摘要：介绍上海质子治疗装置束流输运系统的设计。输运系统将主环引出的能量为70-250MeV的质子束送入不同治疗室,并实现所需的束斑形状。匹配主要考虑共振慢引出造成的相空间畸形和治疗计划对束流形态的要求,通过TRANSPORT程序进行匹配,得到了输运系统的磁聚焦结构和线性光学参数曲线图。通过模拟发现,该设计有较大的灵活性,能满足不同的束斑形态需求。

摘要：质子治疗中为减小对肿瘤周围正常组织的损伤而对病人进行多角度照射时,通常采用旋转机架传输质子束流并且要求束流在旋转机架等中心处形成圆束斑。而同步加速器引出束流具有明显的不对称特点给等中心处圆束斑的实现带来困难。分别针对在旋转机架入口的真空窗处满足"圆束流法"、等中心处满足"圆束流法"和不采用"圆束流法"等三种方案进行了束流光学设计,并利用蒙特卡罗软件Geant4模拟分析不同方案下束流经过旋转机架、治疗头和人体在等中心处形成的束斑。结果表明,三种束流光学设计方案中束流在旋转不同角度情况下在等中心处的束斑均接近圆形,在采用"圆束流法"的两种方案中实际束流分布与圆束斑的差异相对较小。

摘要：为了测量和校正线性光学参数,在上海光源储存环调束过程当中使用了基于响应矩阵的线性光学参数分析(LO-CO)的方法。介绍了应用LOCO进行计算和校正的过程,包括:数值模拟得到束流位置探测器的测量精度对拟合结果的影响,调整四极铁电源电流强度来校正工作点和beta函数周期性的恢复。测量结果表明,在四极铁强度调整幅度在1.5%以内的情况下,储存环的束流光学参数成功地恢复到和设计值相当接近的状态,beta函数和色散函数畸变小于1%。通过束流光学参数的校正,使得在今后的工作当中可以轻松地控制储存环的工作模式。

摘要：上海光源是我国刚刚建成的一台第三代中能同步辐射光源。为使得上海光源能够严格工作在设计状态下,在调试过程中进行了一系列线性模型的校正,主要包括闭轨校正、基于束流准直(BBA)校正、LOCO参数校正和线性耦合校正。经过反复的线性模型校正以后,上海光源储存环的闭轨畸变均方根误差在水平和垂直两个方向可以分别控制到50和60μm的水平,包络函数畸变和色散函数畸变都可以控制到小于1%的状态,工作点和束流发射度基本上校正到了设计值。线性耦合校正能够方便地将储存环的耦合度从0.02%调节到2%左右。调试结果表明,上海光源采取的这一套线性模型校正方法,能够有效地将上海光源的工作状态校正到设计状态,并且为其他模式的调节奠定了基础。

摘要：A new mode is designed with an emittance of 2.47 nm-rad at 3.0 GeV beam energy, lower than the nominal mode of the Shanghai Synchrotron Radiation Facility （SSRF） storage ring. Details of the linear optics design and the nonlinear optimization are presented in this paper. During Phase I commissioning of the storage ring we tested the new optics mode and some expected results were obtained. After restoring the linear optics by means of the linear optics with closed orbit technique, the main parameters of the real machine agree well with the designed values and the injection efficiency and beam lifetime are acceptable.