国际直线对撞机（ILC）高梯度射频超导加速腔研制

射频超导（sRF）加速技术已广泛应用于基于加速器的大科学装置．在国际直线对撞机和其他相关项目的推动下,近年来国际上多个射频超导实验室开展了高梯度射频超导加速腔的研制．在不断改进精密加工、电磁场调平、表面处理和电子束焊接等工艺流程的基础上,北京大学近期研制成功一只高质量9-cell超导加速腔,其加速梯度为32．6MV／m,品质因数大于1．0×10^10,性能指标全面达到国际直线对撞机（ILC）的要求．这表明我国已经掌握了高水平超导加速腔的研制技术,为未来参加ILC国际合作以及建设其他采用射频超导加速技术的大科学装置打下了良好基础．     

直流-射频超导光阴极电子枪

直流-射频超导(direct current-superconducting radio frequency, DC-SRF)光阴极电子枪是由北京大学射频超导加速器实验室提出并发展的一种连续波电子源,可产生MHz及以上重复频率、皮秒至亚皮秒脉冲、Me V能量的电子束.作为一类重要的超导型光阴极电子枪, DC-SRF将具有高量子效率的半导体光阴极与射频超导加速腔分离,成功地解决了二者之间的兼容问题,并具有结构紧凑、暗电流低等优点. DC-SRF光阴极电子枪的研发经历了样机、DC-SRF-I及DC-SRF-II三个阶段,其中, DC-SRF-I于2014年实现稳定载束运行,并开展了系列应用实验; DCSRF-II于2021年建成, 2022年实现100 p C束团电荷量、1 MHz重复频率的连续波模式运行,暗电流小于1 pA,归一化发射度达到亚mm-mrad级,综合性能指标处于领先地位.本文总结DC-SRF电子枪的研究工作,主要内容包括DCSRF-I电子枪、DC-SRF-II电子枪、光阴极与驱动激光等.