HLS Ⅱ基于光學(xué)的測量系統(tǒng)及其相關(guān)研究.pdf

1、束流橫向尺寸是一臺加速器的重要參數(shù)，直觀有效地對束流橫向截面進(jìn)行測量對一臺加速器很重要。在直線加速器上，基于光學(xué)的橫向截面診斷技術(shù)是一種傳統(tǒng)而被廣泛應(yīng)用的手段。而在電子儲存環(huán)上，基于光學(xué)的束流診斷技術(shù)更是不可替代的束流橫向截面測量技術(shù)。
　　本文首先調(diào)研了用于直線加速器上的束流橫向截面測量技術(shù)和測量直線加速器束流發(fā)射度的傳統(tǒng)方法和新興方法;然后回顧了同步光成像法的缺點(diǎn)和改進(jìn)辦法。介紹了各種類型的X射線成像法在各大加速器上的應(yīng)用。介

2、紹了束流橫向截面測量理論，包括束流發(fā)射度的概念，束流分布與束流尺寸，同步光的基本性質(zhì)。介紹了同步光干涉法測量束團(tuán)尺寸的理論。介紹了HLSⅡ上測量直線加速器發(fā)射度的原理。
　　本文在前人工作的基礎(chǔ)上，圍繞合肥光源重大維修改造工程(HLSⅡ)的注入器束斑檢測系統(tǒng)、同步光監(jiān)視器、同步光成像法橫向截面測量系統(tǒng)、同步光干涉法橫向截面測量系統(tǒng)開展了一系列研究。這些工作包括:
　　1)離線標(biāo)定注入器束斑檢測系統(tǒng)和同步光監(jiān)視器的光學(xué)系統(tǒng)。標(biāo)

3、定了成像法系統(tǒng)的放大倍數(shù)。對CCD的線性度進(jìn)行標(biāo)定。
　　2)針對儲存環(huán)新的Lattice參數(shù)，利用SRW軟件對成像法系統(tǒng)和干涉法系統(tǒng)進(jìn)行了模擬。對光學(xué)元件進(jìn)行測試。分析了成像法測量的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差，對系統(tǒng)誤差進(jìn)行扣除得到實(shí)際的束團(tuán)尺寸。
　　3)基于Window7、LabVIEW2011、CA Lab開發(fā)了束斑檢測系統(tǒng)、同步光監(jiān)視器的客戶端程序和直線加速器束流發(fā)射度測量程序。在Linux系統(tǒng)下，利用areaDetect

4、or、Levmar、Medm和CSS boy開發(fā)了同步光成像法橫向截面測量系統(tǒng)和同步光干涉法橫向截面測量系統(tǒng)的服務(wù)器端程序和客戶端程序。
　　4)利用以上開發(fā)的程序測量了HLSⅡ注入器束團(tuán)尺寸和發(fā)射度與HLSⅡ儲存環(huán)束團(tuán)尺寸。并聯(lián)合兩個(gè)同步光橫向截面測量系統(tǒng)測量了束流發(fā)射度和能散和耦合系數(shù)，最后給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　以上系統(tǒng)已投入在HLSⅡ?qū)嶋H運(yùn)行，在HLSⅡ的調(diào)試、驗(yàn)收和機(jī)器研究中起到了重要作用。測量的束流發(fā)射度滿足設(shè)計(jì)指