腔式束团长度监测器的设计与仿真

发布时间：2022-02-12 18:59

　　本论文的主要内容是研究并设计一个用于直线加速器的腔式束团长度监测器（BLM）,可测量束团长度范围5-10ps,该监测器可以用来完成设定聚束腔的RF幅度,监测RF相位稳定性等一系列任务。相比其他束团长度测量方法,腔式BLM具有紧凑型、实时、非拦截式等优点,且其测量精度随电子学的发展而提高,具有很大的发展潜力。本文对谐振腔BLM的发展历史和最新进展进行了总结,介绍了Jefferson Lab等实验室设计的腔式BLM的特点。介绍了本设计依托的正电子源直线加速器,详细阐述了腔式BLM的基本原理,包括束团长度的计算、耦合机制、工作频率选择等部分。发展了传统的倍频腔测量方法,通过使谐振腔工作于高次模式来摆脱束流管道半径对工作频率的限制。在仿真软件CST中完成了该腔式BLM的物理设计,并载入束流进行模拟测量,改进了原来的束团长度计算方法,模拟测量值与理论束团长度差异小于7%,拥有较好的测量精度。 

【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】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１束流测量系统的组成??束流测量设备基于的物理过程主要由Ｌ：Ａ下五种：??

图１．２柬流的纵向相空间??２??

采样法?Ｙ?束流信号?电光晶体?几十ｆｓ?ＦＥＬ在这些方法中，时域测量在给出束团长度的同时，还能给出束团的纵而频域测量一般只能得到束团长度。按测量能力又可分为ｐｓ级束团测亚ｐｓ级束团测量方法。Ｗ下先给出用于ｐｓ级测量的条纹相机测量方法一般用于储存环的束长测量，接着介绍用于亚ｐｓ测量的自相关法，在用做自由电子激光和对撞机的直线加速器上使用。??２条纹相机测量方法??条纹相机是目前使用最为广泛的束团长度测量方法，该方法能精确而直其他束流仪器无法给出的束流特性与参数，在加速器界得到了广泛应大加速器实验室都把条纹相机作为主要的束团长度测量方法。??条纹相机的原理如下图所示［２］，系统由狭缝、光阴极、偏转板、ＭＣＰ、ＣＣＤ组成，条纹相机的输入是一个快速光信号，可Ｗ是ＯＴＲ光或同冲的长度与束团长度存在对应关系。按偏转板的不同，条纹巧机有单轴轴扫描两种模式。??Ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ?ｌａｔｅ??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]基于条纹相机的束流测量系统研制及其相关研究[D]. 王季刚.中国科学技术大学 2012
[2]腔式束流位置监测系统及其相关研究[D]. 罗箐.中国科学技术大学 2009

硕士论文
[1]腔式束流位置监测器的设计与实验[D]. 李享.清华大学 2009



本文编号：3622258