第三代同步辐射光源储存环支撑组件振动控制研究

第三代同步辐射光源对束流轨道稳定性要求很高, 上海光源是一台在建的第三代光源, 束流位置稳定度要求达到微米乃至亚微米级. 地基振动会使储存环磁聚焦结构中的各种元件发生机械振动引起随时间变化的束流闭合轨道畸变, 影响束流轨道稳定性. 上海光源场地振动幅值大, 需要研究措施控制机械组件的振动. 阻尼减振是一种有效的振动控制方法, 针对上海光源储存环机械组件, 作者设计了一种阻尼减振方案. 试验结果表明, 该方案能有效地控制机械组件的振动. 这对于保证上海光源的束流稳定性要求有积极意义.     

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。     

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。     

第四代同步辐射光源加速器物理与技术

同步辐射光源是20世纪应用最广泛的高性能X射线源,已成为物理、化学、能源环境、生物医学、先进材料等领域前沿研究的重要工具。进入21世纪,基于电子储存环的同步辐射光源的发展前沿是第四代同步辐射光源(4GLS)。其采用紧凑型的多弯铁消色散结构,可以实现接近甚至达到X射线衍射极限的超低束流发射度,将光源亮度在第三代光源基础上进一步提升2—3个数量级。文章将重点介绍第四代同步辐射光源关键的加速器物理与技术,以及国际范围内第四代同步辐射光源装置的发展情况。     

第三代同步辐射光源储存环支撑组件振动控制研究

第三代同步辐射光源对束流轨道稳定性要求很高,上海光源是一台在建的第三代光源,束流位置稳定度要求达到微米乃至亚微米级.地基振动会使储存环磁聚焦结构中的各种元件发生机械振动引起随时间变化的束流闭合轨道畸变,影响束流轨道稳定性.上海光源场地振动幅值大,需要研究措施控制机械组件的振动.阻尼减振是一种有效的振动控制方法,针对上海光源储存环机械组件,作者设计了一种阻尼减振方案.试验结果表明,该方案能有效地控制机械组件的振动.这对于保证上海光源的束流稳定性要求有积极意义.     

同步辐射光源及其应用

介绍了同步辐射光源的产生、特点及其应用。     

新一代同步辐射光源及其应用

扼要地介绍了同步辐射的历史和现状，以及在我国建设新一代同步辐射光源的必要性，设计中的上海同步辐射装置（ＳＳＲＦ）在其建成时将具有世界一流的光源性能，和一批覆盖面广，兼顾基础研究，应用研究和产业发展及具有世界先进水平的光束线和实验站。     

光学元件表面粗糙度对第三代同步辐射光源空间相干性的影响

以单丝的同轴全息干涉花样为判别标准,通过计算机数值模拟,研究了Ｂｅ窗的表面粗糙度对硬Ｘ射线相干特性的影响。提出了Ｘ射线在粗糙表面反射的一个简单模型,以此为基础模拟研究了反射镜表面粗糙度的对硬Ｘ射线及软Ｘ射线空间相干特性的影响,模拟结果与实验结果相符。     

第四代光源

第四代光源（X射线激光）是继第三代同步辐射光源以后,人们正在探索之中的新一代光源,它在亮度、相干性和时间结构上都大大优于第三代同步辐射光源。从目前发展的趋势来看,新一代的短脉冲、高亮度、可调的相干X射线光源将是基于自放大自发辐射原理的高增益自由电子激光（SASE FEL）。综述了第四代光源的由来、它和SASE的关系, 它的优异特性、发展现状以及应用前景。     

第四代光源

 第四代光源（X射线激光）是继第三代同步辐射光源以后,人们正在探索之中的新一代光源,它在亮度、相干性和时间结构上都大大优于第三代同步辐射光源。从目前发展的趋势来看,新一代的短脉冲、高亮度、可调的相干X射线光源将是基于自放大自发辐射原理的高增益自由电子激光（SASE FEL）。综述了第四代光源的由来、它和SASE的关系, 它的优异特性、发展现状以及应用前景。     

