺氮工艺、电抛光等土土依据,逐步提高掺氮超导腔在高场下(>10MV/m)的Q0值,以降低超导腔的功耗,从而节省CEPC低温系统的造价和运行费用。

CEPC掺氮超导腔垂直测试结果(2.0K)