儲存環(huán)中高次諧波腔的有關(guān)計算研究
發(fā)布時間:2021-08-19 17:44
在電子儲存環(huán)中,高次諧波腔可以被用來改變束團長度。對于中低能電子儲存環(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存環(huán)對撞機、儲存環(huán)自由電子激光和時間分辨實驗中使用高次諧波腔可有效縮短束團尺寸。本論文以合肥光源的參數(shù)為例計算研究了在儲存環(huán)中使用高次諧波腔拉伸和壓縮束團長度的相關(guān)問題。根據(jù)美國先進光源的Byrd先生所提出的關(guān)于儲存環(huán)中諧波腔的分析模型,計算得到在均勻填充模式下加入四次諧波腔后理論上束團長度可以被拉伸到39mm,束流壽命大約為原來的2.75倍。論文計算研究了被動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)展了一個基于多束團單粒子模型的縱向運動跟蹤程序,用于跟蹤計算被動式高次諧波腔對束團的影響。該程序不但能跟蹤計算束團均勻填充的情況,還能跟蹤計算束團非均勻填充的情況。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進行很好的拉伸。論文研究了使用高次諧波腔壓縮束團的相關(guān)理論,并首次給出了諧波腔壓縮束團時的最優(yōu)壓縮條件。在該條件下,計算結(jié)果表明束團最...
【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 被動式常規(guī)導(dǎo)體諧波腔
1.2.2 主動式常規(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
參考文獻
第2章 電子的縱向運動和束流在腔中感應(yīng)的電壓
2.1 電子的縱向運動
2.1.1 縱向運動方程
2.1.2 動量接受度
2.1.3 束團長度
2.2 束流在腔中感應(yīng)的電壓
2.3 小結(jié)
參考文獻
第3章 諧波腔用于束團拉伸的物理計算
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 束團長度和束流壽命增長因子
3.3 被動式諧波腔的物理計算
3.4 被動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
第4章 被動式諧波腔跟蹤程序的發(fā)展與仿真計算
4.1 多束團單粒子模型
4.1.1 縱向運動差分方程
4.1.2 被動式諧波腔的腔壓
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
第5章 諧波腔用于束團壓縮的理論推導(dǎo)與計算結(jié)果
5.1 前言
5.2 主動式諧波腔用于束團壓縮
5.3 被動式諧波腔用于束團壓縮
5.4 壓縮狀態(tài)的確定
5.5 被動式諧波腔的工作模式
5.6 壓縮束團時的頻散
5.7 小結(jié)
參考文獻
第6章 儲存環(huán)中雙模腔的提出與優(yōu)化設(shè)計
6.1 雙模腔的基本要求
6.2 雙模腔的設(shè)計
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 主動式和被動式雙模腔
6.4 被動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)諧的實現(xiàn)
6.6.1 常失諧雙模腔調(diào)諧的實現(xiàn)
6.6.2 常電壓雙模腔調(diào)諧的實現(xiàn)
6.7 小結(jié)
參考文獻
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】:
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
【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 被動式常規(guī)導(dǎo)體諧波腔
1.2.2 主動式常規(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
參考文獻
第2章 電子的縱向運動和束流在腔中感應(yīng)的電壓
2.1 電子的縱向運動
2.1.1 縱向運動方程
2.1.2 動量接受度
2.1.3 束團長度
2.2 束流在腔中感應(yīng)的電壓
2.3 小結(jié)
參考文獻
第3章 諧波腔用于束團拉伸的物理計算
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 束團長度和束流壽命增長因子
3.3 被動式諧波腔的物理計算
3.4 被動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
第4章 被動式諧波腔跟蹤程序的發(fā)展與仿真計算
4.1 多束團單粒子模型
4.1.1 縱向運動差分方程
4.1.2 被動式諧波腔的腔壓
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
第5章 諧波腔用于束團壓縮的理論推導(dǎo)與計算結(jié)果
5.1 前言
5.2 主動式諧波腔用于束團壓縮
5.3 被動式諧波腔用于束團壓縮
5.4 壓縮狀態(tài)的確定
5.5 被動式諧波腔的工作模式
5.6 壓縮束團時的頻散
5.7 小結(jié)
參考文獻
第6章 儲存環(huán)中雙模腔的提出與優(yōu)化設(shè)計
6.1 雙模腔的基本要求
6.2 雙模腔的設(shè)計
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 主動式和被動式雙模腔
6.4 被動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)諧的實現(xiàn)
6.6.1 常失諧雙模腔調(diào)諧的實現(xiàn)
6.6.2 常電壓雙模腔調(diào)諧的實現(xiàn)
6.7 小結(jié)
參考文獻
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】:
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
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hkxlw/3351854.html
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