【摘要】：為了研究橫向四極振蕩對(duì)束流參數(shù)的影響,增進(jìn)對(duì)束流產(chǎn)生的橫向高階尾場(chǎng)作用的理解,在HLS II儲(chǔ)存環(huán)中分別在單束團(tuán)和多束團(tuán)模式下對(duì)束流進(jìn)行橫向四極振蕩的激勵(lì)和測(cè)量,分析了短程橫向四極尾場(chǎng)對(duì)單束團(tuán)下橫向四極振蕩頻率的影響。測(cè)量了由于注入不匹配導(dǎo)致的橫向四極振蕩。 本文首先調(diào)研了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,介紹了對(duì)束流進(jìn)行橫向四極振蕩的激勵(lì)和測(cè)量的不同方法。綜合比較后,確定了在HLS II儲(chǔ)存環(huán)中對(duì)束流進(jìn)行橫向四極振蕩激勵(lì)和測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方案,即分別選擇使用條帶型橫向四極激勵(lì)器和條帶BPM作為激勵(lì)和測(cè)量束流橫向四極振蕩的激勵(lì)器和檢測(cè)器。 對(duì)束流橫向四極振蕩的激勵(lì)和測(cè)量相關(guān)理論進(jìn)行介紹,首先對(duì)束流的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行介紹,重點(diǎn)介紹了對(duì)束流進(jìn)行橫向四極振蕩的激勵(lì)原理、激勵(lì)方法和測(cè)量方法,分析了短程橫向四極尾場(chǎng)對(duì)束流橫向四極振蕩的影響,最后對(duì)實(shí)驗(yàn)中用到的信號(hào)時(shí)頻域分析原理做了簡(jiǎn)要介紹。 對(duì)條帶型橫向四極激勵(lì)器進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì),保證激勵(lì)器中電極的特性阻抗與外部傳輸線的特性阻抗匹配,對(duì)條帶激勵(lì)器進(jìn)行建模,分析計(jì)算激勵(lì)器的電極端口反射參數(shù)。對(duì)條帶型橫向四極激勵(lì)器的功能進(jìn)行仿真,驗(yàn)證能激勵(lì)起束流的橫向四極振蕩。對(duì)橫向四極激勵(lì)器進(jìn)行機(jī)械加工、特性阻抗和端口反射參數(shù)的測(cè)量。 參考條帶型橫向四極激勵(lì)器的設(shè)計(jì)方法,對(duì)條帶BPM進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì),在微波工作室(CST)中對(duì)條帶BPM建模,分析條帶BPM電極的耦合影響。在Matlab軟件中應(yīng)用邊界元法對(duì)條帶BPM進(jìn)行建模,仿真計(jì)算了位置靈敏度和橫向四極信號(hào)等參數(shù)。 搭建了條帶BPM的離線標(biāo)定平臺(tái),對(duì)條帶BPM進(jìn)行離線標(biāo)定。對(duì)位置靈敏度進(jìn)行計(jì)算,并與模擬仿真結(jié)果進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)不管是采用差比和法還是對(duì)數(shù)比法,誤差都不超過(guò)3%；計(jì)算了兩種方法對(duì)應(yīng)的Mapping圖以及擬合經(jīng)驗(yàn)多項(xiàng)式公式；對(duì)條帶BPM的電極和信號(hào)進(jìn)行了離線標(biāo)定,發(fā)現(xiàn)歸一化和信號(hào)在區(qū)間(Omm,Omm)到(5mm,5mm)范圍內(nèi)變化不超過(guò)±6%,與模擬結(jié)果一致；最后對(duì)橫向四極信號(hào)以及電極增益因子也進(jìn)行了離線標(biāo)定。 在HLS Ⅱ儲(chǔ)存環(huán)中對(duì)束流進(jìn)行橫向四極振蕩的激勵(lì)和測(cè)量,搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),分別在多束團(tuán)和單束團(tuán)下進(jìn)行水平和垂直方向四極振蕩的激勵(lì)和測(cè)量：分析了短程橫向四極尾場(chǎng)對(duì)單束團(tuán)下橫向四極振蕩頻率的影響；在注入時(shí)也基于條帶BPM測(cè)量了束流橫向四極振蕩。另外基于條帶BPM做了一些在線實(shí)驗(yàn),包括束流位置、條帶BPM電極增益因子等的測(cè)量。 本課題由國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(10875117,11175173,11105141)和合肥光源重大維修改造項(xiàng)目支持。
【圖文】：

圖1.1是升級(jí)改造后的儲(chǔ)存環(huán)束流測(cè)量元件分布圖，，表1.1為改造后的儲(chǔ)存流測(cè)量系統(tǒng)主要性能指標(biāo)，一共安裝有32個(gè)紐扣型束流位置檢測(cè)器(Button)，用于測(cè)量束流位置、流強(qiáng)等參數(shù)；安裝有3個(gè)條帶紐扣組合BPM，用于束流橫向尺寸、發(fā)射度、能散、逐束團(tuán)流強(qiáng)測(cè)量以及為反饋系統(tǒng)提供有效數(shù)

KEK使用的HFQM
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TL594

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2624641