数字化束流信号处理器在逐束团电荷量及工作点测量中的应用技术研究
发布时间：2022-01-08 08:41
上海光源（Shanghai Synchrotron Radiation Facility,SSRF）电子储存环周长432m,用以储存3.5 GeV电子束并发出高品质的同步辐射光,在500MHz高频下全环共有720个RF buckets。束流诊断系统是加速器供光和调试过程中重要的工具。随着快电子学技术的进步,束流诊断从最初的多圈平均测量提速到逐圈测量,如今借助于高性能的束流信号处理器,逐束团的束流诊断技术成为了束测领域最重要的发展方向之一。上海光源二期升级会引入大量插入件,使得束流尾场引起的耦合不稳定性问题较为严重,迫切需要逐束团诊断工具,对束团不稳定性进行精确定量分析进而进行控制;另一方面,加速器逐束团诊断系统也能为加速器物理学家研究束团运动物理过程提供一套强有力的分析工具。逐束团诊断技术在调束运行、研究加速器性能和观测耦合束团不稳定性等方面的需求越来越多,作用也越来越大。自2009年开始,上海光源束测团队在逐束团诊断技术方向展开研究工作,搭建了包括横向位置测量、纵向位置测量、束长测量、横向束斑尺寸测量在内的多参数逐束团诊断平台,探索了逐束团诊断技术在同步辐射光源日常运行及机器研究中的...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
上海光源储存环束流测量探头全环分布示意图
图 1. 2 结构示意图和采样示意图Figure 1. 2 Schematic diagram and sampling diagram对所有采样点数求和之后用 DCCT 标定得到逐束团的电荷量。该系统的储存环电荷量测量精度在 pC 量级，优于 1%，可以测到 0.2pC 的束流丢失。图 1. 3 ALS 逐束团测量波形图Figure 1. 3 ALS BCM waveform
图 1. 3 ALS 逐束团测量波形图Figure 1. 3 ALS BCM waveform 高能所 BEPCII 储存环逐束团测量研究高能所的逐束团电荷量测量系统的模拟信号来自储存环上的束流位置探头(BPM）模拟前端完成信号幅度和相位的调理，并保证了束团间无干扰。 系统通过调节采样相位，实现对束团流强信号的峰值点采样。信号处理在现场可编程门阵列（FPGA）成（邓庆勇 等.，2014）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Bunch-by-bunch longitudinal phase monitor at SSRF[J]. Yi-Mei Zhou,Han-Jiao Chen,Shan-Shan Cao,Yong-Bin Leng. Nuclear Science and Techniques. 2018(08)
[2]Bunch-by-bunch beam size measurement during injection at Shanghai Synchrotron Radiation Facility[J]. Han-Jiao Chen,Jie Chen,Bo Gao,Yong-Bin Leng. Nuclear Science and Techniques. 2018(06)
[3]逐束团位置对束流横向反馈的影响分析[J]. 张宁,赖龙伟,段立武,冷用斌. 核技术. 2017(12)
[4]Improving Touschek lifetime and synchrotron frequency spread by passive harmonic cavity in the storage ring of SSRF[J]. Thanapong Phimsen,Bo-Cheng Jiang,Hong-Tao Hou,Shun-Qiang Tian,Man-Zhou Zhang,Qing-Lei Zhang,Zhen-Tang Zhao. Nuclear Science and Techniques. 2017(08)
[5]合肥光源储存环工作点测量系统设计[J]. 段青明,杨永良,吴芳芳,孙葆根,唐雷雷. 核电子学与探测技术. 2017(01)
[6]Low emittance lattice design with Robinson wiggler in the arc section[J]. Shun-Qiang Tian,Qing-Lei Zhang,Man-Zhou Zhang,Kun Wang,Bo-Cheng Jiang. Nuclear Science and Techniques. 2017(01)
[7]HLS-Ⅱ储存环工作点测量系统的开发（英文）[J]. 郑佳俊,杨永良,程超才,孙葆根,吴芳芳,段青明. 强激光与粒子束. 2016(11)
[8]Transverse beam size measurement system using visible synchrotron radiation at HLS II[J]. 唐凯,孙葆根,杨永良,卢平,唐雷雷,吴芳芳,程超才,郑佳俊,李浩. Chinese Physics C. 2016(09)
