基于PID控制的加速器束流闭轨反馈

束流闭轨反馈是提高束流轨道稳定性的有效措施,好的反馈算法可大幅提高束流轨道的稳定性。本文介绍了束流闭轨反馈校正理论和PID控制原理,以及应用PID控制进行储存环束流闭轨的反馈校正,并给出了模拟结果。结果表明,应用PID控制后,反馈系统的稳态误差更小,反馈精度更高,进一步提高了束流轨道的稳定性。     

合肥光源束基参考轨道的测量和全环校正

介绍了基于束流准直(BBA)的工作原理和系统组成,给出合肥800MeV储存环束基磁中心的测量结果,并以束基磁中心作为参考轨道,进行了全环校正。校正之后,剩余轨道的误差可以被控制在±0.1mm之内。     

合肥光源储存环控制系统

合肥光源储存环控制系统是一个基于EPICS(Experiment Physics and Industrial Control System)的分布式控制系统,本文首先描述其硬件结构、软件设计,然后重点介绍束流慢加速、束流闭轨校正、机器状态在线查询、数据存档及历史数据查询等应用软件的开发。运行结果表明,合肥光源储存环控制系统很好地满足了机器运行和机器研究的需要。     

合肥光源储存环校正铁电源控制系统改造

束流轨道稳定性是同步辐射光源的重要性能指标.储存环校正铁电源控制系统是进行束流轨道校正的重要前提.本文描述了该系统硬件结构、软件设计及调试结果.运行结果表明,改造后的合肥光源储存环校正铁电源控制系统很好地满足了轨道稳定性对其的要求.     

合肥储存环电子束能散测量研究

测量了合肥储存环流强变化的电子束相对能散展宽,用测量光学速调管自发辐射谱调制率的方法,计算出低流强下的电子束能散值。还通过测量了电子回旋中心频率测出了电子束中心能量的相对变化,与由测闭 轨和色散函数计算的结果相互吻合。     

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     

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。     

上海光源增强器注入引出系统物理设计

介绍了上海光源增强器注入引出系统物理设计.在增强器注入中,跟踪结果表明闭轨校正后增强器的水平和垂直接受度分别约为23πmm·mrad和37 πmm·mrad,均远大于直线加速器引出的9 πmm·mrad(3σ),可保证较大的注入效率.在增强器引出中,三个Bump铁能形成-个较好的凸轨,凸轨中心高度10 mm,选择将切割板置于距增强器中心轨道15 mm处,引出束中心22 mm.     

合肥光源基于虚拟仪器技术的束流诊断系统

介绍了合肥光源利用虚拟仪器技术构成的束流诊断系统,包括基于GPIB总线构成了储存环直流流强测量系统,基于VXI总线构成了束流闭轨测量系统,基于PCI总线构成了束流横向截面测量系统,基于网络化虚拟仪器技术构成了在线束团长度测量系统和同步光位置测量系统.软件采用Lab-VIEW编程,极大地减轻了开发的工作量.     

冲击磁铁误差对注入过程的影响

简要说明合肥同步辐射光源（ＨＬＳ）的储存环新注入系统,分析由于冲击磁铁的误差而产生的非理想凸轨以及对注入过程的影响。针对ＨＬＳ的三种运行模式进行计算机模拟,从而确定冲击磁铁的误差极限。     

基于单纯形法的回旋加速器平衡轨道求解

通过引入描述轨道闭合程度的目标函数,本文将求解回旋加速器平衡轨道的物理问题转换为求目标函数极小值的数学问题,利用单纯形法找到目标函数的最优解,从而实现了平衡轨道求解。该方法可在给定初始动能、初始方位角、初始半径、初始径向动量中任意两个量的条件下求解相应的平衡轨道。     

Orbit correction algorithm for SSRF fast orbit feedback system

A fast orbit feedback system is designed at SSRF to suppress beam orbit disturbance within sub-micron in the bandwidth up to 100 Hz.The SVD (Singular value decomposition) algorithm is applied to calculate the inverse response matrix in global orbit correction.The number of singular eigenvalues will influence orbit noise suppression and corrector strengths.The method to choose singular eigenvalue rejection threshold is studied in this paper,and the simulation and experiment results are also presented.     

