霍尔探头低温标定装置导冷结构热性能的数值模拟

霍尔探头低温标定装置是对霍尔探头进行低温下磁测性能标定的实验工具。标定装置内,探头的导冷结构的温度分布以及低温下的冷缩变形对霍尔探头标定的准确性有直接的影响。本文运用有限元模拟软件对霍尔探头低温标定装置的导冷结构进行了稳态热分析和冷缩变形分析;对低温下霍尔探头的焦耳效应进行了模拟,研究了霍尔探头的焦耳效应对其标定温度的影响。当制冷机二级冷头温度为4.42 K时,霍尔探头温度模拟结果为6.75 K,霍尔探头轴向冷缩量模拟结果为1.11 mm,实验结果霍尔探头温度6.55 K,模拟结果可靠。     

高精度三维霍尔探头的标定

介绍了在上海光源(SSRF)磁测实验室中,用可旋转标准电磁铁产生均匀磁场,进行霍尔探头的温度、非线性的标定以及平面霍尔效应的研究;解决了测量椭圆极化型波荡器时水平磁场与垂直磁场间相互影响的问题,提高了磁场测量的精度。     

一种使用磁场相机的混合波荡器磁化块排序方法

描述了一种考虑了磁化块局部磁矩不一致性的混合型波荡器磁化块初始安装排序方法。该方法基于独特设计的磁场相机,该相机用来扫描测量波荡器磁化块南北极附近的场图。排序优化流程为:由磁场相机所测得磁化块南北极附近场图推算出该磁化块内的局部磁矩误差分布,通过三维模拟计算得出含有局部磁矩误差的磁化块安装在波荡器梁上后对波荡器磁场的影响,最终依据这些影响数据对磁化块进行排序。该方法在一台短周期混合型波荡器样段上进行测试,所得结果表明在优化后的半周期积分场误差离散性明显小于未优化的情况,从而确认该方法是有效的。     

精确测量波荡器磁场的伸展线磁测系统

为了准确测量上海同步辐射装置(SSRF)上的波荡器,研制了一套一次场积分、二次场积分和多极场分量的磁场测量系统,该系统具有测量快速、准确、不受空间限制等特点,尤其在测量小间隙波荡器方面具有Flipping coil不可替代的优势.结果显示,该系统的一次场积分测量精度好于1.2 Gs·cm,二次场积分测量精度好于150 Gs·cm2.     

上海同步辐射装置平移长线圈磁测机的研制

描述了上海同步辐射装置(SSRF)平移长线圈磁测机的设计和制造。磁测机包括的硬件主要有：测量线圈、直线运动平台、高精度数字积分仪、步进电机控制卡、高稳定度电源、直流电流传感器、6位半数字电压表、通用接口总线(GPIB)接口卡及高精度编码器等。磁场测量和数据分析程序采用LabVIEW编制。该磁测机已测量了SSRF储存环二极磁铁的样机，效果良好，能做到灵活、快速和自动化地测量积分场。     

大连极紫外相干光源

先进光源的发展在前沿科学研究中发挥的作用越来越重要。近十年来,飞速发展的自由电子激光技术为科学家们提供了探索未知世界、发现新科学规律和实现技术变革的重要工具。建成的大连极紫外(EUV)相干光源的运行波段为50～150nm,单脉冲能量大于100μJ,且可提供10-12 s和10-13 s量级的超快激光脉冲,是我国第一台自由电子激光用户装置,并且是国际上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光用户装置,在世界范围内为用户提供具有高峰值亮度和超短脉冲的极紫外激光。大连EUV相干光源是由国家自然科学基金委资助、由中国科学院大连化学物理研究所和上海应用物理研究所共同承担的重大科学仪器研制项目,目标是打造一个以先进极紫外光源为核心、主要用于能源基础科学研究的光子科学平台。     

脉冲线测量波荡器磁场的研究

介绍脉冲线测量波荡器磁场一、二次积分分布的原理和一套较高精度的脉冲线测量系统的研制，分析了传感器、实验环境、线的张力和波的反射性等因素对测量精度的影响。该系统对5周期波荡器模型的磁场测量结果与高精度Hall探头测量值作了比较，结果满意。     

SSRF波荡器EPU148动力学积分场效应磁场垫补

阐述了减少"APPLE(Advanced Planar Polarized Light Emitter)-II"型可变椭圆极化波荡器动力学积分场效应的"L-Shimming"垫补方法的原理。优化设计了上海光源"梦之线"光束线站波荡器EPU148磁场垫补方案,磁场实际测量结果和模拟计算结果基本一致,误差小于最大垫补量的10%,垫补后动力学积分场效应对束流的影响减少一个数量级。机器研究结果显示,波荡器EPU148所有工作磁气隙和所有工作相位下引起的工作点漂移小于0.001,对束流注入效率基本没有影响,证明了其动力学积分场效应垫补是成功的。     

三维高精度霍尔探头的位置和角度标定

三维霍尔探头是测量空间三维磁场的重要手段,然而,三个探头位置间存在的空间距离以及不严格正交产生的角度偏差,会影响磁场测量的准确性。本文介绍上海光源(SSRF)使用楔形块磁铁做三探头间相对位置的标定以及使用APPLE-II结构的可变椭圆极化波荡器产生各种不同分布的周期性三维磁场,为三维霍尔探头的角度标定提供了方便,从而保证了测量结果的可靠性。     

上海软X射线装置中纯永磁移相器的积分场垫补

X射线自由电子激光(Free-electron Laser,FEL)达到饱和功率输出时所需要的波荡器总长度为数十米甚至上百米,目前国内外研制的波荡器只能分段加工,且每段长度一般在5 m以内。为了保证两相邻波荡器间辐射光的相位相互匹配,通用的设计是在相邻波荡器之间增加移相器。移相器的加入不应对电子束流产生影响,其产生的磁场沿束流方向的一二次积分必须达到技术要求。由于移相器较短,二次积分较小,可不予考虑。在不考虑永磁块非线性的基础上,导出了纯永磁移相器的磁场一次积分以及调整移相器中某些磁化块的高度和倾斜角度产生的磁场一次积分变化量的解析表达式。利用这种方法对上海软X射线自由电子激光装置中的5台移相器做积分场垫补,使得每台移相器的磁场一次积分在好场区内都小于20 Gs·cm,满足工程设计要求。