合肥光源储存环铁氧体冲击磁铁涡流模型与分析

铁氧体冲击磁铁是国家同步辐射实验室二期工程注入系统改造课题中关键注入部件之一 ,其主要功能是产生微秒量级均匀的脉冲磁场。文章介绍了铁氧体冲击磁铁设计过程中建立的涡流问题的数学模型及关于涡流问题分析。数值计算结果表明 :选择合理的铁氧体电导率和磁芯结构参数 ,可以基本消除磁芯中涡流对脉冲磁场分布的影响。冲击磁铁脉冲磁场测量结果表明 ,合肥光源储存环铁氧体冲击磁铁设计是合理的     

HLS储存环注入系统冲击磁铁微秒脉冲磁场设计计算

介绍了合肥光源(HLS)新注入系统中铁氧体磁芯冲击磁铁的脉冲磁场形态的设计与计算。首先根据注入过程跟踪计算,给出了冲击磁铁脉冲磁场的设计要求。然后对脉冲磁场的产生进行了定性分析和数值计算,讨论了在不同条件下磁芯中产生的涡流对脉冲磁场均匀性的影响,最后根据物理设计要求确定了磁铁设计参数。     

储存环注入冲击磁铁精密调整控制器研制

上海光源储存环注入冲击磁铁空间方位的精密调整,是提高恒流注入运行指标的重要控制手段。分析了冲击磁铁精密调整的需求,设计了调整方案和控制器方案。控制系统包括可编程控制器(PLC),电机和倾角仪传感器,设计测试了二种运动控制模式以及通过以太网的遥控方案。实验完成了PLC硬件架构和软件调试,实现了对步进电机速度和定位的控制。     

现场总线在加速器控制中的应用

介绍了ＰＣ－ＢＩＴＢＵＳ分布控制系统在ＢＥＰＣ环注入磁铁电源控制中的应用。     

HLS储存环冲击磁铁铁芯材料特性和磁场研究

介绍了合肥同步辐射光源新注入系统中冲击磁铁的磁场和铁氧体磁芯设计,讨论了铁氧体材料的电磁特性,包括频谱特性、设计频率区域内的磁导率特性、损耗特性和稳定性等对冲南磁铁设计的影响。     

储存环的闭合轨道畸变校正研究

在电子储存环中,弯转磁铁的场误差,转动误差和四极磁铁的横向位置偏差所科生的二极磁场分量,会导致循环电子的闭合轨道畸变（ＣＯＤ）,以ＳＳＲＦ电子储存环为例,探讨如何利用国际用加速器程序ＭＡＤ和ＲＡＣＥＴＲＡＣＫ进行第三代储存环的闭合轨道畸变校正,首先对ＳＳＲＦ电子储存环闭合轨道校正方案中的校正子和ＢＰＭ不同安放方案作了比较研究,结果表明,采用单个单元安放１０ＢＰＭ（安在六极磁铁附近）每个普通单元安装     

北京正负电子对撞机注入控制系统的开发

在北京正负电子对撞机重大改造项目(BEPCII)中,注入控制系统承担的任务是对冲击磁铁电源进行开关机、升降流、状态显示、故障报警等操作,并将从示波器采集到的脉冲电源的波形信号通过以太网送入前端控制计算机的IOC中,在中央控制室进行监控.描述了BEPCII注入系统冲击磁铁电源的控制方式和原理,以及在实验物理和工业控制系统(EPICS)环境下系统的构建及数据库和应用软件的开发.     

微秒脉冲磁场自动测量系统及误差分析

简要介绍冲击磁铁在加速器在应用以及微秒脉冲磁场的测量原理，并对整个测量系统的误差加以分析说明。     

北京大学加速器质谱计注入系统

北京大学加速器质谱计的注入系统采用快交替注入技术，注入磁铁分辨率高、强峰拖尾抑制能力强。为提高传输效率、减小分馏效应，在束线设计中采取一系列措施，充分考虑ＡＭＳ的特殊要求。文章给出该注入系统的物理设计与调试测量结果。     

