用辛神经网络揭示加速器束流物理中非线性映射的正则形式结构
研究用辛神经网络(SympNet)从跟踪数据中学习加速器非线性映射的正则形式变换,在四维 McMillan 型映射上验证,学习到的相进动沿轨迹保持恒定,精度约 10⁻⁵ rad,小、中幅下轨道在学习坐标中接近圆形。大振幅下学习轨道明显展宽,退化原因尚未确定。该方法是迈向储存环格点分析与在线束流动力学快速、保结构代理模型的一步。
研究用辛神经网络(SympNet)从跟踪数据中学习加速器非线性映射的正则形式变换,在四维 McMillan 型映射上验证,学习到的相进动沿轨迹保持恒定,精度约 10⁻⁵ rad,小、中幅下轨道在学习坐标中接近圆形。大振幅下学习轨道明显展宽,退化原因尚未确定。该方法是迈向储存环格点分析与在线束流动力学快速、保结构代理模型的一步。
BNL 团队提出 EIC 电子储存环(ESR)束流阻挡器的设计与优化方法,结合束流损失跟踪、电磁簇射模拟、热力学分析与阻抗计算,并与已发表模拟和束流冲击实验对标。
研究提出多程能量回收直线加速器(ERL)的一种替代运行模式,通过四分之一波长相移在最高能量处增加一次额外增程,使束流强度翻倍但能量展宽增大,且无需额外硬件。基于类似 PERLE 的格构的初步模拟验证了该方法的可行性,结果用于讨论 ERL 性能优化及未来加速器设计的潜在应用。
ITER 中性束测试设施(NBTF)收到 MITICA 最后两大部件束流源与量热器,全部主要机械部件已到场,最终安装计划 2027 年春季启动、调试计划 2027 年夏季开始。
推荐理由:原文交代了两大部件的验收细节与高压电源故障的延误缩减,便于判断 MITICA 装配进度。
RIT 学生 Robert Desjardins 与 EIC 机械工程师 Jonathon Greene 设计出可承重 45,000 磅的四层磁体存储支架,用于存放 BNL 从 RHIC 拆下的约 80 台超导磁体(单台最重 12,000 磅)。
CNPEM 正在巴西开发用于放射性同位素生产和质子治疗的离子加速器,其核心环节是 RFQ 射频四极矩的研制,该技术概念此前由 CERN 开发执行。Unicamp 硕士生 Tarik Ventorini de Oliveira 在导师 Fanny Béron 指导下,研究用贝叶斯优化方法设计 RFQ 的 vanes,将束流物理要求与工程约束转化为系统化优化流程。
SLAC 为 LCLS-II-HE 低发射度注入器研制的 185.7 MHz 超导射频(SRF)电子枪低温恒温器原型实现连续波运行,阴极场强达到 30 MV/m。该装置配备兼容半导体光阴极的原位超高真空可换阴极插头系统,使用铜插头测试,在 4.4 K 下拆卸并重新插入插头后未观测到可测量的性能退化,作者称该结果较过去带可换插头的连续波 SRF 电子枪系统有显著改进。
推荐理由:论文给出阴极场强、工作温度和插头更换后无性能退化的实测结果,可据此评估可换阴极 SRF 电子枪的工程可行性。
北京同步辐射装置(BSRF)将于2024年8月14日-16日在昆明举办2024年用户学术年会,由北京正负电子对撞机国家实验室主办、云南大学协办,会议免收会议费,注册截止2024年7月8日且不接受现场注册。
中国科学院高能物理研究所将于2025年7月16日-18日在北京怀柔举办BSRF第二十九届用户学术年会暨HEPS用户研讨会,围绕BSRF改造完成后的开放运行情况、用户成果及HEPS建设进展、用户需求展开交流。
Cockcroft 与 Walton 在 Cavendish Laboratory 研制出首台可将氢原子(单质子)加速至高能的装置,高压系统达 800,000 伏,1932 年用加速质子轰击锂靶观测到两个 alpha 粒子,二人因此获 1951 年诺贝尔奖。
