兰州重离子加速器首次实现离子源脉冲束注入运行

　　1月17日至22日，中国科学院近代物理研究所加速器运行团队，利用超导离子源SECRAL首次为兰州重离子加速器（HIRFL）提供了约120电子微安的⁴⁰Ar¹²⁺脉冲束（图1），并成功注入HIRFL储存环CSR（图2），实现了束流的加速和累积（图3），累计运行超过48小时。

　　Afterglow工作模式是高电荷态ECR(电子回旋共振)离子源的一个特有工作状态。相对于直流运行模式，Afterglow脉冲模式能明显提高高电荷态离子束流的峰值流强，尤其是对更重的高电荷态离子束流，其峰值流强增益会尤为明显，因此Afterglow工作模式是ECR离子源提供强流高电荷态脉冲离子束的首选工作状态。目前，西欧核子中心CERN-LHC就采用ECR离子源工作在Afterglow状态，引出并向加速器注入强流Pb²⁹⁺脉冲束流。从加速器运行角度分析，近代物理所现有的HIRFL-CSR、承建的“十二五”大科学装置HIAF以及承担哈工大SESRI重离子加速器装置，储存环均需要强流高电荷态脉冲离子束注入。此次离子源Afterglow脉冲束的成功运行为今后HIRFL强流高电荷态脉冲离子束注入的长期运行奠定基础，为“十二五”大科学装置的设计与运行提供了关键技术参数。

　　此次超导离子源SECRAL脉冲束供束运行研究工作主要由离子源室、加速器总体室、信息工程室及束诊室的相关负责人员协同配合，共同完成。

图1 离子源工作于Afterglow状态，引出⁴⁰Ar¹²⁺脉冲束

图2 ⁴⁰Ar¹²⁺脉冲束注入CSR

图3 ⁴⁰Ar¹²⁺脉冲束注入在CSR中实现累积