HLS Ⅱ束流横向截面测量系统的研制及相关研究
发布时间：2021-08-06 13:32
对于同步辐射光源,束流横向截面是表征束流性能的一个很重要的参数。在电子储存环中可以通过测量束流横向截面尺寸计算得到束流的横向发射度,束流横向截面的大小可以直观地反映同步辐射光的品质。针对合肥光源升级维修改造（HLSⅡ）,为了给机器研究人员及用户提供光源品质的直观反映,我们研制了束流横向截面的测量系统,该系统可完成束流横向截面状态的监测,束流横向尺寸的精确测量以及束流横向发射度的测量。通过对国内外束流横向截面测量技术的调研,我们确定使用同步光中可见光成像进行束流横向截面观测以及可见光干涉进行束流横向尺寸的精确测量。首先从电子的横向运动出发给出了储存环束流横向截面尺寸及横向发射度的定义。然后分析了电子束流经弯铁的辐射及其传播成像的波动光学特性,并利用SRW仿真了同步光的自偏差及偏振性对成像结果的影响；详细推导了同步光双缝干涉图样的强度分布,以及干涉法测量束流横向截面尺寸的原理。针对合肥光源重大维修改造工程,设计了用于束流测量的光束线,包括同步光引出系统,可见光成像和可见光干涉等束流测量的光学系统,并完成对所设计的光学系统的优化,质量评价及加工。利用SRW软件对HLSⅡ束流横向截面像的强度分...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 同步光成像法
1.2.2 同步光干涉法
1.2.3 同步光投影法
1.3 合肥光源原有的束流横向截面测量系统
1.4 论文研究内容和创新
第二章 束流横向截面测量的相关理论研究与计算
2.1 电子储存环中束流横向截面及发射度
2.2 弯铁同步光传播成像
2.2.1 相对论电子经弯铁的电磁辐射
2.2.2 同步辐射光聚焦成像
2.3 同步光双缝干涉
2.3.1 同步光双缝干涉图样
2.3.2 干涉法测量束流横向尺寸原理
第三章 HLS Ⅱ束流测量光束线的设计
3.1 合肥光源重大维修改造项目
3.2 同步光引出设计
3.3 束流测量光束线的光学系统设计
3.3.1 同步光成像光学系统
3.3.2 同步光干涉光学系统
3.4 同步光干涉仪参数的优化
3.5 束流横向截面测量系统影响因素分析
3.5.1 同步光成像法测量系统影响因素分析
3.5.2 干涉法测量系统的影响因素分析
第四章 数据采集及处理系统的研制
4.1 工业相机的选择
4.2 系统结构
4.3 图像数据采集处理应用程序
4.3.1 程序开发工具
4.3.2 应用程序框架
4.3.3 数据处理
4.3.4 测量结果的发布
4.3.5 程序界面
4.4 系统噪声分析
第五章 束流横向截面测量的相关实验及研究
5.1 HLS上束流横向截面的测量
5.1.1 光学成像系统标定
5.1.2 束流横向尺寸及发射度测量
5.2 束流横向截面图像分辨率的提高
5.2.1 基于统计学方法的束流横向截面图像复原算法
5.2.2 束流横向截面成像系统点扩散函数的建模
5.2.3 HLS束流横向截面成像的复原处理
5.3 同步光干涉光学系统标定
5.4 干涉法测量色散函数
第六章 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及参与科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]同步光成像方法对加速器储存环束流的测量[J]. 王理,曹建社,赵政. 强激光与粒子束. 2012(10)
[2]The beam-based calibration of an X-ray pinhole camera at SSRF[J]. 冷用斌,黄国庆,张满洲,陈之初,陈杰,叶恺容. 中国物理C. 2012(01)
[3]CCD噪声模型的仿真和测试[J]. 丁淼,徐晓. 仪表技术与传感器. 2012(01)
[4]合肥光源上采用干涉方法测量束流截面[J]. 张红霞,张超,蒋诗平,邹成刚,王秋平,贾大功,张以谟. 强激光与粒子束. 2011(10)
[5]同步光干涉方法对BEPCⅡ储存环束流的测量[J]. 王理,赵敬霞,曹建社,赵政. 强激光与粒子束. 2011(09)
[6]基于Lucy-Richardson算法的图像复原[J]. 闫河,闫卫军,李唯唯. 计算机工程. 2010(15)
[7]基于LabVIEW的同步光数据采集及处理系统[J]. 戴兴,叶恺容,陈杰. 核技术. 2008(05)
[8]NSRL二期工程中束流测量系统的改造[J]. 孙葆根,王筠华,卢平,何多慧,曹涌. 中国科学技术大学学报. 2007(Z1)
