BEPCⅡ高频功率源技术要求和设计

北京正负电子对撞机升级改造工程(BEPCⅡ)将采用频率为500MHz的高频系统取代现有的200MHz高频系统,其对撞模式的束流流强设计指标为0.91A, 这对高频功率源提出了很高的要求. 本文根据BEPCⅡ总体指标和高频系统的相关技术参数, 提出了其高频功率源的总体布局、技术指标和设计要求以及配套设施的设计方案,在此基础上我们已完成了第一套高频功率源的安装和调试, 并通过了专项和整机的测试验收.     

BEPC Ⅱ工程磁铁设计与制造

北京正负电子对撞机(BEPC)改造工程是将原来的单环升级为高亮度的双环对撞机(BEPCⅡ),即在现存的BEPC隧道里增加一个新的储存环.使得BEPC Ⅱ能够提供从1.0GeV到2.1GeV能量范围的高亮度对撞束流供高能物理实验用,同时外环还要兼容2.5GeV能量250mA流强的同步辐射专用模式运行,实际上相当于有3个储存环运行.由于受到BEPC储存环隧道空间的局限,物理上的高亮度要求,以及BEPCⅡ真空盒设计采用带前室(Antechamber)结构,因此给各种磁铁设计与制造增加了相当大的难度.着重介绍BEPCⅡ储存环和对撞区中几种主要常规磁铁的设计、制造概况,同时也给出了相应的磁场测量结果.     

BEPCⅡ工程磁铁设计与制造

北京正负电子对撞机(BEPC)改造工程是将原来的单环升级为高亮度的双环对撞机(BEPCⅡ), 即在现存的BEPC隧道里增加一个新的储存环. 使得BEPCⅡ能够提供从1.0GeV到2.1GeV能量范围的高亮度对撞束流供高能物理实验用, 同时外环还要兼容2.5GeV能量250mA流强的同步辐射专用模式运行, 实际上相当于有3个储存环运行. 由于受到BEPC储存环隧道空间的局限, 物理上的高亮度要求, 以及BEPCⅡ真空盒设计采用带前室(Antechamber)结构, 因此给各种磁铁设计与制造增加了相当大的难度. 着重介绍BEPCⅡ储存环和对撞区中几种主要常规磁铁的设计、制造概况, 同时也给出了相应的磁场测量结果.     

北京正负电子对撞机已通过国家验收

 北京正负电子对撞机(BEPC)工程于1950年7月21日正式通过了国家验收.BEPC工程于1984年10月开工,1988年实现了每秒125万次的正负电子对撞,1989年开始运行.     

国内首次超导高频系统束流调试及高功率试验

2004-2007年BEPC高频系统从常温腔改建到超导腔,逐渐解决了改频的物理问题和超导技术的工程难题,实现了与国际先进技术接轨,并按期保质完成了工程、调束任务.高频系统是BEPCⅡ工程首个吸收国外超导技术、自主完成集成和调试成功的大型装置;2006年7月国内首次超导高频大功率试验成功;2006年11月完成系统联调,按期投入BEPCⅡ首轮调束;同年12月首次投入同步辐射运行;2007年2至5月,东、西两套超导高频系统在1MV以上的加速电压均已实现正/负电子1.89GeV注入积累和110/114mA对撞;在同步辐射运行中,逐渐达到2.5GeV/250mA、束流功率100kw,接近国外同类机器水平;束流试验证明两套高频系统的各类参数标定和测量值与理论设计吻合.10个月运行表明系统可靠.本文对BEPCⅡ高频系统的束流联调和高功率试验做简要描述.     

国内首次超导高频系统束流调试及高功率试验

2004—2007年BEPC高频系统从常温腔改建到超导腔, 逐渐解决了改频的物理问题和超导技术的工程难题, 实现了与国际先进技术接轨, 并按期保质完成了工程、调束任务. 高频系统是BEPCⅡ工程首个吸收国外超导技术、自主完成集成和调试成功的大型装置; 2006年7月国内首次超导高频大功率试验成功; 2006年11月完成系统联调, 按期投入BEPCⅡ首轮调束; 同年12月首次投入同步辐射运行; 2007年2至5月, 东、西两套超导高频系统在1MV以上的加速电压均已实现正/负电子1.89GeV注入积累和110/114mA对撞; 在同步辐射运行中, 逐渐达到2.5GeV/250mA、束流功率100kW, 接近国外同类机器水平; 束流试验证明两套高频系统的     

BEPCⅡ高频系统的建造

北京正负电子对撞机二期(BEPCⅡ)的高频系统已于2006年11月投入运行, 它包括了3个子系统:     

远程束–束作用的研究

已有的和建造中的对撞机的运行常常被束–束相互作用引起的非线性效果所限制,特别是大流强的束流,如正在研究中的BEPC多束团对撞方案(以下简称BEPCⅡ).BEPCⅡ上的束–束相互作用非常复杂,束团除了在南对撞点正撞外,还在环上其余11个位置有远程相互作用.本文计算了远程束–束相互作用的频移和频散.     

北京正负电子对撞机重大改造工程

北京正负电子对撞机重大改造工程（BEPCII）的建设目标是对北京正负电子对撞机（BEPC）和北京谱仪（BES）进行重大改造。BEPCII要在BEPC已有隧道内建设国际先进的双环对撞机,采用多束团、水平大交叉角对撞方式,大幅度提高对撞亮度,并建造新的北京谱仪BESIII,适应BEPCII高计数率运行的要求,并大幅度提高测量精度和粒子识别能力,以满足在粲能区进行精确测量,     

北京正负电子对撞机(BEPC)束团长度的测量

讨论了利用J/ψ粒子次级产物中带电粒子顶点测量对撞机束团长度的方法,并给出北京正负电子对撞机(BEPC)对撞点处的束团长度.     

