BFEL高压脉冲调制器幅度稳定性的改进

北京自由电子激光装置(BFEL)的高功率脉冲调制器中,采用de-Qing电路作为主要脉间稳幅手段,在不改变高压大功率元件的条件下,通过定量分析及细致实验,使稳幅精度 从0.5%提高到小于0.1%,从而提高了BFEL激光输出的稳定性。     

BFEL自由电子激光研究取得重大突破

正当“第一次亚洲自由电子激光学术研讨会”在中国科学院高能物理研究所召开之际,由该所承担的国家“863”高技术项目——北京自由电子激光装置(BFEL)传来喜讯,在亚洲地区研制的同类近十台红外谱区的自由电子激光(FEL)装置中,第一个产生了激光信号(见图).     

在BFEL上实现红外和X光双波段运转的初步研究

 从康普顿散射的原理出发,分析了存在于北京自由电子激光器（BFEL）腔内的康普顿散射过程。提出了利用康普顿散射在BFEL上实现红外激光和软X光双波段运转的设想,并对实现该设想的实验方案进行了初步研究。     

在BFEL上实现红外和X光双波段运转的初步研究

从康普顿散射的原理出发,分析了存在于北京自由电子激光器（BFEL）腔内的康普顿散射过程。提出了利用康普顿散射在BFEL上实现红外激光和软X光双波段运转的设想,并对实现该设想的实验方案进行了初步研究。     

BFEL自发辐射和受激辐射的光学诊断

实验给出北京自由电子激光自发辐射与受激辐射实验的光学诊断结果，并简要介绍了ＢＦＥＬ红外谱仪系统的数据处理方式。利用光学诊断结果对电子束时间谱分析的新方法也进行了讨论，并对其可行性做了分析。     

BFEL自发辐射和受激辐射的光学诊断

实验给出北京自由电子激光自发辐射与受激辐射实验的光学诊断结果，并简要介绍了ＢＦＥＬ红外谱仪系统的数据处理方式。利用光学诊断结果对电子束时间谱分析的新方法也进行了讨论，并对其可行性做了分析。     

BFEL光学谐振腔真空机械五维精密遥控调节装置

论述了北京自由电子激光(BFEL)光学谐振腔真空机械五维精密遥控调节装置的设计考虑.讨论了自由电子激光谐振腔不同于一般激光谐振腔的特点.介绍了通过波纹管实现光腔真空室内外的位移及角度调节的传递方法.采用粗细精三级传动精度设计,使BFEL光腔腔镜不仅具有五维的精密遥控调节机能,而且实现了调节范围±5mm,分辨率2μm,角度调节范围±3°,分辨率0.5″的实验结果.该机构自1992年以来一直用于BFEL装置的出光实验中.     

BFEL实现红外和X射线双波段运行的初步设计

 讨论了北京自由电子激光装置升级后实现红外和X射线双波段运行的主要物理和技术问题及其解决途径,并进行了初步设计。结果表明：红外自由电子激光器的波长调谐范围为4.9~16.8 μm,输出宏脉冲能量可达到50 mJ;背散射X射线光源可以覆盖0.45~3.49 keV能区,输出宏脉冲谱亮度为3.0×10²⁰ photons/(s·mm²·mrad²·0.1%BW),扩大了红外自由电子激光的应用范围,以及用户对相应能区X射线的应用需求。     

自由电子激光中平衡态螺旋轨道的稳定性问题

本文用李亚普诺夫的运动稳定性理论成功地解决了具有均匀导向场和理想螺旋磁场自由电子激光中电子平衡态螺旋轨道的稳定性问题。利用李亚普诺夫第一方法,确定了轨道的不稳定区域;利用李亚普诺夫第二方法,严格地证明了高导向场区和低导向场区螺旋轨道的稳定性。 关键词：     

长脉冲自由电子激光中模的竞争与饱和

本文给出了长脉冲自由电子激光中模的竞争与饱和的统一描述;证明了多模经过竞争趋向于单模;得到系统达到饱和点时的饱和参数值和饱和功率的标度以及饱和点后的同步振荡。     

稳幅范围,稳幅精度与De—Qing电路的设计

De—Qing电路的设计历来都是从它的稳定工作的必要条件出发,求得网络元件参数。本文从理论分析证明De-Qing工作有一限制的范围,这一范围既决定于所选元件参数,更大程度上取决于设计者所期望的稳幅精度。     

回热器流阻对脉管制冷机稳定性的影响

由双向进气阀引起的直流流动是脉管制冷机在高温区如80K温度不稳定的根本原因.本文理论和实验研究了通过改变回热器流阻进行直流抑制的可行性.结果表明:适当增加回热器流阻,可以有效抑制直流,进一步改善双向进气脉管制冷机性能,实现在较高温区长时间稳定工作,为解决其存在的高温区性能不稳定提供了新的途径.     

跨声速离心压气机机匣处理扩稳研究

高增压技术是高升功率车用内燃机的主要技术瓶颈之一,其核心难点在于高压比离心压气机内部复杂跨声速流动导致稳定运行范围窄,无法满足车用工况在高压比条件下对稳定运行工作范围的要求。为拓宽跨声速离心压气机的稳定工作范围,利用全三维数值模拟研究了机匣处理几何参数对扩稳的作用规律及机理。试验结果表明,采用优化后的机匣处理结构,压气机稳定工作范围由20.8%提高到33.6%。     

用于激光打靶装置中的新型同步系统的研究

一种用于多路激光打靶装置中的新型智能化数字同步机已经研制成功,它将模拟延时电路和数字延时电路巧妙结合在一起,使得最大延时范围达到1s,触发晃动小于1ns,步进精度5ps.     

高温超导线圈在大电流下稳定性的数值仿真

在电力应用中,超导磁体可能会因为线圈工作于过流状态而失超,也可能会因为交流损耗而导致失超.为此,我们模拟了一个磁体在大电流过载下的稳定性情况.我们使用了一个建立在热传导方程和麦克斯韦方程基础上的差分数值计算方法来得出磁体内部的温度分布.我们对各种不同的电流冲击情况进行了考察,我们的模型可以使磁体设计者在实际制作之前能够估计一个比较安全的操作电流水平,有着广泛的实用价值.     

EF-4S型电子和场实验仪的改进

本简要分析了电子和场实验仪高压调节电路,并对该线路作了合理改进。     

三线圈超导磁体在脉冲电流下的动力稳定性分析

对于聚变反应堆中超导载流磁体在稳态电流基础上受到脉冲电流影响时的动力稳定性给出了定量分析方法。结合其超导载流磁体的实验结构,给出了超导磁体在不同稳态工作电流（即低于稳态的磁弹性人稳临界电流）作用下受到矩形脉冲电流作用 磁弹性动力响应的数值模拟结果。在此基础上,给出了关于稳态工作电流、脉冲电流强度和脉冲持续时间等参数的磁弹性动力稳定性参数范围。     

对数字万用表使用实验的研究与改进

通过对测量电路的改进,使学生更好地学会使用数字万用表。