CSNSII离子源及LEBT真空系统

作者：刘顺明; 宋洪; 王鹏程; 刘佳明; 关玉慧; 谭彪; 孙晓阳; 陈卫东; 刘盛进; 欧阳华甫

来源：真空, 2022, 1-6.

• RF负氢离子源
• LEBT真空系统
• 分子泵系统改造
• 氢气抽速

CSNS II加速器的束流打靶功率从100kW升级至500kW，要求直线加速器平均束流功率从目前的5kW提高到25kW，脉冲束流强度从目前的12.5mA提高到大于40mA。为此，需将当前使用的潘宁（Penning）型表面负氢离子源更改为射频（RF）负氢离子源。考虑到切束器的切束比范围在35%～50%，LEBT通过率可达到75%～95%，故RF负氢离子源需要产生至少50mA的负氢离子束。负氢离子源氢气用量也需要由目前的10sccm提高至不低于20sccm，同时要求LEBT第二腔真空度≤5.0×10~(-3)Pa。基于此，本文对离子源及LEBT真空系统进行了改造，提高了LEBT的束流通过率。并且对比了国内外两款磁悬浮分子泵对氢气的抽速，为后期分子泵的选型以及国产化替代提供一定的参考。

• 单位
  中国科学院高能物理研究所; 散裂中子源科学中心