大科學裝置建設熱潮中,超導加速器作為探索微觀世界、推動前沿科研的 “國之重器”,對供電系統的穩定性、精度及功率提出極致要求。航裕電源以31.5kA、80kA萬安級大電流解決方案,為國內外超導加速器項目提供優質方案,成為大科學裝置建設的 “中國力量”。
什么是超導加速器?
超導加速器是利用超導材料特性,將質子、電子等帶電粒子加速到極高能量,滿足科研、醫療需求的精密裝置,能降低能耗并產生高能量、高亮度粒子束。其核心功能:
加速:超導加速腔在極低溫下建高梯度電場,可將質子加速至 TeV級。
束流控制:超導磁鐵約束軌跡、聚焦束流,診斷系統實時調整保穩定。
能量存儲與輸運:環形機可存束流供觀測,醫療等場景能精準輸送束流。當前超導加速器向高能量密度、小型化、多場景適配發展。如某緊湊型系統,體積減40%、能耗降60%,毫秒級切換束流能量,適配不同腫瘤放療。
行業背景
當前,超導加速器已成為全球頂尖科研機構突破科學邊界的核心裝備,國內外掀起重大科技基礎設施建設熱潮。
國內:國家級大科學工程密集推進,涵蓋多個“國之重器”,2025年有多個相關項目進入關鍵建設階段。
國外:相關項目持續升級,部分實驗室聚焦超導同步加速器高功率改造,全球超導加速器市場呈現技術迭代與規模擴張雙重特征。
這一熱潮背后,是基礎科學探索與戰略需求的雙重驅動:核天體物理研究需依賴強流重離子束開展實驗,核能材料研發、核廢料嬗變等任務對加速器的穩定性與適配性提出更高要求,推動行業從“實驗型” 向 “應用型” 加速轉型。
測試需求
一、核心性能測試:匹配超導加速器運行精度要求
輸出電流穩定性
電流調節精度
紋波與噪聲抑制
二、安全可靠性測試:保障超導系統運行安全
失超保護響應
過載與短路
絕緣性能
三、環境與系統適配測試:滿足復雜工況需求
高低溫環境適應性
系統兼容性
四、長期運行與壽命測試
長期穩定性
維護便捷性
超導加速器萬安級大電流解決方案
針對超導加速器對供電系統高穩定、高適配、高安全的核心需求,結合超導磁體勵磁、束流控制等關鍵場景,以“精準供電+安全護航+高效適配”為目標,構建萬安級大電流直流電源解決方案,保障超導加速器從調試到長期運行的全流程可靠供電。
1. 超大電流輸出,滿足高功率需求
超導加速器的主磁體需要強磁場來約束粒子束流,要求電源具備超大電流輸出能力。
2.不同穩定度等級,精準匹配超導加速器核心需求
在超導加速器中,磁鐵電源的穩定度直接決定磁場精度,進而影響粒子束流的軌道控制與實驗數據可靠性。
HY-UHS系列超高穩磁鐵電源覆蓋5ppm、10ppm、20ppm、30ppm、50ppm、100ppm全穩定度譜系,針對不同加速場景的嚴苛要求,提供行業優質解決方案,成為從基礎物理研究到臨床醫療應用的關鍵支撐。
航裕電源創始于2011年,國家級高新技術企業,位于長三角G60科創走廊策源地松江,十多年來致力于為客戶提供精準、智能、便捷的測試電源解決方案。
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原文標題:【行業案例】國內外大科學裝置超導加速器解決方案
文章出處:【微信號:航裕電源,微信公眾號:航裕電源】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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