一种超导腔中温退火方法技术

本发明专利技术公开了一种超导腔中温退火方法，本方法为：1)对超导腔的内表面进行电化学抛光及清洗；2)如果超导腔为已除氢的超导腔，则进行步骤3)；否则对超导腔进行高温退火，然后进行步骤3)；3)将超导腔置于真空炉中，抽真空并加热至中温区，保温一段时间进行中温退火。本发明专利技术相比传统超导腔处理工艺能够进一步降低超导腔的表面电阻，从而减小超导腔的功耗，并且能够简化工艺流程。

【技术实现步骤摘要】
一种超导腔中温退火方法
本专利技术涉及一种超导腔中温退火方法，属于粒子加速器、射频超导与低温

技术介绍
超导腔是加速器中用来加速带电粒子的一种微波谐振腔，为带电粒子提供能量，其在超导加速器中的作用类似于汽车的发动机。目前常规的超导腔都是由纯金属铌制成，与常温腔相比有比较明显的优势(加速梯度高、腔壁损耗小、束流孔径大等)。因此，世界上近年来建成的和建设中的大型加速器装置中有相当大的比例采用超导腔加速各种带电粒子(电子、质子、重离子……)，如正在建设中的美国直线加速器相干光源二期(LCLS-II)、中国上海开工建设中的硬X射线自由电子激光装置(SHINE)，以及加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)和强流重离子加速器(HIAF)等。衡量超导腔性能优劣的指标主要有两个：一个是加速梯度(Eacc)，另外一个是超导腔的无载品质因数(Q0)。超导腔的品质因数直接由其几何形状和表面电阻(Rs)决定。Rs越小，超导腔的Q0就越高，超导腔自身的功耗也就越小(从而能够大幅度降低低温系统的建设和运行成本)，超导腔的性能也就越好。为此，从超导腔研发开始本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超导腔中温退火方法，其步骤包括：/n1)对超导腔的内表面进行电化学抛光及清洗；/n2)如果超导腔为已除氢的超导腔，则进行步骤3)；否则对超导腔进行高温退火，然后进行步骤3)；/n3)将超导腔置于真空炉中，抽真空并加热至中温区，保温一段时间进行中温退火。/n

【技术特征摘要】
1.一种超导腔中温退火方法，其步骤包括：
1)对超导腔的内表面进行电化学抛光及清洗；
2)如果超导腔为已除氢的超导腔，则进行步骤3)；否则对超导腔进行高温退火，然后进行步骤3)；
3)将超导腔置于真空炉中，抽真空并加热至中温区，保温一段时间进行中温退火。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)之后对超导腔的外表面进行缓冲化学抛光，然后进行步骤2)。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，完成步骤2)的对超导腔进行高温退火之后，将超导腔从真空炉中移出，进行内表面电化学抛光，去除高温退火引起的表面污染。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3)之后，对超导腔外表面进行缓冲化学抛光，去除中温退火过程引起的外面表氧化层；以及对超导腔内表面进行电化学抛光，去除中温退火过程时内表面上的杂质。


5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，对超导腔外表面进行缓冲化学抛光的方法为：用缓冲化学抛光混合酸液清洗超导腔外表面，其中缓冲化学抛光混合酸液包括浓度为49％的HF、浓度为65％的HNO3和浓度为85％的H3PO4，且HF：HNO3：H3PO...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺斐思，潘卫民，沙鹏，米正辉，刘佰奇，靳松，翟纪元，戴旭文，葛锐，李中泉，刘振超，戴劲，董超，杜磊，赵建兵，张占军，孙良瑞，
申请(专利权)人：中国科学院高能物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11