新突破！我国成功研制国际首支P波段大功率超构材料速调管

快科技6月8日消息，据媒体报道，由中国科学院高能物理研究所（高能所）牵头研制的国际首支P波段大功率超构材料速调管，在中国散裂中子源（CSNS，位于广东东莞）园区顺利通过验收，标志着我国在大功率速调管领域取得重大突破，实现了该核心器件从依赖进口到自主创新的关键跨越。
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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，其作用如同汽车的“发动机”，为加速器束流提供能量和动力。此前，此类设备完全依赖进口。

为突破“卡脖子”技术，2021年起，中国散裂中子源加速器射频团队联合电子科技大学段兆云研究小组、高能所CEPC（环形正负电子对撞机）速调管团队以及昆山国力电子科技股份有限公司研究院速调管研究室，共同启动P波段324兆赫兹（MHz）大功率速调管的研制工作。

研制项目组首次提出采用谐振腔加载超构材料技术设计324兆赫兹大功率速调管，经过4年多技术攻关完成研发和加工制造，并于近日在中国散裂中子源现场完成设备高功率测试。

结果表明，关键技术指标全部达到设计要求，输出脉冲峰值功率超过3.0兆瓦(MW)、射频脉冲宽度650微秒(μs)、重复频率25赫兹，并在峰值2.5兆瓦功率顺利通过48小时长期稳定性测试。据悉，该速调管计划于2026年9月正式上线应用。

中国科学院高能所副所长、CSNS二期工程总指挥王生强调，该324兆赫兹超构材料速调管成功应用了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同时，实现了腔串结构体积相比国外同类装置减少约50%。

近年来，中国散裂中子源不断提升自主创新能力，在关键核心技术攻关上取得系列重要进展。通过与国内高科技企业联合攻关，已成功研制出性能达国际先进水平的氢闸流管、金属陶瓷四极管等设备。此外，在一期工程中，包括氦3中子探测器、中子导管、费米中子斩波器、中子极化器等关键设备的自主化研制也均取得突破。