NRIC 宣布 Deployable Energy 获得 DOME 反应堆测试台的第二个测试席位,将测试其 1-MWe、轻水慢化、氦气冷却的 Nuclear Unity Battery 设计。此前 Westinghouse 放弃 2027 年席位,Antares 也未提交申请。Deployable Energy 须达成特定里程碑以保留席位,后续项目将于 2027 年公开征集。
Physics Today 撰文回顾1970年代美国物理经费危机:Nixon 政府通过 OMB 大幅削减科研预算,1968至1975年间美国高能物理实验室超过四分之一人员失业,研究生数量减半,五年内过半高能物理实验室关闭或列入关闭名单。
研究团队在射频枪中演示了碱锑光电阴极在峰值场强超过100 MV/m条件下的稳定光发射,量子效率在两周以上时间里保持在1%以上,从而首次系统测量了这类光电阴极的高场亮度极限。内禀发射度随场强的测量结果直接揭示了高场光发射物理机制,阈值附近光发射可进一步降低内禀发射度、提高可达亮度,并显示出表面粗糙度带来的限制。
推荐理由:论文给出100 MV/m峰值场下量子效率维持两周以上的实测数据,可了解碱锑光电阴极高场亮度极限的测量方法。
NSLS-II 使用蒙特卡罗粒子输运程序 FLUKA 开展了近期辐射防护研究,评估设施升级方案带来的辐射防护挑战,并比较不同屏蔽材料的影响以及环境剂量 H* 作为有效剂量外照射估计量的效果。
研究采用氮化硅应力层图形化在硅衬底上诱导周期形变,制备出厚 160 μm、含 10 个周期、周期长度 334 μm 的晶体波荡器,形变均匀延伸至表面下 20 μm。该器件面向 5-30 GeV 粒子束,可产生 5-15 MeV 范围的伽马光子,论文发表于 Nucl. Instrum. Meth. A, vol. 1076, 170480 (2025)。
JO&Minna 框架结合极限碎裂与因子化原理,通过 JO 因子和 Minna 程序从厚结构材料的活化深度分布反推碎片的原始能谱与能散。该方法用 $^{238}$U 轰击铝产生 $^{46}$Sc 的实验数据完成基准验证,可用于加速器材料研究中碎片产生运动学与能量分布的提取。
CERN 公布近期面向社区的活动安排,包括 8 Oct 10:00 由 Director General 在 CERN Science Gateway Auditorium 及线上举行的 Town Hall(EN & FR)。
9月28日,中国散裂中子源二期建安工程完成全部施工建设任务正式竣工,包含直线设备楼(二期)及直线低温厅、实验支撑设备楼、背散射谱仪实验站、放射性固体废物暂存厅、高能质子实验厅共5栋建筑单体。工程于2024年9月22日开工,历时两年按期完成,在一期已投运装置区内完成二次扩建,施工团队在30m×20m空间内完成总长近千米的工艺管道预埋铺设,为后续二期工程工艺设备安装奠定基础。
推荐理由:原文详述了在运行装置区内二次扩建的施工难点与工艺细节,可了解大型科学装置边运行边扩建的工程经验。
来自孟加拉国、印度、土耳其、英国和美国的高中生团队于 8 月 11 日至 25 日在 CERN、DESY 和波恩大学 ELSA 完成了 2026 年 Beamline for Schools(BL4S)实验,因 Long Shutdown 3(LS3)较往年提前。
9月13日至20日,金砖国家同步辐射技术与应用研究学校(BRICS-STARS 2026)在北京怀柔高能同步辐射光源(HEPS)园区举办,来自巴西光源(Sirius)、非洲光源(筹)、俄罗斯 SKIF、库尔恰托夫研究所、泰国光源等机构的19位青年科研人员与国内11名学员参训。
