發(fā)布時(shí)間：2021-05-16 19:56

　　太赫茲自由電子激光（THz-FEL）因其光波段位于紅外波段和微波波段之間而具有一些獨(dú)特的性質(zhì)。基于太赫茲輻射成像技術(shù),在軍事通訊、安全檢查等前沿領(lǐng)域,THz-FEL能夠得到充分的利用和發(fā)展。世界各地的學(xué)者都十分關(guān)注對THz-FEL的研究,在國家科技部等支持下,華中科技大學(xué)建造了一臺能量為14MeV緊湊型THz-FEL源直線加速器。本文所做工作正是為了給這臺加速器的穩(wěn)定運(yùn)行提供必要的監(jiān)控手段,這其中包括束斑橫向截面尺寸的測量、束流橫向發(fā)射度的測量以及束流能散的測量。這些參數(shù)描述了束流的特性和行為,最終決定了出射自由電子激光性能是否能達(dá)到要求,是衡量一臺加速器束流品質(zhì)的重要參數(shù)。束斑橫向截面尺寸的測量是測量其他橫向參數(shù)的基礎(chǔ),本文為該加速器搭建了一套束斑檢測系統(tǒng)。所測量的束斑橫向截面尺寸經(jīng)后續(xù)數(shù)據(jù)處理可得到束流的發(fā)射度以及能散。束斑檢測系統(tǒng)由兩個(gè)部分組成,分別為步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)和束斑采集處理系統(tǒng)�；趯Σ竭M(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制,步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)把束測元件移動(dòng)到合適的位置,為束斑的圖像采集提供條件；束斑采集處理系統(tǒng)則是利用CCD相機(jī)對束斑圖像進(jìn)行采集,然后把采集到的圖像傳輸給主控計(jì)算機(jī),經(jīng)... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 自由電子激光簡介
        1.1.2 THz-FEL背景介紹
        1.1.3 直線加速器簡介
        1.1.4 緊湊型FEL-THz源直線加速器概況
        1.1.5 束斑檢測系統(tǒng)的研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 束流橫向截面尺寸的測量方法
        1.2.2 束流橫向發(fā)射度的測量方法
        1.2.3 束流能散的測量方法
    1.3 文章主要研究內(nèi)容與布局安排
第二章 束斑檢測系統(tǒng)
    2.1 束斑檢測系統(tǒng)的組成
    2.2 束斑檢測的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)
        2.2.1 步進(jìn)電機(jī)
        2.2.2 LabVIEW軟件介紹
        2.2.3 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的功能
    2.3 束斑檢測的圖像采集處理系統(tǒng)
        2.3.1 工業(yè)相機(jī)的選擇
        2.3.2 屏監(jiān)視器中發(fā)光屏的選擇
        2.3.3 圖像采集處理系統(tǒng)的功能
第三章 束流參數(shù)的測量
    3.1 束斑橫向截面尺寸的測量
    3.2 束流發(fā)射度的測量
    3.3 能散的測量
第四章 總結(jié)與展望
    4.1 總結(jié)
    4.2 展望
附錄 Matlab解超靜定方程組計(jì)算發(fā)射度程序代碼
參考文獻(xiàn)
致謝
在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中物院高功率THz FEL裝置的理論分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 竇玉煥,束小建,鄧德榮,楊興繁,黎明.  強(qiáng)激光與粒子束. 2013(03)
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[3]加速器束流診斷技術(shù)的新進(jìn)展[J]. 孫葆根,羅箐,王曉輝.  中國物理C. 2008(S1)
[4]微機(jī)械器件形狀與尺寸的圖像測量研究[J]. 鄧進(jìn)軍,苑偉政,李曉瑩,馬炳和.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2002(S1)
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[7]基于光學(xué)渡越輻射方法的實(shí)時(shí)電子能譜測量系統(tǒng)[J]. 吳頻,李泉鳳,張赟凱,吳鋼.  核技術(shù). 2001(10)
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博士論文
[1]HLS Ⅱ束流橫向截面測量系統(tǒng)的研制及相關(guān)研究[D]. 唐雷雷.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
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[3]合肥光源高亮度注入器束流測量系統(tǒng)的研制[D]. 王曉輝.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[4]中國散裂中子源質(zhì)子加速器束流相位及能量測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙雷.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[5]低發(fā)射度光陰極微波電子注入器理論及初步實(shí)驗(yàn)研究[D]. 何小中.清華大學(xué) 2006

碩士論文
[1]緊湊型THz-FEL源直線加速器束流位置測量系統(tǒng)的研制[D]. 徐君.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]便攜式數(shù)字化焊縫底片檢測儀應(yīng)用研究[D]. 韓紅文.東北大學(xué) 2009
[3]基于虛擬儀器的小型激光萬能測長儀的研究[D]. 周娜.長春理工大學(xué) 2008
[4]兩平移一轉(zhuǎn)動(dòng)并聯(lián)中醫(yī)推拿機(jī)器人控制研究[D]. 毛軍華.江蘇大學(xué) 2007
[5]成像系統(tǒng)性能及圖像質(zhì)量評估研究[D]. 劉曉明.南京理工大學(xué) 2007
[6]光學(xué)渡越輻射方法在直線感應(yīng)加速器上的應(yīng)用研究[D]. 楊國君.清華大學(xué) 2003



本文編號：3190304