高增益自由电子激光与晶体学发展

<正>高增益自由电子激光原理自由电子激光(Free Electron Laser,简写为FEL)是以相对论性电子束为放大介质、基于电磁辐射机制的相干光源。自由电子激光原理是20世纪70年代中期发展起来的,1976年,美国的梅迪(J.M.J.Madey)博士等人首次在实验上证实了振荡器型低增益FEL的原理,引起科技界极大的兴趣。20世纪80年代,科学家们提出了SASE(Self Amplified Spontaneous Emission,自放大自发辐射)高增益自由     

BEPC静电分离器分路阻抗和功率损耗研究

通过测量BEPC静电分离器各主要模式的分路阻抗,分析了BEPC运行过程中静电分离器的高压电缆隔离层不时烧化的原因,同时对BEPC流强进一步提高时静电分离器中的功耗进行了计算.     

让粒子加速器服务国家发展、造福人民大众

方守贤院士是著名的加速器物理学家,是我国高能加速器事业的开拓者,更是一位富有激情和奋斗精神的战略科学家,他的一生与我国的粒子加速器发展紧密相连,为祖国的加速器科技做出了重大贡献。方守贤院士是我博士后工作的合作导师,30年来我目睹了他深谋远虑,不断地进行战略谋划并付诸具体行动的工作历程。     

上海光源储存环束流托歇克寿命研究

上海同步辐射装置(SSRF)是目前在建的第3代专用同步辐射光源. 其储存环电子能量3.5GeV, 设计束团发射度3.9nm•rad. 托歇克寿命将是影响束流寿命的最主要因素, 它主要受限于储存环的能量接受度. 储存环的能量接受度不但取决于 高频电压, 同时也受动力学孔径和物理孔径的影响. 因此能量接受度的计算将是复杂的. 通过计算机模拟跟踪的方法计算储存环各点的能量接受度, 其程序是建立在Accelerator Toolbox(AT)基础上的自编程序. 通过这些能量接受度数据给出更加准确的托歇克寿命, 并且分析了感兴趣的不同运行条件下的托歇克寿命的变化情况.     

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.     

偏轴双腔互比型腔式束流位置监测器

 提出一种利用偏轴双腔来监测电子束位置的新方法，根据谐振腔归一化分流阻抗参数分析了其工作原理和主要特性。偏心束流在偏轴谐振腔中激发出较强的偶极模TM₁₁₀信号，根据两腔输出的偶极模信号幅度比可直接测量束流的中心偏移量。偶极模信号幅度变化反映了束流的偏移方向，省去了鉴相工作，简化了前端接收电路的的设计，基模抑制问题已被解决。利用MAFIA和HFSS软件对本征模进行仿真，并分析了模式耦合特性，仿真结果验证了新结构的可行性。     

上海光源储存环横向反馈系统模拟计算

在同步辐射光源中, 阻抗壁不稳定性是一个很严重的问题. 要保证储存环在高流强下正常运行, 就需要安装一套横向反馈系统. 为了了解在横向反馈作用下束流的动力学性质,建立了一套横向反馈模拟计算程序. 并用该程序模拟计算了上海光源储存环横向反馈系统在闭轨误差(COD)、束流位置探测器读数误差以及梳状滤波等条件改变下的反馈效果.     

Study of closed orbit response to magnet vibrations at the SSRF storage ring

This paper presents the analytical and simulation responses of the closed orbit distortion in the SSRF storage ring to random and plane wave like magnet vibrations respectively. It is shown that the use of girder is very beneficial in the view of suppressing this response function. Effect of the independently supported gradient bending magnets to the closed orbit response is given. An analytic formula is written to give a rough estimate of the closed orbit distortion due to ground motion, taking into account the closed orbit response function and girder transfer function. As an example, the result of SSRF case is given.     

Design of a higher harmonic cavity for the SSRF storage ring

Higher harmonic cavity used in the third generation synchrotron light source increases the Touschek lifetime. The higher harmonic cavity of Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF) is a 1.5GHz passive superconducting cavity. Its higher order modes (HOM) are extracted by a ferrite HOM damper out of the cryostat. Multi-cell cavity is chosen concerning the voltage. The harmonic cavity dynamics, beam dynamics with passive harmonic cavity and the design of single cell cavity are included in this paper.     

Digital prototype of LLRF system for SSRF

This paper describes a field programming gate array (FPGA) based low level radio frequency (LLRF) prototype for the SSRF storage ring RF system. This prototype includes the local oscillator (LO), analog front end, digital front end, RF out, clock distributing, digital signal processing and communication functions. All feedback algorithms are performed in FPGA. The long term of the test prototype with high power shows that the variations of the RF amplitude and the phase in the accelerating cavity are less than 1% and 1° respectively, and the variation of the cavity resonance frequency is controlled within ±10 Hz.