蘭州重離子加速器首次實現離子源脈沖束注入運行

　　1月17日至22日，中國科學院近代物理研究所加速器運行團隊，利用超導離子源SECRAL首次為蘭州重離子加速器（HIRFL）提供了約120電子微安的⁴⁰Ar¹²⁺脈沖束（圖1），并成功注入HIRFL儲存環CSR（圖2），實現了束流的加速和累積（圖3），累計運行超過48小時。

　　Afterglow工作模式是高電荷態ECR(電子回旋共振)離子源的一個特有工作狀態。相對于直流運行模式，Afterglow脈沖模式能明顯提高高電荷態離子束流的峰值流強，尤其是對更重的高電荷態離子束流，其峰值流強增益會尤為明顯，因此Afterglow工作模式是ECR離子源提供強流高電荷態脈沖離子束的首選工作狀態。目前，西歐核子中心CERN-LHC就采用ECR離子源工作在Afterglow狀態，引出并向加速器注入強流Pb²⁹⁺脈沖束流。從加速器運行角度分析，近代物理所現有的HIRFL-CSR、承建的“十二五”大科學裝置HIAF以及承擔哈工大SESRI重離子加速器裝置，儲存環均需要強流高電荷態脈沖離子束注入。此次離子源Afterglow脈沖束的成功運行為今后HIRFL強流高電荷態脈沖離子束注入的長期運行奠定基礎，為“十二五”大科學裝置的設計與運行提供了關鍵技術參數。

　　此次超導離子源SECRAL脈沖束供束運行研究工作主要由離子源室、加速器總體室、信息工程室及束診室的相關負責人員協同配合，共同完成。

圖1 離子源工作于Afterglow狀態，引出⁴⁰Ar¹²⁺脈沖束

圖2 ⁴⁰Ar¹²⁺脈沖束注入CSR

圖3 ⁴⁰Ar¹²⁺脈沖束注入在CSR中實現累積