这台加速器在北京怀柔科学城交付 将助力保障航天器空间环境安全

近日北京5月25日电(记者 孙自法)记者25日从中国科学院(中科院)国家空间科学中心获悉，由中国自主设计研发、用于空间辐射测试的50兆电子伏特(MeV)质子回旋加速器设备已顺利完成试运行，当天在北京怀柔科学城正式交付使用，将为空间辐射环境效应测试与分析、空间抗辐射防护设计与应用研究提供重要的测试条件，为辐射环境探测及空间辐射环境应用提供支撑。

中国自主研发50兆电子伏特质子回旋加速器在北京怀柔科学城正式交付使用。 中科院国家空间科学中心 供图

未来，这台50兆电子伏特质子回旋加速器将继续发挥北京怀柔科学城核心区的区位和大科学装置集群测试优势，在光电及线性器件位移损伤效应、低轨道航天器单粒子效应、太阳电池辐射损伤效应、航天员空间环境安全保障等领域中发挥重要作用。

中国自主研发50兆电子伏特质子回旋加速器在北京怀柔科学城正式交付使用。 中科院国家空间科学中心 供图

中科院国家空间科学中心介绍说，在复杂的太空环境中，高能质子是空间辐射的重要来源，且能穿透航天器外壳进入航天器内部，对航天器的芯片和材料造成辐射损伤，对航天员的健康和航天设备的正常工作构成严重威胁。若能在地面通过相关装置模拟出太空的辐射环境，开展相关研究，就能更方便地对辐射环境进行控制，对辐射过程相关参数进行监测，进而更加深入了解空间辐射环境效应的规律特征。在此基础上，通过对航天器相关器件和航天服进行抗核加固，能够助力其抵抗恶劣的空间环境。不过，中国空间辐射效应测试条件此前较欧美等航天强国还存在差距。针对这个问题，中科院国家空间科学中心自2017年开始以空间科学系列卫星的抗辐射分析测试为牵引，提出设计要求，由中国原子能科学研究院研制出这台50兆电子伏特质子回旋加速器。

中国自主研发50兆电子伏特质子回旋加速器在北京怀柔科学城正式交付使用。 中科院国家空间科学中心 供图

作为北京怀柔科学城第一批交叉研究平台之一的“空间科学卫星系列及有效载荷研制测试保障平台”中的重要组成部分，最新交付使用的50兆电子伏特质子回旋加速器设施，主要由主磁铁、主线圈、高频系统、真空系统、离子源与注入线、束流管线、控制系统和剂量监测与安全联锁系统等部分组成，加速器结构紧凑、体积小、效率高、调节方便，关键技术指标达到国际先进水平，可提供能量范围在10-50兆电子伏特，束流强度1万-100亿个质子每平方厘米每秒，辐照面积20厘米×20厘米的质子辐照条件，填补了中国30-50兆电子伏特能量段质子辐照试验条件的空白。

中国自主研发50兆电子伏特质子回旋加速器在北京怀柔科学城正式交付使用。 中科院国家空间科学中心 供图

据了解，北京怀柔科学城50兆电子伏特质子回旋加速器于2017年获得立项批复启动建设；2020年5月，加速器主体——主磁铁完成加工并运抵实验室现场，进入集成安装与测试阶段；2022年7月，加速器首次成功出束，进入束流精细调节和试运行阶段；2023年4月，加速器完成技术验收测试。

正式交付使用的50兆电子伏特质子回旋加速器实验终端处(左)的荧光靶上束流(右)。 中科院国家空间科学中心 供图

这台50兆电子伏特质子回旋加速器在试运行阶段，还先后为中国航天科技集团五院、中国航天员训练中心、中国科学技术大学、中科院微电子研究所等30余家单位，开展了单机、电路板级、器件、材料等系列样品的质子辐照实验测试。(完)

【编辑:张子怡】

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