西安200 MeV質子應用裝置的建設及調試

王忠明， 陳 偉， 邱孟通， 閆逸花，張 輝， 王敏文，王百川,， 楊 業,， 王 迪， 劉臥龍， 王茂成，呂 偉， 趙銘彤， 趙 晨， 魏崇陽， 王學武， 關遐令，鄭曙昕， 邢慶子， 姚紅娟， 程 誠， 杜泰斌，張化一， 雷 鈺， 王 丹， 杜暢通， 馬鵬飛， 劉曉宇， 李 巖， 葉文博， 于旭東

(1. 強脈沖輻射環境模擬與效應國家重點實驗室， 西安 710024； 2. 西北核技術研究所， 西安 710024；3. 粒子技術與輻射成像教育部重點實驗室， 北京 100084； 4. 清華大學 先進輻射源及應用實驗室， 北京 100084; 5. 清華大學 工程物理系， 北京 100084)

衛星和航天器工作在帶電粒子構成的空間輻射環境中。空間輻射環境中的高能帶電粒子在半導體器件中誘發的輻射效應,可導致器件工作性能退化、工作狀態突變甚至永久性損傷，嚴重影響衛星和航天器的可靠性及壽命。

宇航抗輻射器件屬于西方國家嚴格禁運產品，我國必須形成自主可控能力。近年來，我國已投入大量科研經費用于實現宇航器件的國產化。這些器件具有明確的抗輻射加固指標，需要開展地面抗輻射性能研究與考核評估。長期以來，我國一直缺乏專用的空間單粒子效應考核的質子輻照實驗裝置。西安200 MeV質子應用裝置(Xi’an 200 MeV Proton Application Facility, XiPAF)正是基于上述重大需求提出的。該裝置的核心是一臺最高能量為200 MeV的質子加速器，建成后可開展宇航級抗輻射電子器件的空間輻射效應及輻射探測技術等方面的研究工作。

XiPAF采用以直線加速器作為注入器的同步加速器技術路線。7 MeV的直線加速器由負氫離子源、低能束流輸運線(low energy beam transport, LEBT)、射頻四極……