用于能量标定的束流损失测量系统

为精确地测量合肥电子储存环电子束的能量,建立了一套束流损失的测量装置,选择了一款对低能光子探测效率高的塑料闪烁体探测器,根据测量到的束流损失信号研制了一套数字化的信号处理电路,并进行了实际测量。测量结果表明该束流损失测量系统能够精确、灵敏地反映出束流损失的变化,可以用于自旋共振退极化法标定电子束能量的实验;并介绍了自旋共振退极化法的测量原理及依据的理论基础。     

合肥光源电子束流能量标定的前期研究

为了在合肥储存环上利用共振退极化的方法建立一套测量电子束能量的装置,进行了物理计算,并且搭建了利用测量束流损失来测量托歇克寿命相对变化的装?利用这个装置测量了托歇克寿命造成的束流损失相对的变化,以期用这个的束损测量系统监测退极化造成的束流托歇克寿命的变化.     

退极化因子与形状因子

以球形或椭球形颗粒介质为例,从颗粒介质内外电势分布出发,得出了颗粒介质内部退极化场,从而进一步讨论了退极化因子和形状因子的关系.     

BEPCⅡ直线加速器中的束流轨道和能量稳定性的研究

在BEPCⅡ直线加速器的调试和初期运行中, 观察到束流轨道和能量的不稳定性. 本文通过实验测量和分析研究, 说明了这些不稳定性的原因, 并叙述了解决这些不稳定性的方法和改进结果.     

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。     

用束流位置监测器测量上海光源束流寿命

通过理论分析研究了电磁耦合型束流位置探测器（BPM）用于束流寿命测量的可行性,并在上海光源储存环上进行了束流实验,对其性能进行了评估。实验结果表明,与目前常用的直流流强变压器（DCCT）系统相比,BPM给出的束流寿命具有更高的带宽和分辨力,有利于进行不同时间尺度的束流寿命评估,而且可以通过多个平均的方式来进一步提高测量精度。     

具有广泛应用前景的液滴束流技术

阐述了液滴束流形成的机理，描述了液滴束流发生器的结构。在适当的扰动作用下，可以得规律的液滴束流，液滴束流技术已应用于计算机的喷墨输出，高速细胞分类器等，并具有广泛的应用前景。各种应用对液滴束流的性能提出了要求，介绍了测量液滴束流性能的方法及目前达到的水平。     

“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。     

退极化因子

本文通过对单一颗粒介质和颗粒复合介质的退极化因子的研究 ,阐明了退极化因子的物理意义和作用     

“神龙一号”加速器束流输运系统研制

文章系统介绍了“神龙一号”直线感应加速器束流输运系统的研制过程和取得的成果, 重点阐述了螺线管线圈、二极校正线圈、多功能腔等关键单元部件的设计、传输元件的磁轴测量和准直安装、束线的总体布局、束流调试等研究内容. 束流调试结果表明, 该束流传输线的设计是成功的, 并且具有较宽的动态适应范围. 最后, 结合束流调试的经验, 提出了一些建议供以后工作参考.     

合肥储存环电子束流寿命分析

 电子束流寿命是个很重要的指标，直接影响合肥光源的正常运行，为此研究了影响束流寿命的因素，测量了高频腔压、耦合度以及束团长度对电子束流寿命的影响，研究显示合肥储存环的电子束流真空寿命和托歇克寿命相当；并且利用束损系统测量了因托歇克寿命的变化而造成束流损失的相对变化；通过增加耦合度增加束流的垂直发射度，有效地提高了束流的寿命，保证了合肥光源的正常运行。     

高功率隔离器单模与多模工作退偏特性

以传统结构隔离器为模型,应用琼斯理论,比较分析了单模与多模激光入射时高功率隔离器热致退偏特性。研究结果表明:高功率隔离器热致退偏可分为线性双折射致退偏与圆双折射致退偏;两种退偏均与入射激光功率的平方成正比;在光功率一定的条件下,线性双折射致退偏不随光斑半径的变化而变化,圆双折射致退偏随光斑半径的增大而减小;在其它条件相同的条件下,多模光场能够有效地降低隔离器热致退偏,多模时线性双折射致退偏仅为单模时退偏的60%,圆双折射致退偏也比单模时要小,减小幅度随光斑半径的增加而增加。     

非偏振分光镜对外差干涉仪非线性误差的影响

除了激光源、偏振分光镜（PBS）和波片等偏振器件之外,非偏振分光镜（NPBS）也是外差干涉仪中重要的非线性误差源。研究了多层介质膜NPBS的退偏效应和方位角对非线性误差的影响。采用p、s分量透射比、反射比、反射相移和透射相移共同表征NPBS的退偏效应,并逐项分析了其非线性误差模型。如果入射光束为理想线偏振光,则只有NPBS的反射相移和透射相移影响测量精度。如果入射光束存在偏振椭圆化和非正交,则NPBS的方位角、透射比和反射比、相移等参数的变化都会引入非线性误差,误差曲线的斜率受椭圆率和非正交角的影响。因此选用不同的激光源,同一个NPBS产生的非线性误差大小不同,一般可达几个纳米量级。为了实现纳米/亚纳米级精度的外差干涉测量,选择性能稳定的NPBS,特别是NPBS退偏效应与激光源输出偏振态之间的匹配非常重要。     