CEPC加速器国际评审委员会(IARC)2026年度会议于9月22日至24日在中国科学院高能物理研究所召开,15位国际专家委员出席,对CEPC加速器进展给予高度评价并提出建议。
9 月 28 日,中国科学院档案馆组织 7 位档案专家组对强流重离子加速器装置(HIAF)项目开展档案专项验收,一致同意项目档案通过档案专业验收。项目依托数字档案室收集整理了工艺设备安装总图、装置的 BIM 模型、科学数据等科研电子文件,在国家重大科技基础设施档案信息化建设方面进行了有效探索。中国科学院科技基础能力局和近代物理研究所相关部门共 40 余人参会。
法国原子能委员会CEA与美国能源部DOE签署协议,为DUNE中微子实验的PIP-II加速器提供超导低温模组。CEA将与Fermilab合作设计的LB650低温模组在2023年通过设计验证,十个模组的制造、装配与测试将在CEA Paris-Saclay基地进行,使用原为ESS项目建设的设施。
推荐理由:原文说明了法国在PIP-II超导低温模组上的具体分工与制造地点,可据此理解法美在DUNE上的合作分工。
9月23日至24日,中国科学院兰州分院分党组成员、纪检组组长吴建刚一行赴近代物理所惠州黄埠园区,开展党建督导调研暨节前慰问座谈,并实地调研强流重离子加速器装置(HIAF)及加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)建设现场。座谈中参会人员围绕党建与科研融合、技术攻关及园区生活保障交流发言,近代物理所宋华龙陪同慰问。
CERN 切断了 LHC 首个磁体连接,正式开始在第三次长停机(LS3)期间更换 HiLumi LHC 项目的内三重四极磁体。新磁体采用 Nb3Sn 超导线圈,磁场可达 11.3 T,比现有 NbTi 磁体强约 40%,将安装在 ATLAS 和 CMS 周围,共需安装 16 个低温恒温器和 28 个低温组件,首台新四极磁体预计 2029 年初进入隧道。
推荐理由:文中给出了新旧磁体的材料与场强对比,便于理解这次更换的技术跨度。
中国科学院高能物理研究所就 S波段50MW速调管项目采用单一来源方式采购征求意见,拟由日本佳能公司提供。征求意见期限从2026年9月24日12:00起至2026年9月30日12:00止,潜在政府采购供应商如有异议,可在公示期内及期满后两个工作日内以实名书面形式向高能所反馈。
达姆施塔特工业大学核物理研究所的电子直线加速器 S-DALINAC 获得辐射防护法规方面的长期运行许可,该许可由 Regierungspräsident Professor Jan Hilligardt 于 9 月 24 日交付。S-DALINAC 是该所的核心研究装置,用于研究原子核结构,电子束被加速到高能后送入设有多个研究工位的实验大厅。
高能同步辐射光源(HEPS)与巴西同步辐射光源(Sirius)联合实验室第二届年会于9月14日至18日在北京怀柔举行,双方就插入件、低温、高频(RF)系统等议题交流并形成合作项目清单。年会期间,由HEPS研制的过冷液氮冷箱和单色器晶体通过测试验收,正式交付Sirius。中巴同步辐射联合实验室(CBJSync)由 中国科技部(MOST)、巴西科技与创新部(MCTI)和中国科学院(CAS)共同支持。
16 个国家的 34 名学生参加了第 44 届 GSI/FAIR Summer Student Program,在 8 周内进入研究组开展独立项目,课题覆盖原子与生物物理、核物理与天体物理,重点是为在建的 FAIR 加速器装置测试和开发技术与实验部件。
