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.     

高能同步辐射光源

基于多弯铁消色散结构的超低发射度储存环光源是新一代同步辐射光源发展的一个重要方向。作为国内第一台第四代同步辐射光源,高能同步辐射光源已经完成物理及工程设计,并于2019年启动建设。高能同步辐射光源电子能量6 GeV,流强200 mA,水平自然发射度低于60 pm?rad,可提供能量达300 keV的X射线,在典型硬X射线波段的同步辐射亮度达1×1022 phs·s?1·mm?2·mrad?2·（0.1%bw）?1,可为材料科学、化学工程、能源环境、生物医学、航空航天、能源环境等众多基础和工程科学研究领域提供先进的实验平台。本文将介绍高能同步辐射光源项目的整体方案及物理设计。     

高能同步辐射光源直线加速器初期调束取得重要进展

高能同步辐射光源（HEPS）是中国第一台第四代高能同步辐射光源,其加速器由直线加速器、增强器、储存环及输运线组成。报道了HEPS直线加速器的初期束流调试重要进展。HEPS直线加速器是一台500 MeV S波段常温直线加速器,由热阴极电子枪、聚束系统、主直线加速器构成。在按时完成设备加工、安装和老练的基础上,于2023年3月9日启动束流调试,当天实现束流全线贯通。3月14日束流能量达到500 MeV,束团电荷量达到2.5 nC。经过测量,直线加速器出口束流能散0.4%,能量稳定度0.06%,水平和垂直几何发射度分别为233 nm和145 nm。目前直线加速器束团电荷量可达到7.0 nC,相关束流调试正在进行。     

第四代同步辐射光源物理设计与优化

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。     

今日国外物理

 1.第三代同步辐射光源正在设计与运行据《Syncrotron Radi-ation News》报载,第三代同步辐射光源研究中遇到不少难题,正在解决的有:束团长度(<10PS)、多束团不稳定性、离子捕集、环境稳定性等.由于辐射光源的设计和运行对低发射度和适当的动力学孔径的特殊要求,给磁铁布局设计提出了严格的约束,因此许多独创的解决方法将在实际运行中受到检验.     

上海同步光源定时系统物理设计

正在建造中的上海光源(SSRF)设计为一台能量为3.5GeV的第三代同步辐射光源,其定时系统的物理设计使其能够满足储存环的不同运行模式,如单束团模式、多束团模式、混合模式及Top-up运行模式,定时系统具有高的稳定性和低的时间晃动.基于EPICS控制系统的定时系统可提供精确的可编程序事件驱动信号序列,根据不同需求提供电子枪、调制器、增强器和储存环高频,注入引出及束测等设备的触发信号.     

上海同步光源定时系统物理设计

正在建造中的上海光源(SSRF)设计为一台能量为3.5GeV的第三代同步辐射光源, 其定时系统的物理设计使其能够满足储存环的不同运行模式, 如单束团模式、多束团模式、混合模式及Top-up运行模式, 定时系统具有高的稳定性和低的时间晃动. 基于EPICS控制系统的定时系统可提供精确的可编程序事件驱动信号序列, 根据不同需求提供电子枪、调制器、增强器和储存环高频, 注入引出及束测等设备的触发信号.     

合肥国家同步辐射X射线吸收精细结构实验站简介

我国第一台专用型的合肥国家同步辐射加速器U7C光束线上的X射线吸收精细结构(XAFS)实验站于1998年12月完成建设和初步的调试工作.储存环电子能量为0.8GeV,使用三极6T的超导Wiggler磁铁插入件,可提供的最高能量约为15000eV的X射线.9000eV单色X射线的强度约为3×10     

SSRF储存环直线节气体韧致辐射功率计算

上海光源(SSRF)属第三代同步辐射专用装置, 现正在建设之中. 能量为3.5GeV、流强为300mA的电子经过SSRF储存环直线节时, 不可避免的与真空室内的残余气体产生气体韧致辐射. 因气体韧致辐射的前冲性比较强, 且辐射功率比较集中. 所以了解直线节所产生的气体韧致辐射功率、能谱及辐射功率分布是非常必要的. 采用多粒子输运代码Fluka对SSRF直线节产生的气体韧致辐射功率及韧致辐射光子产额等进行计算. 通过与经验公式的对比及其他文献数据的比较, 论证了本计算模型的合理性.     

SSRF储存环直线节气体韧致辐射功率计算

上海光源(SSRF)属第三代同步辐射专用装置,现正在建设之中.能量为3.5GeV、流强为300mA的电子经过SSRF储存环直线节时,不可避免的与真空室内的残余气体产生气体韧致辐射.因气体韧致辐射的前冲性比较强,且辐射功率比较集中.所以了解直线节所产生的气体韧致辐射功率、能谱及辐射功率分布是非常必要的.采用多粒子输运代码Fluka对SSRF直线节产生的气体韧致辐射功率及韧致辐射光子产额等进行计算.通过与经验公式的对比及其他文献数据的比较,论证了本计算模型的合理性.     

