国际首支！中国散裂中子源P波段大功率超构材料速调管研制成功

中国网/中国发展门户网讯（记者 王振红） 记者从中国科学院高能物理研究所获悉，2025年(nián)6月7日，中国散裂中子源(zhōngziyuán)（CSNS）直线(zhíxiàn)加速器首支(shǒuzhī)紧凑型P波段大功率超构材料速调管，在中国科学院高能物理研究所东莞研究部通过各项指标测试，顺利完成验收。作为国际首支成功研制的大功率超构材料速调管，这一(zhèyī)成果标志着(zhe)我国在大功率速调管创新研究基础上实现又一次重大突破。

4年多技术攻关，计划2026年9月(yuè)正式上线

P波段大功率(gōnglǜ)速调管(sùdiàoguǎn)是CSNS直线加速器射频功率源系统的核心设备，为直线加速器束流提供能量和动力，相当于汽车发动机，此前全部依赖进口。2021年以来，CSNS加速器射频团队，联合电子(diànzi)科技大学电子科学与工程学院段兆云研究小组、中国科学院高能物理研究所环形正负电子(zhèngfùdiànzi)对撞机（CEPC）速调管团队及昆山国力电子科技股份(kējìgǔfèn)有限公司(yǒuxiàngōngsī)研究院速调管研究室共同(gòngtóng)开展了P波段324MHz速调管的研制。项目组首次(shǒucì)提出采用(cǎiyòng)谐振腔加载超构材料技术设计324MHz大功率速调管，经过4年多技术攻关，在昆山国力电子科技股份有限公司完成(wánchéng)加工制造，日前在CSNS现场完成设备高功率测试(cèshì)，关键技术指标全部达到(dádào)设计要求，输出脉冲峰值功率超过3.0MW、射频脉冲宽度650μs、重复频率25Hz，在峰值2.5MW功率顺利通过48小时长期稳定性(wěndìngxìng)测试，计划于2026年9月正式上线。

中国科学院高能物理研究所副所长、中国散裂中子源二期工程(èrqīgōngchéng)总指挥王生介绍，该速调管应用超构材料等前沿技术，在主要技术指标达到国际(guójì)先进水平的前提下，腔串结构体积相比(xiāngbǐ)国外同类装置减少约50%，不但(bùdàn)降低了造价，也是P波段大功率速调管技术一次质的飞跃。

图为CSNS直线加速器首支紧凑型(jǐncòuxíng)P波段大功率超构材料速调管。（供图：中国科学院(zhōngguókēxuéyuàn)高能物理研究所）

从依赖进口到自主创新的关键(guānjiàn)跨越

项目验收会在中国散裂中子源园区举行，验收组由来自中国电子科技集团公司第十二研究所、中国科学院近代物理研究所、清华大学、中国科学院高能物理研究所、苏州实验室、中国原子能(yuánzǐnéng)科学研究院的6位专家(zhuānjiā)组成。验收组听取(tīngqǔ)了项目组的研制和测试汇报，对324MHz超构(chāogòu)材料速调管48小时(xiǎoshí)稳定工作实验数据进行了审核认定，认为(rènwéi)关键技术指标满足要求，一致通过现场验收。

图为验收组专家进行现场测试。（供图(gōngtú)：中国科学院高能物理(gāonéngwùlǐ)研究所）

作为国际首支成功研制的P波段大功率超构材料速调管，其在(zài)大科学装置、医疗及其他工业领域具有广阔应用(yìngyòng)前景，此次(cǐcì)顺利通过验收(yànshōu)，是我国在该领域从依赖进口到自主创新的关键跨越，彰显了我国在高端射频器件研发领域的核心实力。

图为(túwèi)验收组专家进行(jìnxíng)现场测试。（供图：中国科学院高能物理研究所）

近年来，CSNS不断提升(tíshēng)自主创新能力，开展了大量关键技术攻关，并取得(qǔde)了重要进展，通过与昆山国力科技股份有限公司等(děng)国内高科技企业联合攻关，还成功(chénggōng)研制了氢闸流管和金属陶瓷四极管等设备，性能达到了国际先进水平。目前加速器关键核心设备已全部实现国产化，不仅摆脱了对进口技术的(de)依赖，还显著降低(jiàngdī)了成本(chéngběn)，同时带动了国内相关产业的技术进步。此外，CSNS一期工程中的相关设备氦-3中子探测器、中子导管、费米中子斩波器、中子极化器等自主化研制均(jūn)取得突破。