强流正电子源

正电子源是对撞机类加速器的一个非常重要的组成部分和关键的系统，是正电子产生、俘获并加速到一定能量的装置，因而也是正电子加速器的源头。随着加速器物理和技术向着更高能量和更高亮度方向飞速发展，正电子源从原理和技术上都有了巨大的创新，比如未来国际直线对撞机（ILC）提出的基于波荡器的正电子源、基于激光康普顿散射的正电子源和单晶靶正电子源，等等。但通常加速器用的正电子源还是常规正电子源，即用高能电子轰击重金属靶而产生电磁及联簇射来获得次级正电子。从最近的研究情况看，ILC也没有完全放弃常规正电子源，只是称其技术相对成熟，暂不继续做预研，如果所列先进的正电子源解决不了关键技术问题，采用常规正电子源就是一个必然。中国唯一一台强流正电子源是1987年建成的，20多年来为北京正负电子对撞机（BEPC）的成功建造及高水平运行和北京谱仪（BES）取数做出了突出贡献。随着BEPC向更高亮度延伸，以确保中国在τ璨物理研究领域的世界领先地位，国家于2004年实施了BEPC重大升级改造工程（BEPCII），亮度提高100倍，要求注入器的正电子流强提高一个量级以上到40mA，为此我们重新设计、研制了正电子源。本文将对该（BEPCII）正电子源各系统做详细介绍。