合肥红外自由电子激光装置是一台专用于能源化学研究的用户装置,利用一个最高电子能量为60 MeV的S波段直线加速器驱动中红外和远红外两个自由电子激光振荡器,分别产生波长范围为2.5~50 μm和40~200 μm的红外激光。两个振荡器产生的激光经同一条光束线被传输至实验大厅内的五个实验站。中红外振荡器于2019年调试出光,并于2020年11月达到任务指标。介绍了合肥红外振荡器的自由电子激光装置及其调试进展,重点介绍了中红外振荡器辐射的激光性能。

小麦是全球主要粮食作物之一。本研究运用生物信息学技术手段对普通小麦(Triticum aestivum?L.)的WOX基因进行了全基因组鉴定、系统发育树构建、序列分析。结果显示: 小麦基因组一共包含了26个WOX基因, 其中在Phytozome数据库中收录有序列信息的有20个, 可分为3个亚族, 各亚族内的WOX基因具有相似的基因结构, 内含子相位为0或1; 该家族基因的蛋白质基序Motif 1、Motif 2、Motif 5和Motif 9较为保守, 其中Motif 1和Motif 2推测为核心基序; 该家族基因启动子包含ABRE、CAT-box、CGTCA-motif、RY-element等元件, 说明小麦WOX基因可能参与调控胚乳或种子的发育, 或参与分生组织的形成; TaWOX6、TaWOX8、TaWOX10可能参与小麦穗和茎秆的发育过程; TaWOX15、TaWOX18、TaWOX20在小麦胚乳中的表达量非常高, 而在别的部位的表达量几乎为零, 说明这3个基因与小麦胚乳的形成发育密切相关。该研究结果为进一步探讨小麦WOX基因的功能与分子作用机理奠定了基础。

为了满足合肥光源升级改造后测量小束流尺寸的需求,设计了干涉法测量束团尺寸与发射度系统.简要介绍了在可见光波段利用干涉法测量束团横向尺寸的原理,详细介绍了该系统的光路与软硬件系统和图像处理算法.为了消除CCD的本底噪声对测量的影响,建立了本底噪声图像与束流流强的查找表,最终得到了多束团模式下的在线实验结果.测量得到的水平尺寸为265 μm,测量误差为5.78 μm;垂直尺寸为114 μm,测量误差为4.89 μm.

合肥光源升级改造任务已基本完成，注入器实现满能量注入。为适应新的注入器束流强度的测量需求，设计了新的注入器束流强度测量系统，该系统利用安装在真空腔上的3个快速束流变压器(FCT)和2个积分束流变压器(ICT)，能够实现束流流强和电荷量的非拦截实时测量。为了准确获取束流参数，首先对束流变压器(CT)传输电缆进行了在线和离线标定; 由于 ICT输出信号信号幅度较小，噪声大，设计了低噪声前置放大器以改善信噪比; 考虑低频谐波噪声和Kicker噪声的干扰，软件中通过适当的算法对噪声进行了处理; 最后给出了部分在线实验结果。实验结果表明，束流传输效率约为27.4%，注入效率约为44.3%。

针对合肥光源二期改造工程设计了一条带束流位置检测器(BPM), 用于储存环中束流参数在线测量。对条带BPM进行了位置信号的离线标定，采用差比和法和对数比法进行计算，获得了灵敏度系数、映射图和拟合经验多项式，发现采用对数比法得到的灵敏度大小和线性范围好于差比和法。对和信号进行离线标定，发现和信号相对中心位置处的归一化值在(-5 mm, -5 mm)到(5 mm, 5 mm)范围内变化不超过±6%。该条带BPM也用来测量合肥光源储存环上束团横向四极振荡，所以需对横向四极分量进行标定。采用二维网格结构高斯加权法模拟高斯束团，使用差比和法进行计算，并将测量结果与模拟结果比较，发现横向四极分量随 (σx2-σy2)线性变化的灵敏度与模拟结果相同，均为0.001 1 mm-2。得到的拟合经验公式用于在线测量。

在合肥光源(HLS)升级改造中，为了增强注入器的束流位置检测器(BPM)系统的整体性能，采用单次通过数字束流位置处理器(Libera Brilliance Single Pass)构成信号处理系统。首先对Libera Brilliance Single Pass进行了离线的性能测试，然后用它对条带BPM进行实验台标定，最后在合肥光源现有200 MeV直线加速器上进行了在线测试。结果显示其离线分辨力为4~17 μm，优于原有对数比处理系统。在线水平和垂直分辨力分别好于26 μm和19 μm，优于原有系统的58 μm和33 μm。

为了减小同步光尺寸对同步光位置检测器灵敏度的影响，合肥光源新研制了一种交错刀片型光位置检测器，并使用成熟的商业化产品Libera Photon进行后续的数据处理和输出。基于传统计算光位置信号的差比和方法，提出了比值和对数比两种新的计算方法，理论模拟了3种计算方法下交错刀片型光位置检测器的性能。在线标定结果与理论计算结果相符，并在机器研究光束线进行了初步的应用研究。