余洁冰，王广源，康 玲，黄 涛，邓昌东，陈佳鑫，张俊嵩，刘仁洪，王安鑫，聂小军，刘 磊，宁常军

(1.中国科学院 高能物理研究所，北京 100049；2.散裂中子源科学中心，广东 东莞 523803)

中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)注入束流能量为80 MeV，引出束流能量为1.6 GeV，束流功率为100 kW[1-2]。RCS中的二极、四极磁铁采用带直流偏置的25 Hz交变电流激磁，通电状态下磁铁内部存在严重的涡流效应，要求真空盒的材料必须能限制磁场在其内部产生的涡旋电流，避免造成巨大的热损耗和磁场干扰，因此，不适合选用不锈钢、铝合金和无氧铜等金属材料。而氧化铝陶瓷因具有高的强度、好的抗辐射能力和真空性能，是CSNS/RCS真空盒的合适材料。CSNS二极陶瓷真空盒由8节陶瓷管道和2个陶瓷法兰组成，而四极陶瓷真空盒由2节陶瓷管道和2个钛金属管及钛法兰组成[3-12]。因陶瓷真空盒烧结过程中变形大，且多节连接时在保证超高真空的前提下满足强度要求，制造难度大，目前CSNS大部分陶瓷真空盒为德国进口。

陶瓷真空盒受安装空间限制无法设计独立支架，故将支架固定在磁铁两端的线圈处，磁铁交变电流激励使自身产生频率25 Hz的振动[13-15]，而振动通过真空盒支架进一步传递到真空盒上。在CSNS磁铁加电测试中，曾出现四极陶瓷真空盒断裂、真空破坏的情况。结合陶瓷真空盒的实际安装环境，分析造成陶瓷真空盒断裂的原因包括：磁铁发热引起陶瓷真空盒不均匀升温膨胀；磁铁振动传递到真空盒上；陶瓷真空盒的一端与波纹管连接，另一端与相邻的不锈钢真空盒通过法兰连接固定，同时还受固定在线圈上的两个支架约束，存在三点过约束的情况。……