射頻超導腔的研制是粒子加速器領域一項重要技術創(chuàng)新。經(jīng)過多年研發(fā)、中試后，和超高裝（中山）科技有限公司（以下簡稱“和超高裝”）于今年進入射頻超導腔的產業(yè)化階段。近日，在中山市深中標準質量研究中心的技術支持下，和超高裝（中山）科技有限公司發(fā)布國內首個射頻超導腔的企業(yè)技術標準，填補了該領域的空白。

從中試到產業(yè)化

站在一個長約1米的小型圓柱形密封產品前，和超高裝生產車間負責人魯文哲告訴記者，這個產品的技術壁壘和市場壁壘都很高，國內能提供超導加速腔加工的產能非常有限。據(jù)他介紹，和超高裝是目前國內僅有的4個具備射頻超導腔產業(yè)化能力的企業(yè)，和超高裝新工廠年產射頻超導腔量可達300-500個，產量為國內最大。

超導腔的研發(fā)和中試時間很長，不同用途的科學加速器采用的超導加速腔個數(shù)從幾百只到上萬只不等，它的研發(fā)與制造是一項涉及特種材料制造、精密機加工、精密焊接、特殊表面處理以及微波超導調測等綜合性硬核技術。比如，鈮材料，加工難度就非常大，而且價格高。

從中試到產業(yè)化的過程中，和超高裝走過了一段不同尋常的路。和超高裝成立于2017年10月，由哈工大知名教授創(chuàng)立，研發(fā)技術人員多來自我國焊接領域唯一的國家重點實驗室——哈工大先進焊接與鏈接實驗室，團隊曾研發(fā)出我國第一支純鈮 9-cell 超導加速腔制造工藝。

作為廣東省招商引資重點項目，和超高裝于2020年成功競得中山三角鎮(zhèn)的工業(yè)用地，開啟產業(yè)園建設。目前，該公司具備多型號超導加速腔的全流程生產能力。

魯文哲介紹，公司產品主要應用于國家重大科研基礎設施和高端制造領域。公司以特種焊接技術產業(yè)化應用為核心，建立精密機加工技術、表面處理技術、真空電子束焊接技術、真空熱處理技術、高端器件設計和開發(fā)技術、定制工裝開發(fā)技術六大技術平臺，為大型科學裝置、半導體設備、核電設備、航空航天設備等高端制造領域提供零部件精密加工解決方案，驅動大國重器。

發(fā)布行業(yè)標準聚焦更多新領域

據(jù)了解，此次和超高超發(fā)布的射頻超導腔企業(yè)標準，規(guī)定了射頻超導腔的分類、產品結構、技術要求、加工工藝、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸、貯存等各個環(huán)節(jié)，更有效保障超導腔的可靠性和穩(wěn)定性。同時，該標準發(fā)布也填補行業(yè)發(fā)展的空白，為整個行業(yè)樹立了新的標桿。

“項目是龍粵對口合作的重要成果之一，我們選擇中山主要是接近市場，大灣區(qū)多個城市布局了被稱為‘大科學裝置’的國家重大科技基礎設施，這為我們產品的研發(fā)、應用提供了便利?！焙统哐b總經(jīng)理何琳說。經(jīng)過多年發(fā)展，和超高裝形成了真空電子束焊接技術、金屬表面微納米處理技術、高端部零件加工技術等核心技術，其核心產品超導加速腔產品已實現(xiàn)量產。

電子束焊接技術是將高能電子束發(fā)出的動能轉化為熱能，用來轟擊工件接頭處的金屬，使其快速熔融，然后迅速冷卻達到焊接效果，具有不用焊條、不易氧化、工藝重復性好及熱變形量小的優(yōu)點，可以廣泛應用于航空航天、核能及國防等行業(yè)。“真空電子束焊接需要在真空環(huán)境下實現(xiàn)這一操作，是最為先進的焊接技術之一，超導加速腔就需要這種技術。未來，隨著高能物理、癌癥醫(yī)療、同步輻射光源、核廢料處理等重大科研設施的建設，超導加速腔的市場前景更加廣闊。”何琳展望道。

編輯 曾淑花? ?二審 魏靜文? ?三審 陳浩勤