HIRFL-CSR实验环中束流损失机制及寿命研究

分析了在储存环中回旋的离子束与残余气体分子、 内靶和冷却电子束相互作用时的损失机制及相应的束流寿命, 针对兰州重离子加速器冷却储存环实验环内靶模式, 计算了50—500 MeV/u 12C6+, 36Ar18+, 132Xe54+和 238U92+等束流在各种损失机制影响下所对应的束流寿命和总的束流寿命。 结果表明: 影响束流寿命的主要因素是与内靶分子（原子）之间的电荷交换及与冷却电子束之间的辐射复合; 对于重离子束 132Xe54+和 238U92+, 与冷却电子束之间的辐射复合是影响其储存寿命的主要因素。The loss mechanism and lifetime of ion beams in collisions with residual gas, internal target and electrons in e cooler in heavy ion cooler storage rings were studied. The partial beam lifetimes resulting from various loss mechanisms and the total beam lifetimes of 50—500 MeV/u12C6+, 36Ar18+, 132Xe54+ and 238U92+ stored in the experimental ring of the Cooler Storage Ring at the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou (HIRFL CSR) were calculated. The calculations indicate that the charge exchange process between ion beams and the internal target, as well as the radiative recombination process with the electrons in e cooler restrict the beam lifetime considerably. For heavy ion beams such as 132Xe54+ and 238U92+, the radiative recombination is the dominant loss mechanism     

边界主动加热管理平均功率普克尔盒热效应

建立了平均功率激光辐照下,边界主动加热的电光晶体内3维各向异性热传输有限元模型及其热应力双折射模型,在此基础上分析了等离子体普克尔盒热效应。提出了边界主动加热控制电光晶体横向温度梯度热管理思想,并给出平均功率普克尔盒的光开关性能。结果表明:对于50J/10Hz、光束口径为50mm×30mm的激光系统,普克尔盒最大退偏损耗为3.58%,平均退偏损耗为0.9%,波前畸变为1.59λ。采用边界加热控制后,当加热功率密度为500W/m2时,最大退偏损耗为0.17%、平均退偏损耗为0.05%、波前畸变为0.26λ,普克尔盒热效应显著降低,满足设计要求。     

Evaluation method for Raman depolarization measurements including geometrical effects and polarization aberrations

In this article, we address the notoriously difficult problem to quantitatively link measured Raman depolarization values to theoretical polarizability tensor quantities, since quantum calculations do not incorporate experimental parameters. For this, we introduce a numerical model to calculate, for realistic experimental configurations, effective Raman line strength functions, Φ, which find their way into depolarization ratios, ρ. The model is based on interlinked integrations over the angles in the light collection path and a finite Raman source volume along the excitation laser beam. The model deals also with the conditional aperture parameters, associated with more than one optical component in the light collection path. Finally, we also can take into account polarization aberrations introduced by the sample cell windows. The procedure was fully tested for Raman depolarization spectra of selected hydrogen isotopologues. Distinct aspects affecting Raman depolarization data were validated, namely: (1) excitation polarization impurities; (2) extended Raman excitation volumes; (3) Raman light collection over finite solid angles; and (4) polarization aberrations introduced by optics in the light collection path. The correction of the experimental measurement data for the aforementioned effects resulted in depolarization ratios for the Q₁(J " ) Raman lines of H₂ and T₂, which mostly differed by less than 5% from those obtained by quantum‐calculations. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

Zig-Zag板条的全反射退偏分析

利用菲涅尔公式分析了Zig—Zag板条中全反射退偏对谐振光束的影响和能量损耗。分析了当谐振光偏振方向与Zig-Zag板条的选偏方向存在偏差时,线偏光经过板条后的偏振态,并计算了各因素对Zig—Zag板条全反射退偏损耗的影响。根据板条全反面的镀膜特点设计合理的谐振光全反射次数可有效地降低Zig—Zag板条的全反射退偏损耗。     

四通道激光干涉仪中二元光学分束器的退偏问题

经理论计算，在四通道激光干涉仪中二元光学分束器的退偏问题通常不会影响仪器的测量精度，实验结果支持这个结论。用其取代传统的棱镜或平板玻璃来分束有着明显的优点。但当光栅周期小于波长量级和测量精度达纳米级时，对其退偏问题要给予充分的考虑。