合肥光源高亮度注入器束流測(cè)量系統(tǒng)的研制.pdf

1、束流測(cè)量診斷技術(shù)是每個(gè)加速器必不可少的部件,它作為加速器的“感覺(jué)器官”,描述了束流的特性和行為,對(duì)機(jī)器狀態(tài)的測(cè)量和性能的改善起著至關(guān)重要的作用。本論文正是在此背景下,利用合肥光源高亮度注入器裝置,對(duì)束流測(cè)量的一些方法進(jìn)行了研究,為注入器束流品質(zhì)的提高提供了必要的手段和依據(jù)。本文的重點(diǎn)是介紹合肥光源高亮度注入器束流測(cè)量系統(tǒng)中用到的各種測(cè)量方法、束流測(cè)量系統(tǒng)的研制以及束流測(cè)量系統(tǒng)在束流參數(shù)測(cè)量上的應(yīng)用。
　　 本文首先介紹了合肥光源

2、高亮度注入器的系統(tǒng)構(gòu)成以及各個(gè)子系統(tǒng)的功能和相關(guān)參數(shù),然后對(duì)合肥光源高亮度注入器束流測(cè)量系統(tǒng)的研制、測(cè)量和應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的討論。
　　 針對(duì)束團(tuán)橫向尺寸的測(cè)量,我們選擇了YAG晶體屏和GigE Vision網(wǎng)絡(luò)相機(jī)的方案。利用該系統(tǒng),我們實(shí)現(xiàn)了相機(jī)縮放比(物體實(shí)際尺寸與其在圖像中所占像素個(gè)數(shù)之比)的快速測(cè)量,同時(shí)測(cè)量了不同機(jī)器參數(shù)下,不同位置處的束團(tuán)橫向尺寸,并對(duì)束團(tuán)尺寸測(cè)量中存在的誤差進(jìn)行了分析。
　　 針對(duì)低發(fā)射度的

3、測(cè)量,我們?cè)诤戏使庠锤吡炼茸⑷肫鲗?shí)驗(yàn)平臺(tái)上開(kāi)展了一系列先進(jìn)束流測(cè)量方法的研究。在極低電荷量的情況下,我們利用補(bǔ)償線圈掃描法測(cè)量了電子熱發(fā)射度。在高電荷量的情況下,我們?cè)O(shè)計(jì)并搭建了多狹縫法和單狹縫法發(fā)射度測(cè)量系統(tǒng)用于測(cè)量空間電荷占優(yōu)的電子束發(fā)射度,并對(duì)兩種測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了比較。
　　 針對(duì)束流流強(qiáng)的測(cè)量,我們采用了非攔截式的積分流強(qiáng)變壓器和快速束流變壓器,并開(kāi)發(fā)了基于Matlab和示波器的在線束流流強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)。利用該測(cè)量系統(tǒng),我們不

4、僅測(cè)量了束團(tuán)的電荷量,還測(cè)量了不同速調(diào)管功率下,暗電流電荷量隨補(bǔ)償線圈電流的變化趨勢(shì)以及銅陰極材料的量子效率。
　　 針對(duì)能量及能散的測(cè)量,我們采用了磁分析系統(tǒng),通過(guò)模擬計(jì)算選擇了合適的真空管道尺寸。利用該系統(tǒng),我們測(cè)量了不同速調(diào)管功率下的電子能量。
　　 針對(duì)束流位置的測(cè)量,我們采用了條帶束流位置探測(cè)器和數(shù)字束流位置處理器Libera的解決方案。利用該系統(tǒng),我們測(cè)量了機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)過(guò)程中束流位置的變化,并將條帶束流探測(cè)器