HLS脉冲八极磁铁注入方案设计与研究

脉冲多极磁铁注入方法是近年来储存环上新兴的一种束流注入方案,具有注入元件少和对储存束流扰动小等优点。本文研究了在合肥光源(Hefei Light Source,HLS)上储存环采用单块脉冲八极磁铁实现束流注入的设计方案。通过物理过程推导和计算,在储存环上选择合适的八极磁铁的安装位置,初步确定相应的磁铁参数。对注入过程进行跟踪模拟,结果验证了注入束流的存活效率较高,对于储存束流的扰动比脉冲四极磁铁和脉冲六极磁铁注入方法更小,证明了在HLS上采用单块脉冲八极磁铁完成注入过程是可行的。     

陶瓷真空室研制及其阻抗的研究

介绍了电子储存环注入凸轨击磁铁及春真空室常采用的几种技术方案。合肥电子储存环新凸轨注入系统选择了铁氧体磁铁内置陶瓷真空室的方式。为了同时满足脉冲磁场穿透性能及束流耦合阻抗的要求,陶瓷真空室的内壁须镀１层金属薄膜。     

快速冲击磁铁系统的研制

合肥同步辐射光源（Hcfci Synchrotron light sourcc,HLS)的某些实验需要长时间间隔同步辐射（Synchrotronradiation)光脉冲，但是目前HLS还不能满足这些要求。因此提出在HLS储存环上采用局部凸轨的方法来延长SR光脉冲的时间间隔。为此设计了快速冲击磁铁系统，其中脉冲调制器采用脉冲成型线(Pulse Forming Line）技术设计；冲击磁铁为空芯电流板结构的磁铁。初步实验表明，快速冲击磁铁系统的设计符合实验要求。     

单次性脉冲磁场幅度跳动测量及其计算机测量系统

单次性脉冲磁场在各种高能加速器中有着重要的应用。其磁场波形、场型分布、磁场幅度绝对值的测量已经有过报导,本文继续介绍单次性脉冲磁场幅度跳动的测量及其计算机测量系统。在系统的工作原理部分,以软件硬件相结合的方式介绍了系统的工作原理,给出了测量结果。文章最后分析了测量误差,提出了减小误差,提高测量精度的方法,给出了系统精度。     

单次性脉冲磁场的测量原理及实现方法

单次性脉冲磁场在各种高能加速器中有着重要的应用。本文主要介绍单次性脉冲磁场波形、场型分布、磁场幅度绝对值的测量原理和实现方法。在场型分布测量中,着重介绍了误差的消除方法和利用微型计算机或单板机实现数字化测量。     

ns级快脉冲电源研制

高重复频率ns级快脉冲电源是粒子加速器超快kicker注入引出技术中有待攻克的关键技术难题。本工作利用计算机仿真和桌面实验等手段从理论上研究了感应叠加技术、射频MOSFET开关及驱动电路技术,并在此基础上设计研制了1台10级感应叠加的快脉冲电源性能样机。经初步测试,10级叠加性能样机在500 Hz低频工作条件下,输出脉冲幅度>4.3 kV,脉冲前沿<2.8 ns,脉冲宽度<9 ns,基本达到了预期目标。     

Time-resolved measurement of energy loss of low-energy heavy ions in a plasma using a surface-barrier charged-particle detector

We tested an experimental setup for measurement of non-linear stopping of low-energy heavy ions in non-ideal plasmas. In this setup, we used a silicon surface-barrier charged-particle detector (SSBD), which could measure the energy of single ions. For synchronization between the plasma production and the injection of single projectiles, a fast beam kicker was installed in front of the plasma target. In order to test this setup, we used a laser-produced polyethylene plasma target instead of a shock-driven plasma device, which is under R&D process. Results of a preliminary energy loss measurement for low-speed heavy ions in the laser plasma are reported. Performance on the time resolution evaluated by using a carbon-foil target is also presented.     

脉冲电流相位检测与反馈系统设计

大多数环型加速器引出束流方向受冲击磁铁的磁场控制,引出冲击磁铁脉冲电源输出的脉冲励磁电流抖动和漂移过大会降低束流引出效率,主要来源于触发系统、闸流管、环境温度变化等[1]。国内抑制引出脉冲电源输出电流相位偏移的相位检测及反馈系统尚属空白。针对中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)引出脉冲电源的需求,设计一种TDC芯片+FPGA结构的输出脉冲电流相位检测及反馈系统,通过研究TDC芯片和FPGA间的数据传输方式、基于FPGA的串口通信及反馈控制算法,实现电源输出电流相位ps级精度实时检测及偏移量反馈,反馈调整步长5 ns,为脉冲电流高精度相位检测与锁定提供了新方法。