基于四象限光位置检测器的同步光位置测量系统

 为了克服现有双丝型检测器无法进行水平、垂直两个方向同时测量同步光位置的缺点,合肥光源新研制了基于四象限光位置检测器的同步光位置测量系统,并使用对数比处理技术进行后续的数据处理。通过分别对光学成像系统和四象限光位置检测器的标定,最终得到基于四象限光位置检测器的光位置测量系统的性能参数为:水平方向灵敏度0.471 2 mm^-1,线性范围为±1.83 mm,垂直方向灵敏度0.635 0 mm-1,线性范围±1.32 mm。与合肥光源现有的光位置测量系统相比,具有较高的性价比。     

一种带有弹簧的丝型同步光位置检测器

 介绍了合肥光源机器诊断光束线上具有弹簧系统的丝型光位置检测器，经过标定该检测器的线性范围大于4 mm，灵敏度约为0.197 9 mm^-1。通过不同束流流强下同步光垂直尺寸的测量，发现束流流强对同步光垂直尺寸的影响不大，不需要对灵敏度进行修正。进行了无氧铜板施加正偏压的测量，在施加正偏压时能够提高线性范围和略改善信噪比。     

合肥光源光位置检测器的标定和应用

 介绍了一种用于合肥光源的二分割三角型光位置检测器的设计,进行了位置信号的两种处理方法（和差比与对数比）的比较。对光位置检测器进行了测试和标定,测量结果与理论分析相当吻合。光位置检测器已成功地应用于软X射线磁性圆二色(MCD)光束线,如进行光位置稳定性测量和慢速局部反馈,给出了这些应用的结果。     

合肥光源交错刀片型光位置检测器的研制

为了减小同步光尺寸对同步光位置检测器灵敏度的影响,合肥光源新研制了一种交错刀片型光位置检测器,并使用成熟的商业化产品Libera Photon进行后续的数据处理和输出。基于传统计算光位置信号的差比和方法,提出了比值和对数比两种新的计算方法,理论模拟了3种计算方法下交错刀片型光位置检测器的性能。在线标定结果与理论计算结果相符,并在机器研究光束线进行了初步的应用研究。     

合肥光源基于同步光的测量与研究

介绍了合肥光源同步光测量系统,包括条纹相机系统、快速光电测量束团长度系统、束团横向截面测量系统和光位置测量系统.利用条纹相机系统和快速光电测量柬团长度系统进行了束团长度测量和束团伸长效应的研究.利用束流截面测量系统进行了六极铁对横向不稳定性抑制效果和横向反馈系统反馈效果的测量研究.光位置测量系统采用丝型光位置检测器和自行研制了对数处理?用于测量光源点的束流位置和角度.     

合肥光源基于同步光的测量与研究

介绍了合肥光源同步光测量系统, 包括条纹相机系统、快速光电测量束团长度系统、束团横向截面测量系统和光位置测量系统. 利用条纹相机系统和快速光电测量束团长度系统进行了束团长度测量和束团伸长效应的研究. 利用束流截面测量系统进行了六极铁对横向不稳定性抑制效果和横向反馈系统反馈效果的测量研究. 光位置测量系统采用丝型光位置检测器和自行研制了对数处理器, 用于测量光源点的束流位置和角度.     

合肥光源二分割三角型光位置检测器的研制

介绍了一种用于合肥光源的二分割三角型光位置检测器的研制,对其主要性能(如灵敏度和线性范围)进行了理论分析和实际测量,测量结果与理论分析相当吻合.文中还给出了光位置测量系统的组成     

基于对数比电路的HLS turn-by-turn系统

 较详细地介绍了合肥光源逐圈束流位置测量(turn-by-turn)系统设计思想和理论分析。该系统是为了判定二期工程升级后的注入系统的注入效率和Damping率,研究Beta振荡和轨迹瞬时变化以及其他束流动力学问题如工作点变化等的研究而研制。选择了新近受到广泛重视的对数比电路服务束流瞬时位置信号的处理。利用工作在204MHz的对数比电路完成被激励束的turn-by-turn位置测量和相空间检测。给出了该系统各部分性能和理论分析结果，介绍了快速多通道ADC在该系统的数据获取中的应用。     

逐圈测量系统定标和新近实验结果

 主要介绍了合肥光源储存环上，正在应用和改进中的逐圈测量系统的定标和灵敏度；比较和分析了利用该系统获得的储存环200MeV 和 800MeV damping时间测量结果；在环注入调试中发现了束流积累限制的原因。它不仅可测到储存环的damping时间、beta振荡幅度和工作点瞬时变化，而且是研究抑制环的束流不稳定性和提高注入积累效率的重要测量手段。系统使用对数比电路完成位置信号处理，具有宽的动态范围和带宽以及好的线性度和稳定的运行性能，而且造价低廉，易实现。     

