随着强流ERL的发展,国际上超导加速器开始向着更高的流强应用方面发展,超导高频腔的设计平均流强已经超过100mA,甚至已可达到安培量级。目前世界上的高平均流强多cell超导腔有:KEK为其5GeV的ERL模型设计的1.3GHz9-cell超导腔,设计流强达到600mA；Jlab为其60MeV的ERL模型设计的748.5MHz5-cell超导腔,设计流强可达安培量级；BNL为其54MeV的ERL模型设计的703.75MHz5-cell超导腔,设计流强达到安培量级。　　 本文根据高流强加速器用超导高频腔的物理和机械的要求,进行国内首台500MHz5-cell超导高频腔的优化设计。通过优化设计,新型500MHz5-cell超导腔的加速模TM010的r/Q达到了515.64欧姆,表面峰值场强与加速梯度的比值分别为Ep/Eacc=2.45,Bp/Eacc=4.22mT/MV/m。高次模抑制方案采用扩大束管降低截止频率的方法,将对束流影响大的高次模传输出超导腔,由位于恒温器外部、安装在束管上的高次模吸收器吸收功率,提高束流不稳定阈值。此外本文还对该5-cell腔型进行了二次电子倍增、高功率输入耦合器等方面的数值模拟和初步设计。结果表明,优化设计后的腔型,不会发生二次电子倍增；同时借鉴TRISTAN同轴型输入耦合器,初步设计了用于该腔的高功率输入耦合器。　　 最后,根据优化后的结构尺寸,加工出了20个铜半腔,根据理论尺寸修边后,每2个铜半腔赤道处对接成一个单cell腔体,然后对每个cell腔的O模频率进行相关测试,测试结果表明:中间单cell腔的0模频率比理论目标值483.12MHz平均高出0.27MHz,两端单cell腔的频率比理论目标值486.56MHz平均高出0.09MHz,表明存在一定的加工误差和加工长度反弹,而且该频率误差范围可以通过后面的预调谐系统对其整腔进行频率调整。目前,铜腔的表面处理、电子束焊接等相关工艺正在紧密进行中。