【摘要】：为了研究横向四极振荡对束流参数的影响,增进对束流产生的横向高阶尾场作用的理解,在HLS II储存环中分别在单束团和多束团模式下对束流进行横向四极振荡的激励和测量,分析了短程横向四极尾场对单束团下横向四极振荡频率的影响。测量了由于注入不匹配导致的横向四极振荡。 本文首先调研了国内外研究现状,介绍了对束流进行横向四极振荡的激励和测量的不同方法。综合比较后,确定了在HLS II储存环中对束流进行横向四极振荡激励和测量的实验方案,即分别选择使用条带型横向四极激励器和条带BPM作为激励和测量束流横向四极振荡的激励器和检测器。 对束流横向四极振荡的激励和测量相关理论进行介绍,首先对束流的运动进行介绍,重点介绍了对束流进行横向四极振荡的激励原理、激励方法和测量方法,分析了短程横向四极尾场对束流横向四极振荡的影响,最后对实验中用到的信号时频域分析原理做了简要介绍。 对条带型横向四极激励器进行结构参数优化设计,保证激励器中电极的特性阻抗与外部传输线的特性阻抗匹配,对条带激励器进行建模,分析计算激励器的电极端口反射参数。对条带型横向四极激励器的功能进行仿真,验证能激励起束流的横向四极振荡。对横向四极激励器进行机械加工、特性阻抗和端口反射参数的测量。 参考条带型横向四极激励器的设计方法,对条带BPM进行结构参数设计,在微波工作室(CST)中对条带BPM建模,分析条带BPM电极的耦合影响。在Matlab软件中应用边界元法对条带BPM进行建模,仿真计算了位置灵敏度和横向四极信号等参数。 搭建了条带BPM的离线标定平台,对条带BPM进行离线标定。对位置灵敏度进行计算,并与模拟仿真结果进行比较,发现不管是采用差比和法还是对数比法,误差都不超过3%；计算了两种方法对应的Mapping图以及拟合经验多项式公式；对条带BPM的电极和信号进行了离线标定,发现归一化和信号在区间(Omm,Omm)到(5mm,5mm)范围内变化不超过±6%,与模拟结果一致；最后对横向四极信号以及电极增益因子也进行了离线标定。 在HLS Ⅱ储存环中对束流进行横向四极振荡的激励和测量,搭建实验平台,分别在多束团和单束团下进行水平和垂直方向四极振荡的激励和测量：分析了短程横向四极尾场对单束团下横向四极振荡频率的影响；在注入时也基于条带BPM测量了束流横向四极振荡。另外基于条带BPM做了一些在线实验,包括束流位置、条带BPM电极增益因子等的测量。 本课题由国家自然科学基金项目(10875117,11175173,11105141)和合肥光源重大维修改造项目支持。
【图文】：
图1.1是升级改造后的储存环束流测量元件分布图，，表1.1为改造后的储存流测量系统主要性能指标，一共安装有32个纽扣型束流位置检测器(Button)，用于测量束流位置、流强等参数；安装有3个条带纽扣组合BPM，用于束流横向尺寸、发射度、能散、逐束团流强测量以及为反馈系统提供有效数
KEK使用的HFQM
【学位授予单位】：中国科学技术大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TL594
【参考文献】
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本文编号：
2624641
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