HLS Ⅱ储存环条带束流位置检测器的离线标定

针对合肥光源二期改造工程设计了一条带束流位置检测器(BPM), 用于储存环中束流参数在线测量。对条带BPM进行了位置信号的离线标定,采用差比和法和对数比法进行计算,获得了灵敏度系数、映射图和拟合经验多项式,发现采用对数比法得到的灵敏度大小和线性范围好于差比和法。对和信号进行离线标定,发现和信号相对中心位置处的归一化值在(-5 mm, -5 mm)到(5 mm, 5 mm)范围内变化不超过6%。该条带BPM也用来测量合肥光源储存环上束团横向四极振荡,所以需对横向四极分量进行标定。采用二维网格结构高斯加权法模拟高斯束团,使用差比和法进行计算,并将测量结果与模拟结果比较,发现横向四极分量随 (x2-y2)线性变化的灵敏度与模拟结果相同,均为0.001 1 mm-2。得到的拟合经验公式用于在线测量。     

光电效应光位置检测器的性能分析

介绍了几种同步辐射光源常用的光电效应光位置检测器 ,对其主要性能 (如灵敏度、零位偏差和线性范围 )进行了理论分析和比较 ,给出了计算机模拟结果 ,分析了加工误差对检测器性能的影响 ,为光位置检测器的设计提供了理论依据 ,并提出了一种改良型的光电效应光位置检测器。     

Transmission‐mode diamond white‐beam position monitor at NSLS

Two transmission‐mode diamond X‐ray beam position monitors installed at National Synchrotron Light Source (NSLS) beamline X25 are described. Each diamond beam position monitor is constructed around two horizontally tiled electronic‐grade (p.p.b. nitrogen impurity) single‐crystal (001) CVD synthetic diamonds. The position, angle and flux of the white X‐ray beam can be monitored in real time with a position resolution of 500 nm in the horizontal direction and 100 nm in the vertical direction for a 3 mm × 1 mm beam. The first diamond beam position monitor has been in operation in the white beam for more than one year without any observable degradation in performance. The installation of a second, more compact, diamond beam position monitor followed about six months later, adding the ability to measure the angular trajectory of the photon beam.     

用于合肥光源200 MeV直线加速器束流位置测量的信号处理系统

 合肥光源(Hefei Light Source,HLS)200 MeV直线加速器的束流横向位置是一个重要的运行参数,直接决定注入的效率,为此新开发了一种非拦截型、高精度、易于将测量结果数字化的条带电极束流位置测量系统（beam position monitor, BPM）,该系统由条带电极和信号处理系统组成。信号处理系统选用对数比的信号处理方法,由带通滤波器（BPF）、对数检波模块、信号放大器、模数转换模块和上位机组成。带通滤波器选用中心频率为2.856 GHz、带宽为10 MHz的腔体滤波器,对数检波模块采用对数放大器AD8313芯片,模数转换模块采用NI公司的PXI-5102,上位机的数据采集程序采用Labview编写。本系统有效地采用了虚拟仪器（VI）的技术,具有模块化、开放性、易于交互、可扩展的特点,测试结果表明,其分辨率达到0.1 mm,符合设计要求。     

Diamond X‐ray beam‐position monitoring using signal readout at the synchrotron radiofrequency

Single‐crystal diamond is a material with great potential for the fabrication of X‐ray photon beam‐position monitors with submicrometre spatial resolution. Low X‐ray absorption combined with radiation hardness and excellent thermal‐mechanical properties make possible beam‐transmissive diamond devices for monitoring synchrotron and free‐electron laser X‐ray beams. Tests were made using a white bending‐magnet synchrotron X‐ray beam at DESY to investigate the performance of a position‐sensitive diamond device using radiofrequency readout electronics. The device uniformity and position response were measured in a 25 µm collimated X‐ray beam with an I‐Tech Libera `Brilliance' system. This readout system was designed for position measurement and feedback control of the electron beam in the synchrotron storage ring, but, as shown here, it can also be used for accurate position readout of a quadrant‐electrode single‐crystal diamond sensor. The centre‐of‐gravity position of the F4 X‐ray beam at the DORIS III synchrotron was measured with the diamond signal output digitally sampled at a rate of 130 Msample s^?1 by the Brilliance system. Narrow‐band filtering and digital averaging of the position signals resulted in a measured position noise below 50 nm (r.m.s.) for a 10 Hz bandwidth.     

Upgrade of beamline BL08B at Taiwan Light Source from a photon‐BPM to a double‐grating SGM beamline

During the last 20 years, beamline BL08B has been upgraded step by step from a photon beam‐position monitor (BPM) to a testing beamline and a single‐grating beamline that enables experiments to record X‐ray photo‐emission spectra (XPS) and X‐ray absorption spectra (XAS) for research in solar physics, organic semiconductor materials and spinel oxides, with soft X‐ray photon energies in the range 300–1000 eV. Demands for photon energy to extend to the extreme ultraviolet region for applications in nano‐fabrication and topological thin films are increasing. The basic spherical‐grating monochromator beamline was again upgraded by adding a second grating that delivers photons of energy from 80 to 420 eV. Four end‐stations were designed for experiments with XPS, XAS, interstellar photoprocess systems (IPS) and extreme‐ultraviolet lithography (EUVL) in the scheduled beam time. The data from these experiments show a large count rate in core levels probed and excellent statistics on background normalization in the L‐edge adsorption spectrum.