LBNF上游衰变通道窗口研制为科技部重点研发计划“长基线中微子实验中美合作项目”的重要研究内容。该窗口直径1.8米,为球壳型。其中1.5米范围内厚度仅为1.5mm,包含位于中心的直径200mm的铍片与外围铝壳,是世界最大尺寸的薄壁铍铝环形对接焊束窗,研制难度非常大。课题组经过五年的技术攻关,于近期完成了该窗口样机的研制与测试。
高能所所长王贻芳院士通过视频参加该验收会并致辞。他指出,该课题独立自主的攻克了大尺寸铍铝环形对接焊的工艺难题,对国内的铍铝焊接技术起到了很大的推进作用,可为未来大科学装置建设提供技术储备,也为其他铍应用领域提供了参考。
验收专家组包括来自中国科学技术大学、中国工程物理研究院材料研究所、中国科学院高能物理研究所等单位的6名专家,高能所屈化民研究员担任组长。验收专家组听取了项目负责人袁野、课题负责人王海静和聚能公司胡宇峰对项目课题的介绍及相关设计研制报告,随后进行了现场测试,认为该窗口的设计及相关研制测试结果满足LBNF的使用要求,予以验收。
铍材料因密度低、比刚度大、导热性能好、粒子穿透性能好、热中子吸收截面及散射截面小等,是科研领域中不可少的关键材料。由于铍材料制备及焊接技术制约,在很多领域受到限制,独立自主开展该方向研究很有必要。项目组进行了多种工艺、近二十次的工艺试验,解决了诸多技术难题,为未来类似应用积累了宝贵经验。
LBNF上游衰变通道窗口样机测试现场
LBNF上游衰变通道窗口样机研制验收评审