专业：粒子物理与原子核物理，核能科学与工程，材料与化工

本课题组聚焦于射频超导（SRF）技术，致力于攻克先进加速器、光源及ADS装置等大科学装置的“心脏”部件——射频超导腔所面临的基础科学与工程技术挑战。

主要研究方向包括：

1. 超导腔性能极限与机理研究​：重点研究中高梯度下的热管理与表面氧化层演化动力学。通过第一性原理计算、多物理场仿真与原位实验相结合，揭示微观机理，为工艺优化提供科学依据。
2. 新材料、新结构与新工艺探索​：开展铌及其他超导材料的表面改性、新型薄膜/导热结构、腔体电磁优化等研究，旨在协同提升超导腔的加速梯度、品质因数与运行稳定性。

课题组目前承担多项国家级及中国科学院科研项目，在研经费共计553万元。

课题组长期招收博士与硕士研究生，目前计划招收博士研究生2名、硕士研究生2名。

欢迎具有固体物理、电动力学、传热学等相关学科背景，或拥有材料制备与表征（如SEM、TEM、XPS、XRD等）、多物理场仿真（COMSOL）、第一性原理计算或科学计算（Python等）研究经历的学生申请，也欢迎具有相关工程或物理背景的优秀跨专业学生加入。

082701-核能科学与工程
070202-粒子物理与原子核物理
082703-核技术及应用

射频超导技术
射频超导加速器
超导材料，超导腔热管理

   

2026-04~现在, 中国科学院近代物理研究所, 正研级高级工程师
2022-11~2026-03,中国科学院近代物理研究所, 高级工程师
2020-12~2022-10,中国科学院近代物理研究所, 工程师

   

（1） Wavelength-selective laser heating: a new strategy for validating thin-film cooling performance on superconducting cavities,, Journal of Physics: Conference Series, 2026, 第 2 作者  通讯作者
（2） The impact of Cu/Sn precursor tin content on the properties and growth mechanism of Nb3Sn thin films via bronze methods, The impact of Cu/Sn precursor tin content on the properties and growth mechanism of Nb3Sn thin films via bronze methods, Physica Scripta, 2025, 第 3 作者
（3） The magnetic field impact on the thermal conductivity of superconducting niobium, The magnetic field impact on the thermal conductivity of superconducting niobium, Journal of Physics: Conference Series, 2025, 第 1 作者
（4） Classification of superconducting radio-frequency cavity faults of CAFE2 using machine learning, Classification of superconducting radio-frequency cavity faults of CAFE2 using machine learning, NUCLEAR SCIENCE AND TECHNIQUES, 2025, 第 13 作者
（5） A Novel Application of High Thermal Conductivity Material on Superconducting RF Cavities: The Inner-wall Thermal Conducting Film (ITCF), A Novel Application of High Thermal Conductivity Material on Superconducting RF Cavities: The Inner-wall Thermal Conducting Film (ITCF), J. Phys.: Conf. Ser., 2024, 第 1 作者
（6） A Surface Composition Study of Niobium after BCP for SRF Cavity in Particle Accelerator, A Surface Composition Study of Niobium after BCP for SRF Cavity in Particle Accelerator, J. Phys.: Conf. Ser., 2024, 第 1 作者
（7） 1.3 GHz超导腔的电化学青铜法铌三锡镀膜技术, Study on Nb3Sn Coating Technology of 1.3 GHz Superconducting Cavity by Electrochemical Bronze Method, 原子核物理评论, 2023, 第 3 作者
（8） 基于有限元分析法的激光退火铜基铌薄膜温度场模拟, Simulation on Temperature Field of Laser-annealed Copper-based Niobium Thin Film by Finite Element Analysis Method, 原子核物理评论, 2023, 第 4 作者
（9） Development and Performance of the First Nb$_3$Sn Thin-Film Cavity via Bronze Process, Development and Performance of the First Nb$_3$Sn Thin-Film Cavity via Bronze Process, Chinese Physics Letters, 2022, 第 2 作者
（10） Applying the plasma physical sputtering process to SRF cavity treatment: Simulation and Experiment Study, APPLIED SURFACE SCIENCE, 2022, 第 2 作者
（11） Development and Performance of the First Nb$_3$Sn Thin-Film Cavity via Bronze Process, Development and Performance of the First Nb$_3$Sn Thin-Film Cavity via Bronze Process, Chinese Physics Letters, 2022, 第 2 作者

   

（ 1 ） 超导腔内壁导热膜的研发及整腔热传导分析, 负责人, 国家任务, 2024-01--2027-12
（ 2 ） 射频超导铌腔表面氮化物的分布及其对“HFQS”问题影响的研究, 负责人, 国家任务, 2022-01--2024-12
（ 3 ） 射频超导（SRF）腔高场性能退化问题的研究, 负责人, 中国科学院计划, 2022-01--2023-12

（1）Atomic-scale Monitoring of Oxide Decomposition and Nanocrystallization in Nb During Medium-T Baking   2025-09-22
（2）In-situ HRTEM Monitoring of Oxide Layer Decomposition on Nb during Medium-T Baking: Preliminary Results and Challenges   2025-04-08
（3）Status of the Inner-wall Thermal Conducting Film (ITCF) Study   2024-09-16
（4）Thermal-conductivity-related New Strategy for Breaking the Acceleration Gradient Limit   2022-09-19

现指导学生

陈善童  硕士研究生  070202-粒子物理与原子核物理