CEPC 650 MHz超导腔加速梯度再创新高

6月22日和7月12日，中科院高能所加速器中心沙鹏等人在先进光源技术研发与测试平台（PAPS）分别对环形正负电子对撞机（CEPC）的两只650 MHz single-cell超导腔（1#腔和2#腔）进行了低温下的垂直测试（@ 2.0 K）：两只超导腔的最大加速梯度分别达到了41.0MV/m和41.6MV/m；在40MV/m的加速梯度下，两只超导腔的品质因数（Q）分别达到了1.7E10和2.5E10；此外，在测试过程中，1#腔全程没有出现场致发射现象，2#腔则在37MV/m以上的高加速梯度下发生了轻微的场致发射。测试结果表明，这两只超导腔的后处理和测试过程非常成功。

由于体积和表面积大、频率较低，国内大尺寸（频率小于1GHz）超导腔的加速梯度一直没有超过40MV/m，而国际上超过40MV/m的大尺寸超导腔也是屈指可数。因此，在高能所射频超导与低温研究中心的部署下，加速器中心高频组开展了CEPC高性能650 MHz single-cell超导腔的研发，希望可以达到CEPC的远期目标（3E10@40MV/m）。两只650 MHz single-cell超导腔的加速梯度均超过了40MV/m，这为下一步继续提高超导腔的Q值奠定了基础。

本项研究得到了先进光源研发与测试平台、国家重点研发计划、国家自然科学基金委、 王贻芳科学家工作室和高能所创新项目的资助和支持。

650 MHz single-cell超导腔垂直测试结果

（1#腔，20220622；2#腔，20220712）