束流相空间与束流发射度椭圆的对应

研究了束流传输理论沿用的束流相空间与实测束流发射度椭圆之间的对应关系,推导了束流相空间参数与束流椭圆对应关系的表达式,为束流传输理论与束流测量实验之间的相互验证提供了直接依据。     

高能光源增强器束流横向尺寸测量系统设计

高能同步辐射光源的增强器将直线加速器注入的束流加速到储存环所需的能量,为储存环提供高品质的电子束。为了对增强器的束流横向截面尺寸、发射度及能散进行测量,设计了两条可见光-紫外波段的束测光束线。两条光束线分别选取无色散和色散较大的两处弯铁位置作为光源点,使用两套同步光成像系统来监测光源点的束流截面尺寸,并计算束流发射度及能散。介绍了同步光引出真空室及光学成像系统,对影响成像质量的空间分辨率进行了分析,并针对升能过程中不同能量下束流光斑变化的测量进行了设计。     

合肥光源储存环束流截面测量系统改造和软件升级

 存储环束流截面及发射度是同步辐射加速器重要的基本参数。从束流截面大小的变化和束斑位置的移动规律，可以进行环上的束流不稳定性的研究。介绍了合肥光源，储存环束流截面测量系统局部改造和它的软件升级并且着重介绍西欧核子中心(CERN)的软件框架ROOT在数据处理和显示方面的应用。     

SFC-CSRm的束流匹配与制备

为了把HIRFL的注入器SFC的引出束流匹配到HIRFL-CSR的主环CSRm, 提出对SFC引出束流进行制备, 以减小其纵向能散和横向发射度. 给出了这种束流制备方法的原理及理论计算结果.     

KB镜束流截面测量系统研制

为了对衍射极限储存环的束流横向截面尺寸及发射度进行测量,设计了一套Kirkpatrick-Baez(KB)反射镜聚焦成像系统,并在上海光源(SSRF)储存环进行预制研究。该系统主体由两面垂直放置的KB反射镜组成,分别在水平及垂直方向对弯转磁铁光源点进行成像,系统工作在硬X射线波段,聚焦光斑被闪烁体X射线相机采集。对影响系统成像质量的像差和点扩散函数进行了计算。目前,实现了对束流的实时成像,可精确测量束流横向截面尺寸为75.9 μm(水平方向)和20.2 μm(垂直方向),系统稳定性(RMS)小于0.1 μm。     

“三剖面”法对HIRFL束流发射度的测量

通过三个多丝剖面监测器测量漂移空间三点处的束流剖面,对HIRFL加速器横向束流发射度(_(12)C~(+6)束)进行了测量。文章给出了测量综合结果,并着重计算分析了“三剖面”法发射度测量中,三个探测器之间的距离、测量区间束腰的位置和束腰的大小对测量误差的影响,最后给出了测量最佳条件。     

合肥光源逐束团测量和横向束流反馈系统设计

介绍了在合肥光源开展逐束团测量（横向和纵向）和横向束流反馈系统研究和研制的重要性,同时还介绍了设计思想。合肥光源高频频率为204 MHz,因此,系统至少需要100 MHz的带宽。还较详细地介绍了宽带部件和系统参数的选择原则。该系统不仅可用于研究由于高频腔中的高阶模和真空室的阻抗壁效应所引起的耦合束团不稳定性,而且还能抑制耦合束团不稳定性振荡、快速束流离子不稳定性和注入大幅度振荡等,从而将提高机器的运行性能。     

合肥光源逐束团测量和横向束流反馈系统设计

 介绍了在合肥光源开展逐束团测量（横向和纵向）和横向束流反馈系统研究和研制的重要性,同时还介绍了设计思想。合肥光源高频频率为204 MHz,因此,系统至少需要100 MHz的带宽。还较详细地介绍了宽带部件和系统参数的选择原则。该系统不仅可用于研究由于高频腔中的高阶模和真空室的阻抗壁效应所引起的耦合束团不稳定性,而且还能抑制耦合束团不稳定性振荡、快速束流离子不稳定性和注入大幅度振荡等,从而将提高机器的运行性能。     

束流发射度形状的句法模式识别分析

本文利用句法模式识别的理论和技术,处理束流发射度形状的畸变问题.这种方法首先把发射度形状转换成符号串描述,然后对该符号串进行句法分析.在句法分析过程中,利用句法引导的翻译技术消除发射度形状畸变.     