Physics World 发布免费阅读的 2026 年 Big Science Briefing,聚焦加速器技术与设施的可持续性,包括降低能耗与全生命周期环境影响,并介绍等离子体尾波场加速——其加速梯度可达传统加速器的 1000 倍,有望大幅缩小下一代设施的尺寸、成本与碳足迹。
近代物理所副所长、HIAF 总工程师杨建成研究员荣获2026年甘肃省“最美科技工作者”称号,9 月 22 日上午发布仪式在兰州举行,奖项共授予 10 名科技工作者。评选由省委宣传部、省科协、省科技厅、中国科学院兰州分院等单位共同开展。
GSI/FAIR 在法兰克福 Rossmarkt 广场举办的第二届 Science Festival 上设置展台,约 1,500 名各年龄段访客参与两项动手实验,了解粒子如何在加速器设施中被加速,以及如何通过核聚变产生新元素。
INFN Legnaro 国家实验室首次将铀-238 离子束加速到 6.2 MeV/核子,使用超导加速器复合体 PIAVE-ALPI,这是该实验室继 SPES 项目首个放射性束流之后的又一技术节点。
推荐理由:原文给出束流能量、强度和实验配置,可据此判断该装置运行重离子束的能力与 SPES 项目的铺垫关系。
合肥先进光源(HALF)2.2GeV直线加速器启动在线调试并成功实现稳定出束,电子束贯通全长约192米的直线加速器,实现全线贯通。直线加速器将电子加速至2.2GeV设计能量后经输运线注入储存环,其数字低电平系统幅相稳定度达0.03%以内、0.03°(RMS)以内,固态调制器功率密度较国内外同类设备提升一倍。出束后项目将进入电子束向储存环注入调试阶段。
推荐理由:原文给出了直线加速器长度、设计能量与低电平系统稳定度等参数,可据此了解该光源注入器的建设水平。
Antares 与 Centrus 签订多年期 HALEU 供应合同,预付款将支持 Centrus 扩建铀浓缩产能,交付将于本十年末开始,以支撑 Antares 的模块化可运输反应堆项目。
PSI的P³实验用ReBCO高温超导带材制成的捕获螺线管(轴上峰值场设计为12.7 T)配合两组射频腔,成功产生首个正电子束,验证了各技术协同工作的可行性。现有正电子源如SuperKEKB的捕获磁体场强仅达3.5 T,不足以满足CERN FCC-ee的需求;FCC-ee最终需要10^13 positrons/s量级的正电子强度,研究者表示下一步需详细对标测量并优化放大。
推荐理由:文章梳理了ReBCO高温超导螺线管为何能突破常规超导磁体的场强上限,以及它与FCC-ee正电子需求之间的关系。
中国散裂中子源申报的案例入选科技日报社“创新文化体系建设典型案例”名单,并受邀参加9月13日在上海举办的2026浦江创新论坛·创新文化论坛。该装置年运行时间超5000小时、运行效率96%以上,二期工程磁合金加载腔、P波段大功率速调管等核心设备自主化率达100%,为束流功率提升至500kW以上打下基础。装置注册用户已超11000人,累计完成课题超3000项。
第二十二届高电荷态离子物理国际会议(HCI2026)近日在广东惠州举办,由中国科学院近代物理研究所主办,来自16个国家和地区的180余位专家学者参会。会议聚焦高电荷态离子基础结构与光谱学、离子碰撞动力学、强场与超快动力学等方向,设大会报告、专题特邀报告、墙报展示及公众讲座等环节。HCI 创始于1982年,每两年举办一届,是该领域历史最悠久的国际系列学术会议之一。
第二十三届SPARC专题研讨会暨PIFI日活动于9月12日至15日在中国科学院近代物理所惠州校区举行,由近代物理所主办,与GSI和FAIR的SPARC合作组共同组织,系HCI2026的后续会议。
LHC 主偶极磁体以约 12,000 安培电流在比人发还细的 Nb-Ti 丝中传输,HL-LHC 升级将用 MgB₂ 柔性线承载 10 倍电流,这依赖超导零电阻效应。