大量使用波蕩器和扭擺器,即插入件,是第三代同步輻射光源的重要特點之一。插入件不但可以為用戶提供高亮度的同步輻射,還可以通過插入件參數(shù)的不同設(shè)置,實現(xiàn)同步輻射能譜和極化模式的調(diào)節(jié),這些都是傳統(tǒng)的彎鐵發(fā)光模式所不能比擬的。然而,插入件的引入可能會對束流造成一些不良影響,包括閉軌擾動、線性光學(xué)畸變、動力學(xué)孔徑縮小、發(fā)射度增長,等等。尤其是大量插入件同時運(yùn)行時,不同插入件的作用疊加在一起,將對束流品質(zhì)造成嚴(yán)重?fù)p害。上海光源是世界上性能先進(jìn)的第三代中能光源之一,自2009年對用戶開放以來,已先后有10臺插入件投入正式運(yùn)行。插入件的類型包括了常溫永磁扭擺器、真空內(nèi)波蕩器（IVU）、橢圓極化波蕩器（EPU）,以及低溫永磁波蕩器（CPMU）。插入件的布局包括常規(guī)的放置于直線節(jié)中部的布局和雙斜插入件布局（Dual Canted Insertion Device）,以及并排雙插入件布局（DEPU）。在接下來的后續(xù)束線工程中,更多的插入件將被安裝到儲存環(huán)中,包括超高磁場的超導(dǎo)扭擺器（Superconducting Wiggler）、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的橢圓極化波蕩器（APPLE-Knot）,等等。這對上海光源的性能和... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所)上海市

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

插入件示意圖

擺器（Robinson Wiggler）就是其中一種典型代表。 魯賓遜扭擺器最 Robinson 提出[37]，它具有水平方向的磁場梯度。當(dāng)磁場強(qiáng)度與水平梯保持正負(fù)相反時（圖 1.2），它將減小水平動量分配數(shù)（Jx），從而降低度。正是利用了魯賓遜扭擺器的這個特性，一些科學(xué)家將它用于在儲存提高同步輻射亮度[38-41]。同時，根據(jù)魯賓遜定理，縱向動量分配數(shù)（，從而束流長度會變大，利用這一點可以提高束流壽命。在自由電子激于降低能散的橫向梯度波蕩器（TGU，Transverse Gradient Undulator）理與魯賓遜扭擺器是類似的。魯賓遜扭擺器的磁場強(qiáng)度一般不很高，跟器差不多，對線性光學(xué)的影響及其補(bǔ)償手段也與普通扭擺器類似。但是擺器具有橫向梯度，容易產(chǎn)生多極場分量，使動力學(xué)孔徑發(fā)生縮小，這諧波六極鐵進(jìn)行優(yōu)化。由于魯賓遜扭擺器是固定磁隙插入件，因而不需做動態(tài)補(bǔ)償，這是相對普通扭擺器比較簡單的一點。

上海光源插入件效應(yīng)研究件之間放一組四極鐵，使兩臺插入件中間都各自出現(xiàn)一個垂直橫向振蕩的低點從而提高同步輻射亮度，并減輕插入件與束流之間的相互影響。另外，偏轉(zhuǎn)角的匹配誤差可能引起額外的軌道擾動，這一般可以通過軌道前饋，與插入件引起的閉軌畸變一起加以解決。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3214983