国家同步光源NSLS和NSLS-Ⅱ

BNL的国家同步辐射光源NSLS于1978年破土动工,电子束流能量为0.75GeV的真空紫外与红外线光源NSLS-VUV在1982年开始使用,而电子束流能量为2.5GeV的X射线光源NSLS-X则于1984年投入运行。在NSLS的两台光源上共建有65个实验站,每年平均有2400个来自世界400个大学、     

许多国家兴建最新同步辐射光源

同步辐射光源从发展角度来看,大致可分为三代:第一代是回旋加速器的附产物,兼作同步辐射光源用;第二代有专为同步辐射实验而设计的装置;目前正在兴建的第三代是为了获得最佳辐射,弥补现存机器不足处,以便为各方用户提供更多、更佳的使用机会.其特点是在装置中可安装更多插入元件──即波荡器(undulator)和摇动器(wiggler).正、负电子经这些元件产生辐射.同步辐射光源具有从红外到X射线的光滑连续谱,单色性和准直性好,辐射强度和亮度高,广泛用于光核反应、原子和分子物理、固体物理、表面物理、化学、生物学、医学、材料科学、光刻技术和显…     

低能区衍射限储存环同步辐射的应用浅析

在科学技术新需求的推动下,同步辐射光源持续往前发展。目前,同步辐射装置发展已历经三代,正处于第四代同步辐射光源蓬勃发展阶段。基于衍射极限储存环的同步辐射装置是第四代同步辐射光源的典型代表之一。第四代同步辐射光源主要发展趋势是进一步减小电子束流发射度,使光源具有极好的横向相干性,以及产生圆截面辐射的能力。如果束流发射度降至光学衍射极限“辐射波长/4π”,其亮度比第三代同步辐射光源高2个数量级。这种同步辐射光源在性能上发生的质的飞跃,将给同步辐射实验技术带来实质性的突破,从而给前沿科学技术研究和现代产业发展带来全新的机遇。从国际同步辐射发展趋势入手,首先介绍低能区衍射限储存环光源的特色和性能,然后介绍其带来的同步辐射实验技术的进步,并浅析低能区衍射限储存环光源在材料科学、能源科学、生命科学和环境科学上的应用,以及其带来的产业机遇。最后,总结和展望了低能区衍射限储存环光源带来的技术突破和潜在的应用前景。     

北京同步辐射装置十年回顾与十年展望(上)

 北京同步辐射实验室过去的10年里从无到有,从纸面设计到装置建成,从抽象概念到具体实践,经历了近10个春秋,在参加者的共同努力下,目前已取得了可喜的成果.北京正负电子对撞机(BEPC)在同步辐射专用模式下已正常运行了～600小时.截止到1991年6月申请同步辐射机时的用户已经超过60,他们中的大部分人已经在北京同步辐射装置(BSRF)上做了实验并且取得了满意的结果.过去的10年是值得纪念的10年.     

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.     

第三代同步辐射光源X射线相干性测量研究

随着高性能第三代同步辐射光源的建成开放,基于X射线相干特性的实验方法得到了快速发展和广泛应用.作为一个典型的例子,X射线相位衬度成像已经成为常规的X射线实验方法并向用户开放.相干散射、相干衍射成像、光子关联谱等X射线实验方法正日益受到重视,在高空间分辨、时间分辨等研究领域已显示出其独特的优越性.因此,研究和测量第三代同步辐射的空间相干特性对进一步发展这些新的实验方法具有重要意义.基于Talbot自成像原理成功测量了上海光源X射线成像线站发射的X射线的空间相干长度,并进而测得了相应光源的空间尺度.光子能量为33.2 keV时,测得的X射线光束垂直方向空间相干长度为8.84μm,对应的光源尺寸为23μm,测量结果与理论分析相符.     

机器学习在储存环轨道校正中的应用研究

X射线同步辐射光源,是现代科学研究中最强大的工具之一。位于中国上海的上海光源,是一台能量为3.5 GeV的先进的第三代中能同步辐射光源。第三代同步辐射光源要提供高亮度、高稳定性的同步辐射来满足实验条件要求苛刻的前沿研究,因此对束流的轨道稳定性有很高的要求。为此,采用机器学习算法进行电子束轨道的控制和反馈。这种基于神经网络的轨道校正方法不依赖于具体的响应矩阵,建立非线性映射关系,并且还可以进行连续的在线再训练,对上海光源的轨道校正和提高束流轨道稳定性有重要意义。     

合肥先进光源储存环初步物理设计

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。     

上海光源介绍

<正>2009年4月29日,上海张江高科技园区一个巨大的鹦鹉螺形状的建筑内,上海同步辐射光源正式举办了其竣工典礼。上海光源是目前世界上性能最好的第三代同步辐射光源之一,也是我国迄今为止投资最高、规模最大的大科学装置,其建成标志     

李政道与中国的同步辐射光源

自20世纪60年代,同步辐射光源发展至今已经进入了第四代光源建设阶段,它以其优异的性能成为了众多前沿学科领域基础研究和应用研究中必不可少的尖端工具.同步辐射光源影响科学技术发展的广度是其他任何一种科学装置都无法比拟的,受到世界上许多发达国家和新兴经济体国家高度重视并得以重点发展.目前全世界有50余台同步辐射光源在运行,...