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：介绍了一种获得准等时性储存环的方案,即调节Lattice参数,在色散段引入负色散函数从而降低线性滑相因子,获得短束团。根据此方案设计了用于相干太赫兹光源的准等时性储存环,结果给出了线形光学函数曲线以及粒子的动力学孔径,表明了通过调节四极铁参数可以达到降低束团长度获得准等时性储存环的目的。还设计了用于准等时性储存环弯铁处的真空室的3维模型,并对其类腔体部分的本征模进行了计算,得到特性阻抗与品质因数的比值在10-3量级以下,表明类腔体部分对束流的影响很小。

摘要：为得到微脉冲束团长度在百fs量级且高重复频率,设计了一种紧凑型的强流电子枪结构———独立调谐微波热发射电子枪。该电子腔具有双驻波加速腔,两个驻波加速腔之间相互没有耦合,可以分别独立地馈入功率、调节相位。通过优化功率与相位,可以得到较优的束流品质,同时避免了α磁铁和激光系统的使用,使得结构更加紧凑。并采用外注入式结构增大流强、降低能散度,同时消除电子反轰对阴极的负面影响。对不同结构参数的腔体进行1维和3维束流动力学计算,可以得到较为理想的腔体参数。通过调节预注入器的馈入功率和粒子入射相位,可以进一步的压缩束团长度。

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：S波段直线加速器在国内外加速器实验室,包括合肥光源都有广泛的应用,低电平系统作为直线加速器微波系统的重要组成部分,对束流的稳定性有重要影响,基于此本文研制了S波段直线加速器数字低电平系统。从系统架构和硬件设计、控制算法和软件设计、性能测试3个方面对自研数字低电平系统进行了介绍。自研低电平系统包括信号源、频率综合系统和中频信号处理器。信号源和频率综合系统实现了多路低相噪信号输出;自研低电平中频信号处理器采用国产芯片,并增加了ST光口触发以及SFP通信等功能,提高了系统抗干扰和数据传输能力。系统采用IQ正交解调及Cordic幅度相位转换等算法,用于PI闭环控制,并基于EPICS开发了相关控制软件和人机界面。离线实验表明,自研低电平系统的短期幅度稳定度优于0.01%,短期相位稳定度优于0.01°;在线束流实验显示,加速腔内的闭环相位稳定度在0.1°左右;自研低电平系统部分替换了合肥光源用户装置直线注入器的进口低电平系统,作为在线设备,实现了长期稳定运行。

摘要：提出一种新的紧凑型强流电子枪结构。紧凑型自聚束微波电子枪是一个多驻波腔结构,最大特点是腔与腔之间相互没有耦合,每腔可分别独立馈入功率和调节相位。通过选择合适的馈入功率和高频相位搭配,能够得到较优的束流品质。在此基础上采用外注入电子束的结构,能进一步增大流强和降低能散度,同时消除电子反轰对阴极工作的不利影响。利用Su-perfish和Parmela程序对腔体结构和束流动力学反复进行计算,确定了一组结构和工作参数。模拟结果表明出束微脉冲峰值流强可以到18 A,能散度小于2‰,横向发射度小于6π***。最后给出腔体冷侧结果,与模拟计算结果吻合得较好。

摘要：本文介绍了中国科技大学国家同步辐射实验室研发的一台食品辐照保鲜用直线加速器中电子枪的设计。通过枪体内电磁场模拟计算、优化电子枪形状、并且在考虑空间电荷效应情况下对电子束发射过程进行模拟,得到了满足设计要求的束斑尺寸。另外对电子枪的加工和调试过程也进行了介绍,通过电子枪高压老炼及出束实验表明,其各项参数性能均达到设计要求。另外对直线加速器螺线管聚焦线圈漏场对束流的影响也作了讨论,采用相应措施可增加磁屏蔽,减小漏场影响,保证束流品质。

摘要：介绍了合肥先进光源储存环超导纵向梯度弯铁样机的研制工作,基于已发展的一种磁体结构参数优化方法,综合考虑磁场空间分布需求和超导线圈工作负载,完成了磁铁结构的设计和优化。为了验证磁体设计方案,应用一种矩形铌钛线材和DT4C电工纯铁材料,研制了一台纵向长度0.30 m、磁极间隙46 mm的磁体样机。并搭建了一套简易低温测试装置,对该磁体进行了励磁特性测量,经过10余次失超,测得磁体最大工作电流大于275 A。磁体纵向磁场分布测量结果表明,该磁体在约196 A工作电流下,纵向磁场积分值达到0.4 T·m,峰值磁场约4.5 T。测试结果与理论设计结果基本一致,表明该种超导磁体的设计是可行的。

摘要：介绍了一种采用脉冲四极磁铁实现储存环束流注入的新方法。通过物理计算和注入过程数值模拟研究,确定了储存环上安装脉冲四极磁铁的位置和强度,并通过模拟计算评估了注入过程中注入束流存活效率和对储存束流的影响,证明了在合肥光源采用脉冲四极磁铁完成束流注入过程的可行性。

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。