国内首个50MeV质子回旋加速器在北京怀柔科学城正式交付使用

【最新资讯】5月25日消息，据国家空间科学中心透露，北京怀柔科学城的怀柔50MeV质子回旋加速器设备已于今天完成试运行并交付使用。这一设备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，为辐射环境探测和空间辐射环境应用提供支持。

据介绍，在复杂的太空环境中，高能质子是空间辐射的主要源头。它们能够穿透航天器的外壳并进入内部，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。为了更好地了解和控制辐射环境，目前国家空间科学中心研制的怀柔50MeV质子回旋加速器可以在地面模拟太空的辐射环境，从而开展相关研究。这项研究有助于监测辐射过程相关参数，并深入了解空间辐射环境效应的规律特征。通过对航天器相关器件和航天服进行抗核加固，可以帮助它们更好地应对恶劣的空间环境。然而，目前国内在空间辐射效应测试方面与欧美等航天强国相比还存在差距。

怀柔50MeV质子回旋加速器是中国科学院国家空间科学中心的重要研究平台之一，它是北京怀柔科学城首批交叉研究平台之一——”空间科学卫星系列及有效载荷研制测试保障平台”的关键组成部分。该加速器设施包括主磁铁、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，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10-50MeV，束流强度1×104-1×1010P/cm2s，辐照面积为20cm×20cm的质子辐照条件，填补了国内30-50MeV能量段质子辐照试验条件的空白。

怀柔50MeV质子回旋加速器的建设历程可追溯到2017年，当时中国科学院国家空间科学中心启动了这一项目，并于2020年5月将加速器主体——主磁铁运抵实验室现场，随后进入集成安装与测试阶段。2022年7月，该加速器首次成功出束，开始进行束流精细调节和试运行。2023年4月，加速器成功完成技术验收测试。

据最新资讯了解，试运行阶段中，怀柔50MeV质子回旋加速器先后为国内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，其中包括航天科技集团五院、中国航天员训练中心、中国科学技术大学、中国科学院微电子研究所等。这些测试为航天器的抗辐射设计和航天员的空间环境安全保障提供了重要数据支持。

国家空间科学中心表示，未来，怀柔50MeV质子回旋加速器将继续发挥其在北京怀柔科学城核心区的地理优势和大科学装置集群的测试优势。它将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发挥重要作用。这将进一步提升国内空间辐射效应测试的水平，并为我国航天事业的发展提供强有力的支持。