科技日報合肥9月21日電 （記者洪敬譜 通訊員石鈺）記者21日從安徽大學獲悉，由中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心學術主任、該校強光磁科學中心首席科學家匡光力研究員領銜的團隊，在“強光磁試驗裝置”核心系統研制中取得突破性進展。研究團隊成功完成裝置紅外自由電子激光核心組件“微波功率源系統”的測試與老練實驗，實現32兆瓦微波功率12小時穩定輸出，為裝置總裝研制邁出關鍵一步，也為其全面建成筑牢技術根基。
據介紹，安徽大學“強光磁試驗裝置”是國內首個將自由電子激光、強磁場和極低溫環境集成的高端科研平臺，致力于新型電子材料，尤其是低功耗材料的前沿探索，并為能源、生物、醫藥健康等多學科交叉研究提供關鍵支撐。該裝備建成后，將顯著提升我國在極端條件下材料科學研究能力，助力相關領域技術攻關與戰略性新興產業發展，推動我國在量子材料、能源科學等領域的原始創新，同時為產業升級提供關鍵實驗支撐。
作為支撐紅外自由電子激光系統運行的“心臟”，微波功率源系統結構精密、組件復雜，核心器件包含大功率速調管、高壓脈沖調制器、高功率波導、固態放大組件等關鍵設備。同時，該系統與真空系統、水冷系統、機器保護系統及中央控制EPICS系統深度協同，共同為電子束流加速構建功能完備、性能可靠的“動力源”。
在研制過程中，面對實驗中技術挑戰，安徽大學強光磁科學中心科研人員組成攻堅團隊，成功解決了微波功率源系統電磁兼容、參數匹配、高壓打火保護等多項關鍵技術難題。9月10日，該系統迎來關鍵考驗——連續12小時滿功率拷機實驗。最終，系統不僅實現穩定輸出32兆瓦微波功率，還超出物理設計預期目標，完全滿足直線加速器運行需求。