[9]Development of the bunch-by-bunch beam position acquisition system based on BEEcube[J]. Yong Yang,Yong-Bin Leng,Ying-Bing Yan,Wei-Min Zhou,Ren-Xian Yuan,Zhi-Chu Chen. Nuclear Science and Techniques. 2016(02)
[10]BEPCⅡ储存环束团流强测量[J]. 邓庆勇,曹建社,叶强,岳军会,张丛,王鹏飞. 强激光与粒子束. 2014(07)
本文编号：3576246
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市
【文章页数】：122 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
上海光源储存环束流测量探头全环分布示意图
图 1. 2 结构示意图和采样示意图Figure 1. 2 Schematic diagram and sampling diagram对所有采样点数求和之后用 DCCT 标定得到逐束团的电荷量。该系统的储存环电荷量测量精度在 pC 量级，优于 1%，可以测到 0.2pC 的束流丢失。图 1. 3 ALS 逐束团测量波形图Figure 1. 3 ALS BCM waveform
图 1. 3 ALS 逐束团测量波形图Figure 1. 3 ALS BCM waveform 高能所 BEPCII 储存环逐束团测量研究高能所的逐束团电荷量测量系统的模拟信号来自储存环上的束流位置探头(BPM）模拟前端完成信号幅度和相位的调理，并保证了束团间无干扰。 系统通过调节采样相位，实现对束团流强信号的峰值点采样。信号处理在现场可编程门阵列（FPGA）成（邓庆勇 等.，2014）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Bunch-by-bunch longitudinal phase monitor at SSRF[J]. Yi-Mei Zhou,Han-Jiao Chen,Shan-Shan Cao,Yong-Bin Leng. Nuclear Science and Techniques. 2018(08)
[2]Bunch-by-bunch beam size measurement during injection at Shanghai Synchrotron Radiation Facility[J]. Han-Jiao Chen,Jie Chen,Bo Gao,Yong-Bin Leng. Nuclear Science and Techniques. 2018(06)
[3]逐束团位置对束流横向反馈的影响分析[J]. 张宁,赖龙伟,段立武,冷用斌. 核技术. 2017(12)
[4]Improving Touschek lifetime and synchrotron frequency spread by passive harmonic cavity in the storage ring of SSRF[J]. Thanapong Phimsen,Bo-Cheng Jiang,Hong-Tao Hou,Shun-Qiang Tian,Man-Zhou Zhang,Qing-Lei Zhang,Zhen-Tang Zhao. Nuclear Science and Techniques. 2017(08)
[5]合肥光源储存环工作点测量系统设计[J]. 段青明,杨永良,吴芳芳,孙葆根,唐雷雷. 核电子学与探测技术. 2017(01)
[6]Low emittance lattice design with Robinson wiggler in the arc section[J]. Shun-Qiang Tian,Qing-Lei Zhang,Man-Zhou Zhang,Kun Wang,Bo-Cheng Jiang. Nuclear Science and Techniques. 2017(01)
[7]HLS-Ⅱ储存环工作点测量系统的开发（英文）[J]. 郑佳俊,杨永良,程超才,孙葆根,吴芳芳,段青明. 强激光与粒子束. 2016(11)
[8]Transverse beam size measurement system using visible synchrotron radiation at HLS II[J]. 唐凯,孙葆根,杨永良,卢平,唐雷雷,吴芳芳,程超才,郑佳俊,李浩. Chinese Physics C. 2016(09)
[9]Development of the bunch-by-bunch beam position acquisition system based on BEEcube[J]. Yong Yang,Yong-Bin Leng,Ying-Bing Yan,Wei-Min Zhou,Ren-Xian Yuan,Zhi-Chu Chen. Nuclear Science and Techniques. 2016(02)
[10]BEPCⅡ储存环束团流强测量[J]. 邓庆勇,曹建社,叶强,岳军会,张丛,王鹏飞. 强激光与粒子束. 2014(07)
本文编号：3576246
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3576246.html