北京谱仪亮度监测器

本文报道了北京谱仪亮度监测器的设计、建造,探测器的性能指标,读出线路及数据获取系统的工作原理.1988年10月,监测器给出北京正负电子对撞机(BEPC)的首次对撞亮度,超始对撞亮度值为5×10²⁸/cm².s.在以后的对撞实验中给出的对撞亮度与根据加速器运行参数估计的数值符合得较好.     

BEPCⅡ高频系统的建造

北京正负电子对撞机二期(BEPCⅡ)的高频系统已于2006年11月投入运行,它包括了3个子系统:超导腔、发射机和低电平控制系统.与以前的高频系统相比,工作频率由200MHz变为499.8MHz,超导腔取代了常温腔.在过去一年的运行中,高频系统表现良好,达到了设计指标.     

BEPCII储存环加速器物理问题研究

北京正负电子对撞机改进工程—BEPCⅡ, 已经完成其设计阶段, 并处于建造过程中. 系统回顾了BEPCⅡ储存环的设计, 系统总结了设计中的加速器物理问题.     

北京正负电子对撞机及其重大改造工程

作为探索微观世界工具，对撞机在粒子物理近三十年激动人心的进展中崭露头角，已成为一种占主导地位的高能加速器．北京正负电子对撞机(BEPC)瞄准τ-粲能区的物理窗口，自1988年建成投入运行以来，在高能物理实验和同步辐射研究领域做出了许多重要成果，已成为在其工作能区性能国际领先的高能加速器．为了在激烈的国际竞争中继续保持在τ-粲物理领域的领先地位，中国科学家提出了北京正负电子对撞机重大改造计划(BEPCⅡ)，于2003年底得到国家批准．和BEPC一样，BEPCⅡ“一机两用”，用于高能物理和同步辐射研究，作为对撞机的主要指标的亮度将比BEPC高100倍，同步辐射的性能也将大幅度提高．文章简要介绍了BEPC运行成果和BEPCⅡ的建设进展及其发展前景．     

4W1磁铁电源控制系统的改造

在北京正负电子对撞机(BEPC)中用于同步辐射~X~光研究的插入件4W1磁铁由主线圈绕组和补偿线圈绕组组成,由两台高精度直流电源(主电源和辅助电源)供电. 2004~年11月, BEPC开机使用的两台主电源和辅助电源是重新设计制造的,采用新的控制接口PSI和控制器PSC进行控制. 这套系统是在~BEPCⅡ磁铁电源控制样机PSC/PSI完成的基础上仅用1个月的时间完成的. 在运行初期经过多次调试和修改后, 安全无故障运行历时4个月,为同步辐射提供两条X光束线,保证了用户顺利地进行实验. 它是第一个投入运行的BEPCⅡ储存环控制系统的一个新系统. 介绍了基于EPICS平台开发的4W1磁铁电源新的控制系统和4W1磁铁 升降流的特点以及控制升降流应用程序的研制.     

北京正负电子对撞机mini-β方案中束-束相互作用的研究

为实施mini-β方案,北京正负电子对撞机(BEPC)采用高频腔压缩束长,对撞亮度随着高频腔压的升高而下降是BEPC所遇到的特殊的束-束相互作用问题,此工作就是要搞清楚其物理机制并找到解决办法.研究结论指出对于BEPC,束长σs对束-束相互作用的影响主要表现在“沙漏”效应和束长对横向自由振荡的相位平均效应.这两个相互制约的因素使得BEPC的亮度对于束长和对撞点垂直β函数的比值有一个最佳范围,并由模拟结果给出了初步的范围.     

从BEPC到CEPC

正1988年10月16日,北京正负电子对撞机(Beijing Electron Positron Collider,BEPC)首次实现了正负电子对撞,宣告建成。至今,已经整整30年。这30年,是我国科学技术飞速发展的30年,特别是基础科学有了长足进步,一些领域已经跻身国际先进行列,一些领域与国际先进水平的差距已大大缩小。以BEPC建设为起点,高能加速器、高能物理领域这30年走过的道路,正是我国科学技术30年发展历程的一个缩影。     

北京正负电子对撞机中的束束作用偏转效应

 利用静电分离器对正负电子束团在垂直方向上的相对轨道偏差进行了扫描，并用数字示波器对束流轨道的变化进行监视，在北京正负电子对撞机(BEPC)上完成了垂直方向上的束束作用偏转效应的观察与测量。实验过程和实验结果可为北京正负电子对撞机改进工程(BEPCⅡ)的对撞调节提供参考依据。把束团之间相对位置偏差的测量转换为对束流偏转角度的测量是可行的，也是有效克服束流位置探测器分辨率不足的一种方法。     

我为BEPC/BES的成功点赞——纪念BEPC对撞成功30年

正北京正负电子对撞机BEPC及其实验装置北京谱仪BES是我国最大的基础科学实验研究设备之一,1984年开始工程建造,1988年建成并实现正负电子对撞,从1988年实现对撞和1989年投入实验运行到今天已经30年了。在这30年里,BEPCI升级到BEPCII,BESI升级到BESⅡ再到BESⅢ,不间     

北京谱仪上的R值测量

 北京正负电子对撞机（BEPC）/北京谱仪（BES）是我国第一个也是到目前为止唯一的基于加速器的高能物理实验装置。BEPC/BES始建于1984年，至1988年建成并实现正负电子对撞， 1989年开始正式实验运行，视为第一代（BEPCI/BESI）。经过1993年至1997年的升级改造，加速器仍视为第一代，谱仪则称为第二代（BES Ⅱ），于1998年恢复运行。