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7月7日，國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施強(qiáng)流重離子加速器（HIAF）增強(qiáng)器BRing二極鐵首臺電源暨國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“大科學(xué)裝置前沿研究”非諧振快上升速率磁鐵電源測試總結(jié)會在甘肅省天水市召開。由中國科學(xué)院近代物理研究所等單位研制的國際首臺大型非諧振全儲能快循環(huán)脈沖電源通過專家組現(xiàn)場測試。
強(qiáng)流重離子加速器裝置是中國科學(xué)院近代物理研究所主持建造的國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施，其中增強(qiáng)器BRing是HIAF裝置最核心的組成部分。BRing要求電源輸出3900安培的大電流、15兆伏安峰值功率、高達(dá)38000安培每秒電流上升速率，以及17—4800伏的極寬動態(tài)工作范圍和小于200毫安的輸出精度。BRing二極鐵電源特殊的脈沖工作模式會在電流脈沖波形上升段和下降段產(chǎn)生極大能量吞吐，對電網(wǎng)產(chǎn)生巨大沖擊，給電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)提出了前所未有的挑戰(zhàn)。
針對上述難點(diǎn)，中國科學(xué)院近代物理研究所加速器團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了一種非諧振變前勵全儲能解決方案。該團(tuán)隊(duì)經(jīng)過4年半集中攻關(guān)，解決了41個技術(shù)問題，在4項(xiàng)核心技術(shù)難題上取得了突破，解決了大功率快循環(huán)脈沖電源對電網(wǎng)周期性強(qiáng)沖擊和極寬電壓范圍下的高精度輸出指標(biāo)要求等問題。該電源進(jìn)入批量生產(chǎn)階段后，又不斷迭代優(yōu)化工藝方案，實(shí)現(xiàn)了電源的模塊化、集成化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，大幅度提升了電源的可靠性、可維護(hù)性和電磁兼容性。7月7日，該電源批量生產(chǎn)階段的首臺電源產(chǎn)品下線，并通過了專家組現(xiàn)場測試，標(biāo)志著強(qiáng)流重離子加速器的建設(shè)又邁出了堅(jiān)實(shí)一步。
大功率非諧振變前勵全儲能脈沖電源的研制成功，使得大型加速器綠色低碳運(yùn)行成為可能，在重離子治癌裝置及其他應(yīng)用場合有廣泛應(yīng)用前景，為世界大型加速器特種脈沖電源提供了一種新的實(shí)現(xiàn)方案。
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