電子注入器中基于條帶檢測器的多束流參數(shù)測量技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、作為合肥光源電子注入器的電子直線加速器和輸運(yùn)線，其束流運(yùn)行的狀態(tài)直接影響儲存環(huán)電子注入的效率，從而對合肥光源儲存環(huán)束流的運(yùn)行和同步輻射光的品質(zhì)具有重要的影響。為了能夠在不影響注入的情況下，實時的測量實際注入儲存環(huán)的束流的位置、發(fā)射度、流強(qiáng)和能散等參數(shù)，提出了基于條帶檢測器的注入器非攔截多參數(shù)束流測量技術(shù)的研究計劃，為合肥光源直線加速器和輸運(yùn)線以及升級改造后的合肥光源注入器設(shè)計一系列基于條帶檢測器的束流位置、束流流強(qiáng)、束流發(fā)射度和束流能散

2、的測量系統(tǒng)，成為合肥光源為用戶提供高穩(wěn)定高品質(zhì)同步光的重要診斷裝置。
　　 本文首先分析了利用條帶檢測器進(jìn)行直線加速器束流位置測量、流強(qiáng)測量、發(fā)射度測量和能散測量的原理和方法，詳細(xì)推導(dǎo)了利用條帶束流位置檢測器(BPM)和八電極束流能散檢測器(BESM)的感應(yīng)信號進(jìn)行位置測量和提取σx2-σy2分量的差比和和對數(shù)比兩種不同方法的一系列公式。同時分析了全新設(shè)計的四軸對稱八電極BESM的優(yōu)點(diǎn)與特性。
　　 針對合肥光源重大維修

3、改造工程的計劃和要求，詳細(xì)介紹了條帶BPM和八電極BESM的物理結(jié)構(gòu)的設(shè)計和電極張角、半徑和長度等物理參數(shù)的確定，以及電極耦合分析、分辨率等相關(guān)性能的計算。
　　 基于兩套不同的信號獲取處理系統(tǒng)，研制了兩套離線標(biāo)定系統(tǒng)，采用天線法分別對短條帶BPM樣機(jī)和試驗型八電極BESM進(jìn)行了標(biāo)定實驗，得到了電位置、四極分量、和信號等相關(guān)的擬合公式，減少了將來在線束流位置、流強(qiáng)、發(fā)射度和能散測量的誤差。同時對購買的單次通過數(shù)字束流位置處理器L

4、iberaBrillianceSinglePass進(jìn)行了相關(guān)的驗收測試。
　　 利用目前合肥光源直線加速器和輸運(yùn)線上已有的條帶BPM、束流變壓器、四極鐵等設(shè)備和LiberaBrillianceSinglePass，完成了基于條帶檢測器的束流位置測量系統(tǒng)、流強(qiáng)測量系統(tǒng)和發(fā)射度測量系統(tǒng)的搭建，并進(jìn)行了相關(guān)在線測量實驗，得到了束流位置、流強(qiáng)、發(fā)射度的測量結(jié)果。最后介紹了HLS升級改造后的注入器基于條帶檢測器的多束流參數(shù)測量系統(tǒng)的設(shè)計情