X波段介质和金属膜片混合加载行波加速结构的传播特性计算及模型腔的有关研究

计算了X波段(f=9.37GHz)介质和金属膜片混合加载行波加速结构的TM₀₁模和HEM₁₁模的色散曲线, 结果表明HEM₁₁模的截止频率比TM₀₁模的低, 说明与盘荷波导相比, 该种新加速结构单束团的BBU效应得到改善.实验研究优选得到了适用于该种新加速结构的介质(ε_r=5.812). 采用MAFIA程序优化设计了模型腔, 测试频率与设计的数值吻合得很好.     

两束重合脉冲控制下的振转态布居转移

利用两束频率比为1:3的重合脉冲控制分子振转态布居转移. 计算结果表明, 初始态|0,0>到目标态|3,1>的跃迁概率接近100%. 两束脉冲的相位可以控制跃迁概率. 当φ ₁ =1.68 π 时, 两束脉冲相互增强, 跃迁概率增加. 当φ ₁ =0.64π 时, 两束脉冲相互抵消, 跃迁概率降低. 第二束脉冲的场强对布居转移过程具有较大影响.     

合肥光源单束团下束团长度和能散的测量

 根据同步光与储存环中的束流信号具有相同的时间结构的原理,测量同步光脉冲的半高全宽值可以计算出束团的长度。根据合肥光源的特点和实际需要,选择快速光电接收器搭配高速高带宽示波器作为在线测量束团长度和纵向分布等的主要手段。对单束团模式下束团长度随流强和高频腔腔压的变化趋势进行了测量。测量结果表明：束团长度与腔压的0.3次方成反比,比理论值0.5小;而束团长度随流强的增长率为2.0 ps/mA。通过测量纵向量子寿命进行了能散随流强变化的间接测量,结果表明,束团的拉伸是能散变化和势阱效应共同作用的结果。     

合肥光源单束团下束团长度和能散的测量

根据同步光与储存环中的束流信号具有相同的时间结构的原理,测量同步光脉冲的半高全宽值可以计算出束团的长度。根据合肥光源的特点和实际需要,选择快速光电接收器搭配高速高带宽示波器作为在线测量束团长度和纵向分布等的主要手段。对单束团模式下束团长度随流强和高频腔腔压的变化趋势进行了测量。测量结果表明:束团长度与腔压的0.3次方成反比,比理论值0.5小;而束团长度随流强的增长率为2.0 ps/mA。通过测量纵向量子寿命进行了能散随流强变化的间接测量,结果表明,束团的拉伸是能散变化和势阱效应共同作用的结果。     

Selective Alignment of D2 Induced by Two Ultrashort Laser Pulses

通过求解D₂分子在飞秒激光场中的含时薛定谔方程,研究了室温下D₂分子在超快飞秒激光驱动下的的转动波包动力学. 选择用第一束超短飞秒脉冲与温度为300 K的D₂分子系综相互作用产生一个相干转动波包,用第二束超短飞秒脉冲在波包的1/4和3/4恢复周期选择操纵D₂分子取向. 研究结果表明,通过选择两束超短飞秒脉冲的延迟时间,可以有效控制D₂分子转动波包中奇偶态的相对布居,从而选择性的控制D₂分子取向.     

用于PKU-FEL注入器的腔式BPM的设计

 设计了用于PKU-FEL注入器的腔式位置诊断装置。该BPM腔采用的偶极模TM₁₁₀模的频率与PKU-FEL主加速器的基模频率一致,都是1.3 GHz;通过在圆形腔上镶入两个完全一致的矩形腔解决了腔式BPM的Cross-Talk问题。 根据PKU-FEL的设计要求,所设计的BPM腔的最小位置响应约10 mm,动态范围大于30 mm,时间响应小于束团间距。还估算了该BPM腔引起的束团功率损耗。结果表明,BPM腔引起的束团功率损耗是可以忽略的。     

弹性共振散射反应的厚靶实验设计

为了开展次级束引起的弹性共振散射反应的厚靶实验, 在北京HI-13串列加速器的次级放射性核束装置上建立了一套包含飞行时间和大面积双面硅微条探测器的探测系统, 并用57.0MeV ¹⁷F次级束轰击7.66mg/cm²的(CH₂)_n靶对¹⁷F+p弹性共振散射反应进行了试测量.     

远程束–束作用的研究

已有的和建造中的对撞机的运行常常被束–束相互作用引起的非线性效果所限制,特别是大流强的束流,如正在研究中的BEPC多束团对撞方案(以下简称BEPCⅡ).BEPCⅡ上的束–束相互作用非常复杂,束团除了在南对撞点正撞外,还在环上其余11个位置有远程相互作用.本文计算了远程束–束相互作用的频移和频散.     

用条纹相机测量BEPC的束团长度

在北京正负电子对撞机(BEPC)中,正负电子束团的长度及其拉伸是束流性能重要指标之一,它直接影响到物理实验的效率,对BEPC的改进和性能进一步提高也起着关键的作用.由于用条纹相机测束团长度,具有精度高,且直观的特点,因此,近年来条纹相机在加速器束团测量领域得到了广泛的应用.本文将介绍用条纹相机测量BEPC储存环束团长度的原理、方法、系统配置、误差分析及一些典型的测量结果.     

