2025年1月1日，中国科学院近代物理研究所自主研制的我国首套铜铌复合腔高稳定超导加速单元成功通过各项测试。

该超导加速单元的特点如下：

• 由9支半波长型铜铌复合超导腔组成。

• 在4.2K（约零下269摄氏度）的低温测试环境中，铜铌复合超导腔的平均表面峰值电场达到35MV/m。

• 平均腔体频率洛伦兹失谐系数和平均腔体频率氦压敏感系数分别降至约-4.9Hz/（MV/m）²和-2.9Hz/mbar，是原纯铌超导腔单元对应值的50%和15%，各项性能显著优于原纯铌超导腔加速单元。

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超导直线加速器在高通量中子源、高通量中微子源、高通量缪子源等兆瓦级高功率离子束应用中具有显著优势，但传统纯铌超导腔的长期运行稳定性和可靠性不足制约了其发展。

针对此问题，研发团队历经5年多努力，提出新复合材料技术路线，攻克了铜铌界面材料难以互溶、复杂曲表面覆高品质厚铜层等技术难关，推动了射频超导技术与增材制造技术的深度融合。这一方面验证了其在提高超导加速器运行稳定性方面的优势；另一方面，与依赖昂贵2K液氦系统进行制冷的传统纯铌超导腔相比，铜铌复合腔超导加速单元在运行环境适应性和成本控制方面具有优势，能够在4.2K液氦环境稳定运行，大幅降低了超导加速单元的制冷成本，为超导加速器的工业化应用提供了更为经济且高效的技术方案。

这一成果标志着我国面向高可靠应用的铜铌复合超导腔技术研究取得突破性进展，将有力提升我国在超导加速器领域的技术水平，为基于射频超导加速器的大科学装置建设提供高性价比、高可靠性的技术方案。