H 1NF仿星器标准磁场位形分析与高能量离子运动轨道模拟

本文分析了H 1NF仿星器的磁场线圈组成与分布特征,研究了其在标准运行模式下的磁场位形特点,并模拟计算出高能量离子在该标准磁场位形中的典型运动轨道。基于H 1NF仿星器标准磁场位形的磁轴位置和磁面沿环向角的变化规律,以磁轴为旋转轴,按照旋转规律将不同环向角的极向截面旋转后得到一种旋转坐标系下的等效标定极向截面,并将高能量离子的三维运动轨道投影到这种等效标定极向截面上,从而可更加清晰地显示出高能量离子在该磁场位形中的运动轨道特征。结果表明,H 1NF仿星器中的通行粒子和捕获粒子轨道特征均与一般托卡马克中的相应粒子轨道特征相似,但H 1NF仿星器中的通行粒子轨道在等效标定极向截面上绕几圈后才闭合,H 1NF仿星器中捕获粒子的香蕉轨道没有闭合,且轨道逐渐向磁面外侧漂移,最终可能导致粒子损失。     

Study of Electron Orbits for Formation of Toroidal Closed Flux Surface by ECH

Electron orbits under the external vertical field (BV) and the self poloidal field of the toroidal plasma current in a toroidal geometry are investigated by using analytic model fields in order to search for the conditions of occurence of appropriate confinement asymmetry of fast electrons along the field lines. This asymmetry e±ciently and quickly generates a toroidal current, which may close the field lines in ECH-started plasmas. It is analytically shown that the characteristics of confinement asymmetry depend on the product of the major radius and the strength of the external vertical field. The results suggest that in large devices BV should be lowered and also some artificial means to speed up the pitch angle scattering for the fast electrons at a higher energy range are beneficial to generate the toroidal current in order to close the filed lines.     

Observation and Modeling of Geostationary Orbit Electron Energization Induced by Enhanced Dayside Whistler-Mode Waves

We provide correlated observations of enhanced dayside whistler-mode waves and energetic electron acceleration collected by the CLUSTER and GOES satellites during the 23~24 September 2001 storm.Energetic(>0.6 MeV) electron fluxes are found to increase significantly during the recovery phase and the main phase,by a factor of ~50 higher than the prestorm level.These high electron fluxes occur when strong dayside whistler-mode waves are present.Two-dimensional(2D) numerical simulations are carried out and the results demonstrate that the dayside whistler-mode wave can contribute to such enhancements in electron flux within 24 h,consistent with the observation.     

Analytical Theory of the Geodesic Acoustic Mode in the Small and Large Orbit Drift Width Limits and its Application in a Study of Plasma Shaping Effect

Analytical theories of the geodesic acoustic mode (GAM) are reviewed in the small- and large-orbit drift width limits, respectively. Different physics pictures in these two limits are displayed. As an example, these two analytical methods are employed to investigate the plasma shaping effect on the frequency and collisionless damping rate of the GAM.     

HIRFL-CSR电子冷却装置电子枪的参数测试

在用实心电子束对离子进行冷却过程中，束流累积会增强电子离子重组概率和空间电荷效应而引起束流损失。针对这个问题，HIRFL-CSR电子冷却装置采用了一种能够产生从实心到空心电子束且电子束密度连续可调的特殊电子枪设计。本文介绍电子枪的结构及工作特点，给出一些主要参数的实验结果，并通过理论计算分析了用空心电子束进行冷却的优点。      

Calculation of Electromagnetic Field and Equilibrium Orbit of Betatron

正Betatron is an accelerator device that utilizes electromagnetic induction to accelerate electrons.Its basic principle is to use the alternating magnetic flux to produce a spiral electric field in its surrounding space,and use this electric field to accelerate the electrons to obtain energy.Compared with other kinds of electronic accelerators,