BaZr(BO3)2:Eu的合成及发光性能研究

用硝酸盐热分解法成功制备了BaZr(BO₃)₂:Eu(Eu³⁺的掺杂量为摩尔分数5％)荧光材料，并研究了其在254及147nm光束激发下的发光特性.254nm光束激发下的发射主峰位于612nm处，归属于Eu³⁺的⁵D₀—⁷F₂的电偶极跃迁，但在147nm光束激发下的发射主峰位于592nm处，归属于Eu³⁺的相似文献   

Generation of 0.1 THz coherent synchrotron radiation with compact S-band linac at AIST

The 0.1 THz coherent synchrotron radiation (CSR) was successfully generated in the 90° bending magnet of the compact S-band linac with the achromatic arc section using the ultra-short electron bunch which has the energy of 40 MeV, the bunch charge of about 1nc and the bunch length less than 1 ps (rms). The electron bunch compression of 1 nC electron bunch was achieved less than 1 ps (rms) by controlling the Q-magnets in the achromatic arc section as the bunch length was measured by the rms bunch length monitor.     

TM020模式谐振腔束团长度监测器的设计与仿真（英）

提出了一种基于高次模式的谐振腔束团长度测量技术,新方法的谐振腔工作于高次本征模式TM0n0。这样的谐振腔拥有更大的腔体半径,从而移除了谐振腔半径必须大于束流管道半径这一原则带来的工作频率限制。为国家同步辐射实验室未来的正电子源设计了一台双腔束团长度监测器,讨论了谐振腔工作频率的选择并推导了束团长度的计算公式,监测器的谐振腔工作于TM020模式,其半径远大于使用TM010模式的传统方法,在CST软件中模拟的结果显示其束团长度测量精度好于7%。     

Beam-Beam Study in Beijing Electron Positron Collider mini-β Scheme

For performing mini-β scheme in the Beijing Electron-Positron Collider (BEPC),high RF voltage is supplied for shortening the bunch length,but results in the luminosity decrease. This is the special phenomenon of beam-beam on BEPC, which limits the performance of mini-β scheme. The work is aiming to explain the special phenomenon and overcome it. The conclusion of theoretic analysis,simulation and machine study is that,for BEPC,the bunch length influences the beam-beam interaction mainly through the “hourglass”effect and a veraging over the betatron phase during the collision, and these two contrary effects make the luminosity to be maximum only when σ_s/β_y (the ratio of bunch length and beta function of y-direction) is near the optimal value, and so the luminosity decrease due to high RF voltage can be avoided.     

Experimental Characterization of Sub-picosecond Electron Bunch Length with Coherent Diffraction Radiation

Diffraction radiation is one of the most promising candidates for electron beam diagnostics for the International Linear Collider, x-ray free electron lasers and energy recovery linac due to its non-intercepting characteristics. We report the non-intercepting measurement of sub-ps electron bunch length with coherent diffraction radiation. The bunch length is measured with a Martin--Puplett interferometer and the detailed longitudinal bunch shape is reconstructed with the Kramers--Kronig relation. The rms bunch length is found to be about 0.73ps, which confirms a successful commissioning of the bunch compressor and the interferometer.     

Bunch length measurement using a traveling wave RF deflector

RF deflectors can be used for bunch length measurement with high resolution. This paper describes a completed S-band traveling wave RF deflector and the bunch length measurement of the electron beam produced by the photocathode RF gun of the Shanghai DUV-FEL facility. This is the first time that such a transverse RF deflector has been developed and used to measure the bunch length of picosecond order in China. The deflector's VSWR is 1.06, the whole attenuation 0.5 dB, and the bandwidth 4.77 MHz for VSWR less than 1.1. With a laser pulse width of 8.5 ps, beam energy of 4.2 MeV, and bunch charge of 0.64 nC, the bunch lengths for different RF input power into the deflector were measured, and an averaged rms bunch length of 5.25 ps was obtained. A YAG crystal is used as a screen downstream of the deflector, with the calibrated value of 1 pix = 136 μm.     

基于束流位置探测器的束团长度测量

分析了驱动电子束团的频域特性,研究了基于该特性进行长度测量的理论基础;使用三维模拟软件对束流位置探测器(BPM)进行建模,用模拟的方法对传输阻抗进行了数值计算;对不同长度的束团进行了测量和计算,并且分析了束团位置在真空管道中偏移对束团长度测量的影响。由测量结果可见,电子束团长度在10~100 ps(3~30 mm)时,测量误差均小于2%,满足中国工程物理研究院高平均功率自由电子激光太赫兹实验测量的使用要求。     

Electro-optical sampling non-synchronous delay scanning measurement of electron beam bunch length at BFEL

The Electro-optical sampling delay scanning technique can be used for electron beam bunch length measurement.A novel non-synchronous delay scanning technique based on the electro-optical sampling measurements is presented.Based on Beijing Free Electron Laser(BFEL),the electron beam bunch length was measured with the electro-optical sampling technique for the first time in China.The result shows that the electron beam bunch length at BFEL is about 5.6±1.2 ps.     

北京大学DC-SC光阴极注入器的升级设计

 基于直流电子枪-超导加速腔（DC-SC）光阴极注入器样机的初步实验结果,北京大学提出了新的注入器的改进设计。新注入器核心结构包括皮尔斯枪和3+1/2超导腔。文章给出了它们的详细结构参数,然后采用程序,对注入器的束流动力学进行了模拟。结果发现：新注入器可以提供具有高束流品质、高平均流强的电子束,束团的电荷量100 pC,横向发射度低于2 mm·mrad,脉宽5 ps,rms束斑可达0.5 mm,重复频率81.25 MHz;也可以提供电荷量为300 pC低重复频率的高峰值流强的电子束,其横向发射度小于3 mm·mrad,脉宽约为9 ps,以满足北京大学自由电子激光（PKU-FEL）实验平台的要求。     

皮秒量级电子脉冲宽度测量系统

提出了一种测量皮秒量级电子脉冲宽度的新方法; 并且在二次发射微波电子枪前期研究结果的基础上利用MAFIA等数值模拟程序建立起该测量方法的数值模型进行数值分析, 讨论了其可行性; 并根据本实验室现有条件给出了测量方法的最小分辨, 说明了测量方法的可行性.