環形電子對撞機100公里大環已成型

“環形正負電子對撞機（CEPC）的預研工作還有兩三年就可以全部完成。目前，多數設備部件已研制成型，并達到設計指標要求，有一兩項沒有達到要求的，我們正在繼續努力。”兩會期間，全國人大代表、中國科學院院士、中科院高能物理所所長王貽芳在接受科技日報記者采訪時表示。

CEPC是2012年中國科學家提出的關于未來高能對撞機的設想方案，用以研究希格斯粒子及相關科學問題，尋找超出“標準模型”的新物理的線索。2018年，CEPC的《概念設計報告》正式發布。按照概念設計，CEPC將是一個建在地下50-100米處的周長100公里的“大環”。

在王貽芳看來，在設備研制過程中遇到困難是很正常的事。“我們在提出設備設計指標時，就希望能夠摸到技術的邊界，知道哪些指標可以實現、哪些不能。現在有幾個部件研制還是有困難的。”王貽芳說，比如磁鐵，目前仍正在研制中。

CEPC增強器所用的二極磁鐵和一般加速器所用的二極磁鐵完全不一樣，這種磁鐵的最低工作磁場強度只有幾十高斯，比地磁場僅僅高了大約一百倍。另外，這種磁鐵的磁場性能不僅會受地磁場的影響，還會受鐵芯材料剩磁的影響。

所以，“這種磁鐵必須在達到我們期望精度的前提下，既消除地磁場的影響，又減小材料剩磁的影響，難度還是相當大的。”王貽芳坦言。

“目前，要解決這個難題，一個路徑是調整設計，提高注入器粒子能量并提高磁鐵的最低工作磁場，這樣會帶來成本的增加；另一個路徑是通過改變設計，使磁鐵受到的干擾變小。”王貽芳說，正在努力解決難題。

遇到困難的同時也有喜悅。“我們最近剛剛完成高效率微波速調管樣機研制。”王貽芳語氣中帶著一絲興奮。

加速器中利用微波加速帶電粒子的設備叫作超導高頻腔。超導高頻腔的樣機已經研制成功，達到設計指標，而且給超導高頻腔提供微波功率的設備——速調管也已完成樣機研制。

“速調管樣機目前的效率指標是60%，我們希望能夠把效率提高到80%，這樣可以大大降低耗電量，節省運行費用。速調管的優化設計、加工制造已經完成，正在準備測試，大約一兩個月之內就會給出測量結果。”王貽芳說。