The circular electron positron collider (CEPC) is a future large collider facility proposed by the high energy physics community in China. It will serve as a Higgs boson factory, and produce large quantities of Z and W bosons, so it will be able to perform precise measurements of the Higgs boson properties, weak electromagnetic force physics, flavor physics, and quantum chromodynamics. Through these high-precision tests, the CEPC could explore new fundamental principles underlying the Standard Model particle physics. Dedicated studies on the potential of CEPC and the critical technologies involved have already been performed. In November 2018, the Conceptual Design Report, a preliminary blueprint of CEPC was published; its successful completion means that the project has now entered the phase of engineering design. The physics potential and progress of the R&D of CEPC will be reviewed in this paper.

大功率微波真空电子器件具有工作频率高、峰值和平均功率大等特点，已广泛应用于微波电子系统,在科学研究和国民经济方面的应用越来越广泛。在科学研究方面，它主要应用在高能粒子加速器和可控热核聚变加热装置等大型科学装置上，主要包括高峰值功率速调管、连续波和长脉冲高功率速调管和高功率回旋管等器件。在国民经济方面，则主要应用于天气雷达、导航雷达、医用和工业辐照加速器、电视广播和通信等微波电子系统，主要包括大功率脉冲和连续波速调管、分布作用速调管、行波管、磁控管和感应输出管等。为此，介绍了这些微波真空电子器件的技术现状、共性技术问题和发展趋势。

基于隧道二极管单稳态电路、高速可重触发电路、ECL技术等多种高速电路技术设计了BEPCⅡ束团缺口信号提取电路.介绍了BEPCⅡ储存环中带缺口的多束团运行模式.对Pickup电极感应信号经过长电缆传输衰减后的波形进行了研究.分析了缺口提取电路中处理快速信号的隧道二极管单稳态电路原理,该电路可以将0.3 ns的正脉冲展宽到4 ns的ECL电平脉冲.给出了标准束团注入和非标准注入情况下束团缺口判定逻辑.测试结果表明:此电路对各种束团注入情况均能正常工作,且提取出的同步信号均方根抖动值仅为80.49 ps,满足设计要求.

介绍了北京正负电子对撞机直线加速器附设e,π试验束多丝室的结构及工作机理.该室间隙6 mm,窗口面积80 mm×80 mm,位置灵敏面积50 mm×50 mm;阳极丝和阴极丝分别采用直径为20 μm和50 μm镀金钨丝,阳极丝距2 mm,阴极丝距0.7 mm,每6根阴极丝并联构成阴极条,阴极条间距4.2 mm.采用阴极条感应重心读出分辨位置,对5.9 keV的γ光子,获得优于0.3 mm (FWHM)的位置分辨;对1.1 GeV电子束流,获得0.224 mm (FWHM)的位置分辨.

超导四极(SCQ)磁体是北京正负电子对撞机重大升级改造中的新增关键设备之一,在磁体降温和升温过程中,温度梯度引起的过大热应力有可能毁坏磁体.从SCQ磁体安全运行角度来研究该磁体降温和升温过程,提出了SCQ磁体降温和升温的数值模型.利用该模型计算得到降温和升温时间分别为120 min和150 min.考察了氦流进出磁体温度、压力、磁体上最高温度和最低温度以及最大温差的变化过程.降温过程中磁体上的最大温差为46.5 K,升温过程中磁体上的最大温差为47.3 K.降温过程中氦流最大压力为0.39 MPa,升温过程最大压力为0.41 MPa.为保证磁体安全运行,应小心调节混合气的温度,尽量使磁体上的温度分布均匀后再注入4.5 K或300 K的氦气.

利用静电分离器对正负电子束团在垂直方向上的相对轨道偏差进行了扫描,并用数字示波器对束流轨道的变化进行监视,在北京正负电子对撞机(BEPC)上完成了垂直方向上的束束作用偏转效应的观察与测量.实验过程和实验结果可为北京正负电子对撞机改进工程(BEPCⅡ)的对撞调节提供参考依据.把束团之间相对位置偏差的测量转换为对束流偏转角度的测量是可行的,也是有效克服束流位置探测器分辨率不足的一种方法.

简略评述以TESLA为基础的光子对撞机研究现状与进展。给出了光子对撞机基本方案,光子(γγ)对撞和光子-电子(γe)对撞所需的高能光子,可以用激光在高能电子束上的康普顿后向散射得到。当前,光子对撞机的关键问题是高能激光系统。以二极管抽运的高平均功率的固体激光系统,通过六次循环的光学储存环,可以提供波长1.06μm,脉冲能量5J,重复率~14kHz,脉冲间隔与电子束脉冲结构匹配的高功率激光,满足光子对撞机的要求。