摘要：Diffraction limited electron storage ring is considered a promising candidate for future light sources,whose main characteristics are higher brilliance,better transverse coherence and better *** challenge of diffraction limited storage ring design is how to achieve the ultra low beam emittance with acceptable nonlinear *** linear and nonlinear parameter optimization methods based on Artificial Intelligence were developed for the storage ring physical *** an example of application,partial physical design of HALS(Hefei Advanced Light Source),which is a diffraction limited VUV and soft X-ray light source,was *** emittance growth due to the Intra Beam Scattering effect,which is the main obstacle to achieve ultra low emittance,was estimated quantitatively and possible cures were *** is inspiring that better performance of diffraction limited storage ring can be achieved in principle with careful parameter optimization.

摘要：提出了1种使用分裂型弯铁(split-bend)实现的储存环超周期混合型多弯铁消色散(hybrid multi-bend achromat,HMBA)磁聚焦结构(lattice),该结构具有高低β函数值的2种直线节。直线节处较低的β函数值可以提高插入件的辐射亮度,降低插入件对光学函数的影响,而较高的β函数值则可以增大动力学孔径,有利于束流注入。该HMBA lattice使用分裂型弯铁与四极磁铁doublet结构结合形成类triplet结构,在实现高低β函数值直线节的同时,还降低了束流发射度。根据HMBA lattice结构设计了1台能量为3 GeV的衍射极限储存环光源,其自然发射度为101 pm·rad,高β函数值直线节中点处的6D水平动力学孔径约为-8~9 mm,低β函数值直线节中点处的水平与垂直β函数值均小于3.1 m。

摘要：近十年来,世界上开始大力发展第四代同步辐射光源—衍射极限储存环光源。目前我国正在建设或立项建设两台第四代同步辐射光源:高能同步辐射光源和合肥先进光源。从储存环磁聚焦结构设计与优化、束流注入与集体效应等方面,对第四代同步辐射光源的物理设计与优化进行了介绍;对国际范围内第四代储存环光源装置的研制情况进行了介绍。

摘要：合肥先进光源(Hefei Advanced Light Facility,HALF)是我国最近立项建设的一台软X射线与真空紫外波段的衍射极限储存环光源,其束流能量为2.2 GeV,发射度目标小于100 pm·rad。磁聚焦结构(lattice)设计是储存环物理设计的核心,lattice结构对储存环的性能表现与采用的相关技术至关重要。本文首先设计了一个分布式色品校正的6BA(six-bend achromat)lattice,周长为441.6 m,具有18个周期,实现了74 pm·rad的超低自然发射度,水平动力学孔径达6 mm左右;然后简要介绍了为HALF设计的两个混合型MBA lattice(hybrid MBA,HMBA),包括20个周期的H7BA lattice与HALF当前采用的变版H6BA lattice;最后对比研究了HALF采用这3个lattice设计的结果。研究表明,HALF当前采用的变版H6BA lattice的综合性能最好,是相对更好的结构方案。

摘要：衍射极限储存环(DLSR)作为第四代同步辐射光源,正得到世界各国的大力发展和建设。如何在尽量减小对存储束流扰动情况下,高效率地将束流注入到储存环中,是衍射极限储存环设计与运行中的重要课题之一。传统的局部凸轨注入法有着很长的历史,应用广泛且技术成熟,但是传统凸轨注入法会对存储束流造成扰动,且衍射极限储存环的动力学孔径较小,这给传统凸轨注入法的应用带来了困难。为了解决这些问题,改进了一些传统的离轴注入法,提出并发展了一些在轴的注入方法。合肥先进光源(HALF)是规划建设中的衍射极限储存环光源,基于HALF储存环的物理设计方案,设计并应用了几种离轴或在轴的注入方案,通过粒子跟踪和模拟的方法验证了它们的可行性并研究了注入效率等物理问题,并对模拟结果进行了讨论和总结。

摘要：我国最近立项建设的合肥先进光源将是一台软X射线与真空紫外衍射极限储存环光源,其电子束能量为2.2 GeV,周长为480 m,束流自然发射度为86 pm·rad,共有20个长直线节和20个短直线节。介绍了目前合肥先进光源储存环物理设计的进展情况,包括磁聚焦结构设计与优化,束流注入和集体效应的模拟与计算。

摘要：针对合肥先进光源储存环的参数优化问题,在瑞士SLS-2储存环光源升级方案分布式色品校正7BA lattice的基础上,改用组合型弯铁作为主弯铁,将消色散匹配段的水平方向散焦聚焦散焦的四极磁铁组合(triplet)改为水平方向聚焦散焦的四极磁铁组合(doublet),设计了一个紧凑型7BA lattice。采用该lattice设计的储存环能量为2.2 GeV,周长为336 m,具有14个周期,实现了68.4 pm·rad的超低自然发射度,达到了-14~12 mm的较大水平动力学孔径。尽管这种紧凑型设计有利于降低阻尼时间,但束内散射效应仍较为严重,说明在合肥先进光源储存环的设计中,使用阻尼扭摆磁铁抑制束内散射效应是非常有必要的。

摘要：合肥先进光源(HALF)是我国规划建设的软X射线与VUV衍射极限储存环光源(DLSR)。如何有效地实现衍射极限束流发射度,是DLSR物理设计中的核心问题之一。基于束流发射度演化方程,针对HALF预研项目的储存环物理设计方案,计算了束内散射(IBS)效应带来的发射度增长,研究了DLSR中关键参数选择对IBS造成的发射度增长的影响。研究表明,在中低能DLSR物理设计中需要综合考虑储存环的周长、同步辐射阻尼时间等关键参数,以更好地抑制束流发射度的增长。在此研究基础上,通过综合考虑用户需求与储存环物理要求,提出了HALF当前工程项目的储存环物理设计方案。进一步综合应用束团拉伸、全耦合等措施后,更高效地抑制了HALF储存环内IBS造成的束流发射度增长。