第四代光源——相干光源

物理学是自然科学的基础,物理学的发展是许多新兴学科、交叉学科、新技术的基础和前导。光子科学是物理学的一个蓬勃发展的热门分支,它的应用已经远远超过了物理学本身,延伸到天文学、化学、生物学、医学、地质学等。     

同步辐射光源史话

 由北京正负电子对撞机国家实验室同步辐射室“青年工程师和科学家俱乐部”主持的、由学部委员朱洪元先生题写栏名的《青年之光》栏目,带着新春的喜悦同大家见面了.“发展科技待后生”,这是老一辈科学家的共识、呼唤与心愿.“不负众望,迎头赶上”的后生们,在同步辐射这一崭新的学科领域内获得了可喜的成就.人们将从他们撰写的文章中了解到同步辐射技术在物理学、化学、生物、材料科学、微电子学、显微技术等方面的应用.由他们的导师冼鼎昌教授撰写的《同步辐射光源史话》一文,作为本栏目的首篇奉献给广大读者,希望大家能从中获得启迪.     

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.     

同步辐射光源的反馈控制模型

同步辐射光源的不稳定性是客观存在的问题,产生不稳定性的原因很多。对系统中客观存在的物理现象进行了讨论,提出了一些解决问题的方法,特别是反馈控制。同步辐射加速器反馈控制是一个比较复杂的问题,它涉及到高能电子束团在相空间的稳定运动。在实际应用中,存在一些反馈系统在一定程度上改善了同步辐射光源的稳定性,对实际应用于同步辐射装置的反馈系统进行了分析,提出了适合于同步辐射光源的反馈控制模型。     

第四代同步辐射光源的光束线站及其应用

随着第四代同步辐射光源的兴起,得益于X射线亮度和相干性的大幅度提升,同步辐射实验技术在谱学、散射和成像等方面取得了显著进步。这些技术能够探测复杂非均匀体系和动态变化过程中的物质结构、成分、化学价态、电子态和磁性等关键信息,在基础科学领域和应用基础研究中发挥关键作用。文章旨在介绍第四代同步辐射光源的线站技术优势,并结合具体例子探讨其在若干物理研究中的应用,同时也讨论了当前存在的工程技术挑战。希望人们能够了解第四代同步辐射光源的光束线站的特点和应用潜力,以促进其在各个科研领域的推广。     

激光同步辐射光源的辐射条件

激光同步辐射光源是一种新型的X射线光源，它利用高强度激光与相对论电子束发生康普顿散射，从而在电子的运动方向上辐射出X射线．本文在考虑电子的反冲基础上，利用康普顿散射研究了激光同步辐射光源（LSS）辐射光子的精确波长和能量；同时发现，对于背散射情况，只有当种子激光的波长λ1大于电子的物质波波长λm时才能发生LSS辐射；最后给出LSS辐射的极值波长λ2max=h/（m0γv）和极值能量εc2max=βε3.     

北京同步辐射实验室X光形貌学研究的光源特性及实验应用

本文讨论了北京同步辐射实验室X光形貌站相应的光源特性,给出了在该状态下的形貌分辨率以及对四硼酸锂晶体白光形貌衍射强度的计算结果.     

一种紧凑型激光同步辐射光源的初步设计及应用前景

激光与相对论电子束的康普顿散射可产生高亮度、超短脉冲、辐射波长可调、峰值亮度高的准单色、极化X射线。这是一种新型的激光同步辐射光源,以其造价低、小型紧凑等特点受到人们的重视,成为当前研究的热点。介绍了激光同步辐射光源的性质和特点,对利用北京大学超导加速器装置的电子束产生激光同步辐射进行了初步计算和设计,该波段X射线显示出了诱人的应用前景。     

一种紧凑型激光同步辐射光源的初步设计及应用前景

 激光与相对论电子束的康普顿散射可产生高亮度、超短脉冲、辐射波长可调、峰值亮度高的准单色、极化X射线。这是一种新型的激光同步辐射光源，以其造价低、小型紧凑等特点受到人们的重视，成为当前研究的热点。介绍了激光同步辐射光源的性质和特点，对利用北京大学超导加速器装置的电子束产生激光同步辐射进行了初步计算和设计，该波段X射线显示出了诱人的应用前景。