[9]空间目标可见光相机探测能力理论计算方法研究[J]. 张科科,傅丹鹰,周峰,和涛. 航天返回与遥感. 2006(04)
[10]合肥光源新的束团截面及发射度测量系统的研制[J]. 孙葆根,郑普,卢平,徐宏亮,王筠华,王季刚,王宝云. 高能物理与核物理. 2006(08)
博士论文
[1]合肥光源同步光位置测量中关键技术的研究[D]. 顾黎明.中国科学技术大学 2012
[2]白光扫描干涉测量方法与系统的研究[D]. 马龙.天津大学 2011
本文编号：3325866
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：145 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 同步光成像法
1.2.2 同步光干涉法
1.2.3 同步光投影法
1.3 合肥光源原有的束流横向截面测量系统
1.4 论文研究内容和创新
第二章 束流横向截面测量的相关理论研究与计算
2.1 电子储存环中束流横向截面及发射度
2.2 弯铁同步光传播成像
2.2.1 相对论电子经弯铁的电磁辐射
2.2.2 同步辐射光聚焦成像
2.3 同步光双缝干涉
2.3.1 同步光双缝干涉图样
2.3.2 干涉法测量束流横向尺寸原理
第三章 HLS Ⅱ束流测量光束线的设计
3.1 合肥光源重大维修改造项目
3.2 同步光引出设计
3.3 束流测量光束线的光学系统设计
3.3.1 同步光成像光学系统
3.3.2 同步光干涉光学系统
3.4 同步光干涉仪参数的优化
3.5 束流横向截面测量系统影响因素分析
3.5.1 同步光成像法测量系统影响因素分析
3.5.2 干涉法测量系统的影响因素分析
第四章 数据采集及处理系统的研制
4.1 工业相机的选择
4.2 系统结构
4.3 图像数据采集处理应用程序
4.3.1 程序开发工具
4.3.2 应用程序框架
4.3.3 数据处理
4.3.4 测量结果的发布
4.3.5 程序界面
4.4 系统噪声分析
第五章 束流横向截面测量的相关实验及研究
5.1 HLS上束流横向截面的测量
5.1.1 光学成像系统标定
5.1.2 束流横向尺寸及发射度测量
5.2 束流横向截面图像分辨率的提高
5.2.1 基于统计学方法的束流横向截面图像复原算法
5.2.2 束流横向截面成像系统点扩散函数的建模
5.2.3 HLS束流横向截面成像的复原处理
5.3 同步光干涉光学系统标定
5.4 干涉法测量色散函数
第六章 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及参与科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]同步光成像方法对加速器储存环束流的测量[J]. 王理,曹建社,赵政. 强激光与粒子束. 2012(10)
[2]The beam-based calibration of an X-ray pinhole camera at SSRF[J]. 冷用斌,黄国庆,张满洲,陈之初,陈杰,叶恺容. 中国物理C. 2012(01)
[3]CCD噪声模型的仿真和测试[J]. 丁淼,徐晓. 仪表技术与传感器. 2012(01)
[4]合肥光源上采用干涉方法测量束流截面[J]. 张红霞,张超,蒋诗平,邹成刚,王秋平,贾大功,张以谟. 强激光与粒子束. 2011(10)
[5]同步光干涉方法对BEPCⅡ储存环束流的测量[J]. 王理,赵敬霞,曹建社,赵政. 强激光与粒子束. 2011(09)
[6]基于Lucy-Richardson算法的图像复原[J]. 闫河,闫卫军,李唯唯. 计算机工程. 2010(15)
[7]基于LabVIEW的同步光数据采集及处理系统[J]. 戴兴,叶恺容,陈杰. 核技术. 2008(05)
[8]NSRL二期工程中束流测量系统的改造[J]. 孙葆根,王筠华,卢平,何多慧,曹涌. 中国科学技术大学学报. 2007(Z1)
[9]空间目标可见光相机探测能力理论计算方法研究[J]. 张科科,傅丹鹰,周峰,和涛. 航天返回与遥感. 2006(04)
[10]合肥光源新的束团截面及发射度测量系统的研制[J]. 孙葆根,郑普,卢平,徐宏亮,王筠华,王季刚,王宝云. 高能物理与核物理. 2006(08)
博士论文
[1]合肥光源同步光位置测量中关键技术的研究[D]. 顾黎明.中国科学技术大学 2012
[2]白光扫描干涉测量方法与系统的研究[D]. 马龙.天津大学 2011
本文编号：3325866
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3325866.html
