自由電子激光（free electron laser,FEL）的蓬勃發(fā)展推動(dòng)著診斷技術(shù)的不斷進(jìn)步。FEL裝置的飛秒量級(jí)束流抖動(dòng)測(cè)量、FEL裝置基于束團(tuán)反饋實(shí)現(xiàn)十幾飛秒的束流到達(dá)時(shí)間穩(wěn)定性控制和泵浦探測(cè)（pump-probe）實(shí)驗(yàn)飛秒量級(jí)的FEL脈沖到達(dá)時(shí)間測(cè)量都離不開高精度束流到達(dá)時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)（Bunch Arrival-time Measurement,BAM）。隨著我國(guó)FEL的不斷發(fā)展,不管是采用基于外種子型運(yùn)行模式的上海軟X射線自由電子激光裝置（Shanghai Soft X-ray FEL facility,SXFEL）和大連相干光源（Dalian Coherent Light Source,DCLS）,還是采用基于SASE運(yùn)行模式的硬X射線自由電子激光裝置（Shanghai HIgh repetitio N rate XFEL and Extreme light facility,SHINE）,都對(duì)裝置的束流到達(dá)時(shí)間測(cè)量分辨率提出了更高的要求。在這樣的歷史機(jī)遇下,本論文以SXFEL為背景,開展高精度束流到達(dá)時(shí)間測(cè)量研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。論文對(duì)國(guó)際上各主流實(shí)驗(yàn)室BAM的研... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：125 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

（左圖）BAM相位腔和（右圖）BAM測(cè)量原理結(jié)構(gòu)

6圖 1. 2 LCLS-I 上 BAM 的抖動(dòng)和長(zhǎng)漂測(cè)量[21]8/SACLA 上用于束流到達(dá)時(shí)間測(cè)量的射頻腔直接使用的 CBPM 上的 腔（如圖 1.3 左圖所示），參考腔的諧振 4760 MHz 本地時(shí)鐘參考信號(hào)混頻，得到一個(gè)基頻信號(hào)，射頻信號(hào)與時(shí)鐘參考信號(hào)之間的頻差（基頻信號(hào)）計(jì)算出SACLABAM 原理圖如 1.3 右圖所示）。

圖 1. 3（左圖）CBPM 腔和（右圖）BAM 測(cè)量原理結(jié)構(gòu)[22]通過測(cè)量?jī)蓚�(gè)相鄰 腔（如圖 1.4 左圖所示）之間的相位差（如圖 1.4 右圖所示），SCALA 上束流到達(dá)時(shí)間測(cè)量分辨率被評(píng)估為 25fs。圖 1. 4（左圖）BPM 2 和 3 布局和（右圖）BPM 2 和 3 的 TM010 腔之間的相位差[22]PAL-XFEL 上 BAM 信號(hào)探測(cè)腔選用的是具有雙耦合環(huán)結(jié)構(gòu)的 S 波段單極腔（如圖 1.5 左圖所示），諧振頻率為 2856MHz，然后與 2826.25MHz 本地時(shí)鐘參考信號(hào)相混頻，得到一個(gè) 29.75MHz 的中頻信號(hào)。通過 ADC 對(duì) 29.75MHz 的模

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Development of readout electronics for bunch arrival-time monitor system at SXFEL[J]. Jin-Guo Wang,Bo Liu.  Nuclear Science and Techniques. 2019(05)
[2]Analysis of electro-optical intensity modulator for bunch arrival-time monitor at SXFEL[J]. Jin-Guo Wang,Xiao-Qing Liu,Lie Feng,Wen-Yan Zhang,Xing-Tao Wang,Bo Liu.  Nuclear Science and Techniques. 2019(01)



本文編號(hào)：3232566