束流四维横向相空间密度函数的测量原理

 Radon变换与参数可调的输运元件结合,可以为束流诊断提供一种与束流模型无关的新方法。此方法与计算机图象处理技术的结合至少可以使测定束流横向发射度的精度提高一个量级,而且可以得到足够分辨率的束流四维横向相空间分布。该方法为加速器,特别是高亮度强流加速器的研制提供了一种有力的监测工具。为研究束流传输、验证束流动力学理论提供了更为可靠的判据。     

冷却储存环CSRm中螺线管场耦合效应研究

介绍了重离子冷却储存环中螺线管场对束流水平方向和垂直方向产生耦合的原理, 由耦合运动方程及耦合系数推导出螺线管场耦合的补偿方法. 结合兰州冷却环主环实际的单元结构,工作点选在束流稳定的差共振附近, 模拟计算了冷却环主环在电子冷却段没有螺线管、有螺线管和增加补偿螺线管三种情况下的束流发射度及此三种情况下冷却环主环的动力学孔径. 通过模拟计算可知螺线管的存在将引起束流的水平方向和垂直方向严重耦合, 由于耦合效应, 垂直方向的发射度将超出其接受度, 致使束流大量损失. 针对这种情况, 提出了在螺线管两端的合适位置增加一组补偿螺线管的校正方案. 模拟结果表明这种措施行之有效.     

低能离子束横向发射度的测量及分析

The transverse emittance of an ion beam describes its transverse size as the particles are transported from a source to a target.It allows for predicting beam losses in limiting apertures and the beam focus size at the target.Various definitions and issues are discussed.The most common and emerging measuring techniques are presented,including their advantages.Several methods of emittance data analysis,their accuracy and trustworthiness,are discussed.     

存在耦合情况下SYNCH和MAD程序计算结果的分析

用SYNCH和MAD程序计算了一些含有坐标旋转的束流系统.由于坐标旋转,粒子的垂直和水平方向的运动发生耦合. 对计算结果进行的分析表明,对有横向耦合的束流系统,SYNCH程序给出的四个色散函数(ηx,ηx＇,ηy及ηy＇)是错误的.这两个程序给出的Twiss参数(βx,αx,βy和αy)也有较大的分歧.本文通过对一个简单的有耦合系统的计算结果的分析,说明这两个程序计算结果有错误和分歧.使用这些程序计算有耦合的束流系统时,应格外小心,以免得出错误的结果.     

上海光源储存环磁聚焦结构设计

上海光源是一台正在建设中的低发射度第三代同步辐射光源. 经过优化后, 储存环有两种直线节长度, 周长432m,在能量3.5GeV下束流发射度为3.9nm.rad, 直线节处的β函数和色散函数有足够的调节范围. 跟踪研究表明, 即使带上磁铁高阶场误差, 储存环仍有足够大的动力学孔径和能量接受度.     

基于CT算法的束团横向相空间测量

精确测量束团的发射度和横向相空间, 在高亮度电子束的产生和应用中具有重要意义. 传统测量方法在测量发射度时需要对束团在相空间内分布进行初始假设, 且只能给出相椭圆的twiss参数;基于CT(computerized tomography)算法的束团横向相空间测量方法无需先验假设, 能给出粒子在相空间内的真实分布, 测量结果更为精确. 介绍了基于CT算法的束团横向相空间测量的原理和初步实验结果, 并与四极透镜扫描法测量的结果进行了比较.     

On （2＋1）-Dimensional Non-isospectral Toda Lattice Hierarchy and Integrable Coupling System

By considering （2＋1）-dimensional non-isospectral discrete zero curvature equation, the （2＋1）-dimensional non-isospectral Toda lattice hierarchy is constructed in this article. It follows that some reductions of the （2＋1）- dimensional Toda lattice hierarchy are given. Finally, the （2＋1）-dimensional integrable coupling system of the Toda lattice hierarchy is obtained through enlarging spectral problem.     

Topological Insulators on the Ruby Lattice with Rashba Spin-Orbit Coupling

We investigate a tight-binding model of the ruby lattice with Rashba spin-orbit coupling. We calculate the band structure of the lattice and evaluate the Z2 topological indices. According to the Z2 topological indices and the band structure, we present the phase diagrams of the lattice with different filling fractions. We find that topological insulators occur in some range of parameters at 1/6, 1/3, 1/2, 2/3 and 5/6 filling fractions. We analyze and discuss the characteristics of these topological insulators and their edge states.     

负动量压缩因子的环形对撞机磁聚焦结构的研究

探讨了设计负动量压缩因子(α_p<0)的正负电子对撞机储存环磁聚焦结构的可行性及方法.作为应用实例,说明了设计α_p<0的τ–粲工厂磁聚焦结构的可能性.     

Topological Insulators on the Ruby Lattice with Rashba Spin-Orbit Coupling

We investigate a tight-binding model of the ruby lattice with Rashba spin-orbit coupling. We calculate the band structure of the lattice and evaluate the Z₂ topological indices. According to the Z₂ topological indices and the band structure, we present the phase diagrams of the lattice with different filling fractions. We find that topological insulators occur in some range of parameters at 1/6, 1/3, 1/2, 2/3 and 5/6 filling fractions. We analyze and discuss the characteristics of these topological insulators and their edge states.