在電子儲(chǔ)存環(huán)中,高次諧波腔可以被用來改變束團(tuán)長度。對于中低能電子儲(chǔ)存環(huán),束流壽命主要受到托謝克散射的制約。利用高次諧波腔增加束團(tuán)長度不僅可以增加束流壽命,而且對束流能散度和光源的亮度影響也很小。此外,特殊條件下在高亮度儲(chǔ)存環(huán)對撞機(jī)、儲(chǔ)存環(huán)自由電子激光和時(shí)間分辨實(shí)驗(yàn)中使用高次諧波腔可有效縮短束團(tuán)尺寸。本論文以合肥光源的參數(shù)為例計(jì)算研究了在儲(chǔ)存環(huán)中使用高次諧波腔拉伸和壓縮束團(tuán)長度的相關(guān)問題。根據(jù)美國先進(jìn)光源的Byrd先生所提出的關(guān)于儲(chǔ)存環(huán)中諧波腔的分析模型,計(jì)算得到在均勻填充模式下加入四次諧波腔后理論上束團(tuán)長度可以被拉伸到39mm,束流壽命大約為原來的2.75倍。論文計(jì)算研究了被動(dòng)式高次諧波腔的常失諧和常電壓兩種主要的工作模式。特別是我們發(fā)展了一個(gè)基于多束團(tuán)單粒子模型的縱向運(yùn)動(dòng)跟蹤程序,用于跟蹤計(jì)算被動(dòng)式高次諧波腔對束團(tuán)的影響。該程序不但能跟蹤計(jì)算束團(tuán)均勻填充的情況,還能跟蹤計(jì)算束團(tuán)非均勻填充的情況。跟蹤結(jié)果表明對于合肥光源的參數(shù)在非均勻填充模式下不能對束團(tuán)進(jìn)行很好的拉伸。論文研究了使用高次諧波腔壓縮束團(tuán)的相關(guān)理論,并首次給出了諧波腔壓縮束團(tuán)時(shí)的最優(yōu)壓縮條件。在該條件下,計(jì)算結(jié)果表明束團(tuán)最... 

【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)】：108 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第1章 緒論
    1.1 研究意義
        1.1.1 增加束流壽命
        1.1.2 短束團(tuán)的特別應(yīng)用
    1.2 國內(nèi)外高次諧波腔發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 被動(dòng)式常規(guī)導(dǎo)體諧波腔
        1.2.2 主動(dòng)式常規(guī)導(dǎo)體諧波腔
        1.2.3 超導(dǎo)諧波腔
    1.3 研究方法
    1.4 主要研究內(nèi)容
    1.5 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    參考文獻(xiàn)
第2章 電子的縱向運(yùn)動(dòng)和束流在腔中感應(yīng)的電壓
    2.1 電子的縱向運(yùn)動(dòng)
        2.1.1 縱向運(yùn)動(dòng)方程
        2.1.2 動(dòng)量接受度
        2.1.3 束團(tuán)長度
    2.2 束流在腔中感應(yīng)的電壓
    2.3 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 諧波腔用于束團(tuán)拉伸的物理計(jì)算
    3.1 前言
    3.2 雙高頻系統(tǒng)的函數(shù)
        3.2.1 勢能函數(shù)
        3.2.2 最優(yōu)拉伸條件
        3.2.3 束團(tuán)長度和束流壽命增長因子
    3.3 被動(dòng)式諧波腔的物理計(jì)算
    3.4 被動(dòng)式諧波腔的工作模式
        3.4.1 常失諧工作模式
        3.4.2 常電壓工作模式
        3.4.3 拉伸狀態(tài)的確定
    3.5 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 被動(dòng)式諧波腔跟蹤程序的發(fā)展與仿真計(jì)算
    4.1 多束團(tuán)單粒子模型
        4.1.1 縱向運(yùn)動(dòng)差分方程
        4.1.2 被動(dòng)式諧波腔的腔壓
    4.2 均勻填充模式下的跟蹤
    4.3 非均勻填充模式下的跟蹤仿
    4.4 ac和dc Robinson不穩(wěn)定性
    4.5 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 諧波腔用于束團(tuán)壓縮的理論推導(dǎo)與計(jì)算結(jié)果
    5.1 前言
    5.2 主動(dòng)式諧波腔用于束團(tuán)壓縮
    5.3 被動(dòng)式諧波腔用于束團(tuán)壓縮
    5.4 壓縮狀態(tài)的確定
    5.5 被動(dòng)式諧波腔的工作模式
    5.6 壓縮束團(tuán)時(shí)的頻散
    5.7 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第6章 儲(chǔ)存環(huán)中雙模腔的提出與優(yōu)化設(shè)計(jì)
    6.1 雙模腔的基本要求
    6.2 雙模腔的設(shè)計(jì)
        6.2.1 基于標(biāo)準(zhǔn)圓柱諧振腔的雙模腔
        6.2.2 基于Novosibirisk高頻腔的雙模腔
    6.3 主動(dòng)式和被動(dòng)式雙模腔
    6.4 被動(dòng)式雙模腔的工作模式
        6.4.1 雙模腔的常失諧工作模式
        6.4.2 雙模腔常電壓工作模式
    6.5 雙模腔的調(diào)諧規(guī)律
        6.5.1 常失諧雙模腔的調(diào)諧規(guī)律
        6.5.2 常電壓雙模腔的調(diào)諧規(guī)律
    6.6 雙模腔調(diào)諧的實(shí)現(xiàn)
        6.6.1 常失諧雙模腔調(diào)諧的實(shí)現(xiàn)
        6.6.2 常電壓雙模腔調(diào)諧的實(shí)現(xiàn)
    6.7 小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Design of a higher harmonic cavity for the SSRF storage ring[J]. 馬廣明,趙振堂,劉建飛.  中國物理C. 2008(04)

碩士論文
[1]高次諧波腔的初步研究[D]. 劉廣超.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010



本文編號：3351854