摘要：中国散裂中子源(CSNS)将提供能量为1.6GeV、功率为100kW的短脉冲质子束,以25Hz的重复频率撞击固体金属靶,产生散裂中子.散裂中子源是一个多学科平台,可以进行物理、化学、生物学和材料科学研究.CSNS由产生能量为80MeV的H-离子直线加速器、直线到环(LRBT)和环到靶(RTBT)的束流输运线、以及积累和加速质子束到1.6GeV的快循环同步环(RCS)组成.本文描述了CSNS真空系统各个部分的结构特点、技术要求、设计方案和实验结果.特别是在RCS中,由于束流真空盒外的二极、四极磁铁磁场快速变化,为了避免产生涡旋电流,必须采用陶瓷绝缘真空盒.CSNS陶瓷真空盒所使用的氧化铝材料纯度高,陶瓷管尺寸大,精度高,机械强度要求高,陶瓷管之间以及陶瓷管和金属法兰之间焊接工艺复杂.经过不断摸索,改进工艺,用金属化法和玻璃粘结法分别完成了四极陶瓷真空盒和二极陶瓷真空盒样机的研制.经过测试,陶瓷真空盒样机的机械尺寸、抗拉强度和真空性能达到了设计指标.另外,为了减小二次电子发射系数,在陶瓷真空盒内表面用磁控溅射法镀氮化钛,通过小样品测试了氮化钛膜的厚度、成分、二次电子发射系数和附着强度.目前,CSNS真空系统大部分设备和部件己投入批量生产,2014年10月中旬开始安装,2018年CSNS达到国家验收指标.
