對于同步輻射光源,電子儲存環(huán)磁聚焦結(jié)構(gòu)（lattice）設(shè)計與優(yōu)化中的參數(shù)直接決定著其主要性能。電子儲存環(huán)lattice設(shè)計與優(yōu)化工作可分為線性lattice設(shè)計與非線性lattice優(yōu)化兩部分。對于同步輻射光源,線性lattice設(shè)計的主要目標(biāo)是獲得盡量低的電子束流自然發(fā)射度與滿意的線性光學(xué)函數(shù),以主要提高同步輻射亮度；非線性lattice優(yōu)化的主要目標(biāo)是獲得足夠大的動力學(xué)孔徑與可以接受的動量孔徑,以提高束流注入效率以及增加束流壽命。本論文將快速搜索全局最優(yōu)解的粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用于電子儲存環(huán)lattice設(shè)計與優(yōu)化,并提出一些相關(guān)方法。首先應(yīng)用全局掃描法得到了合肥光源改造儲存環(huán)線性lattice解與參數(shù)數(shù)據(jù)庫,從而方便了lattice研究,并篩選出了幾個具有較好線性參數(shù)與非線性表現(xiàn)的lattice候選解。接著應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法同樣研究了合肥光源改造儲存環(huán)線性lattice。先通過與全局掃描法的對比,表明了粒子群優(yōu)化算法可以用于高效率地搜索線性lattice的全局最優(yōu)信息；之后應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法研究了多變量情況下的合肥光源改造儲存環(huán)超周期結(jié)構(gòu)lattice,結(jié)果表明其lattice靈活... 

【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)】：142 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 同步輻射
    1.2 電子儲存環(huán)
    1.3 論文工作研究現(xiàn)狀
    1.4 論文工作內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 電子儲存環(huán)單粒子橫向動力學(xué)
    2.1 電子橫向運(yùn)動方程及其解
    2.2 電子橫向運(yùn)動的主要參數(shù)
        2.2.1 Courant-Snyder參數(shù)
        2.2.2 色散函數(shù)
        2.2.3 動量緊縮因子
        2.2.4 工作點(diǎn)
        2.2.5 自然發(fā)射度
        2.2.6 自然色品
    2.3 電子儲存環(huán)磁聚焦結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化的主要方法
        2.3.1 最小發(fā)射度
        2.3.2 -Ⅰ變換
        2.3.3 李代數(shù)方法
        2.3.4 單共振方法
        2.3.5 辛積分
        2.3.6 頻率映射分析
        2.3.7 智能優(yōu)化算法
第3章 全局掃描法在合肥光源改造儲存環(huán)中的應(yīng)用
    3.1 合肥光源及其改造簡介
        3.1.1 合肥光源簡介
        3.1.2 合肥光源改造簡介
    3.2 全局掃描法應(yīng)用于HLS-Ⅱ儲存環(huán)
        3.2.1 全局掃描法及計算參數(shù)
        3.2.2 HLS-Ⅱ儲存環(huán)lattice設(shè)計與優(yōu)化
        3.2.3 HLS-Ⅱ儲存環(huán)波蕩器亮度相關(guān)的lattice設(shè)計與優(yōu)化
    3.3 小結(jié)
第4章 粒子群優(yōu)化算法及其在電子儲存環(huán)線性磁聚焦結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用
    4.1 粒子群優(yōu)化算法介紹
    4.2 約束處理與多目標(biāo)優(yōu)化
        4.2.1 約束處理
        4.2.2 多目標(biāo)優(yōu)化
    4.3 粒子群優(yōu)化算法應(yīng)用于HLS-Ⅱ儲存環(huán)
        4.3.1 自然發(fā)射度的優(yōu)化
        4.3.2 長直線節(jié)水平beta函數(shù)研究
        4.3.3 超周期結(jié)構(gòu)lattice研究
    4.4 小結(jié)
第5章 粒子群優(yōu)化算法在電子儲存環(huán)非線性磁聚焦結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的應(yīng)用
    5.1 動力學(xué)孔徑與動量孔徑簡介
        5.1.1 動力學(xué)孔徑簡介
        5.1.2 動量孔徑簡介
    5.2 粒子群優(yōu)化算法優(yōu)化動力學(xué)孔徑
        5.2.1 動力學(xué)孔徑量化判據(jù)
        5.2.2 諧波六極鐵的優(yōu)化
        5.2.3 色品六極鐵的優(yōu)化
        5.2.4 多圈與少圈策略
        5.2.5 SSRF儲存環(huán)動力學(xué)孔徑優(yōu)化
    5.3 粒子群優(yōu)化算法同時優(yōu)化動力學(xué)孔徑與動量孔徑
        5.3.1 動量孔徑量化判據(jù)
        5.3.2 SSRF儲存環(huán)動力學(xué)孔徑與動量孔徑優(yōu)化
    5.4 尋找質(zhì)量較好的動力學(xué)孔徑方法
    5.5 小結(jié)
第6章 定位方法
    6.1 引言
    6.2 定位方法介紹
    6.3 定位方法應(yīng)用于HLS-Ⅱ儲存環(huán)
    6.4 小結(jié)
第7章 色品六極鐵對優(yōu)化方法
    7.1 逐步補(bǔ)償色品方法
        7.1.1 逐步補(bǔ)償色品方法介紹
        7.1.2 應(yīng)用于HLS-Ⅱ儲存環(huán)
        7.1.3 討論
    7.2 帶色品補(bǔ)償路徑的色品六極鐵對優(yōu)化方法
        7.2.1 帶色品補(bǔ)償路徑的色品六極鐵對優(yōu)化方法介紹
        7.2.2 應(yīng)用于HLS-Ⅱ儲存環(huán)
        7.2.3 討論
    7.3 無色品補(bǔ)償路徑的色品六極鐵對優(yōu)化方法
        7.3.1 無色品補(bǔ)償路徑的色品六極鐵對優(yōu)化方法介紹
        7.3.2 應(yīng)用于HLS-Ⅱ儲存環(huán)
    7.4 具有最少對數(shù)的色品六極鐵對優(yōu)化方法
    7.5 小結(jié)
第8章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間論文發(fā)表情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Towards the ultimate storage ring: The lattice design for Beijing Advanced Photon Source[J]. 徐剛,焦毅.  Chinese Physics C. 2013(05)
[2]上海光源儲存環(huán)磁聚焦結(jié)構(gòu)設(shè)計(英文)[J]. 劉桂民,戴志敏,李浩虎,廖怡,徐毅,姜伯承,后接,趙振堂.  高能物理與核物理. 2006(S1)



本文編號：3299570