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。

介绍了在合肥光源重大维修改造工程期间, 开发的一套基于扫频激励法的工作点测量系统。测量系统硬件包括基于条带BPM的信号拾取电极、前端信号调理模块、一台带跟踪输出的信号分析仪N9000AEP、功率放大器以及用于激励束流的条带激励器。系统控制软件采用EPICS开发, 基于EPICS Stream Device设计的输入输出控制器(soft IOC)运行在服务器虚拟机中, 通过VXI11协议进行通信实现对信号分析仪的控制和数据获取; 用户操作界面采用EPICS平台下的EDM开发, 通过Channel Access与IOC通信。在HLS-II储存环上对工作点测量系统进行了在线的调试。调试结果说明, 在扫频范围为2.1 MHz到4.1 MHz时, 工作点测量系统的统计分辨率在水平方向上好于0.000 3, 在垂直方向上好于0.000 2。

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。

We propose a two-dimensional (2D) annular photonic crystal (APC) with dual equi-frequency contours (EFCs) in one band. The refractive behaviors of a Gaussian beam incident from air to the APC are analyzed by the EFC analysis and finite-difference time-domain (FDTD) method. The results show the positive-negative birefraction phenomenon for the transverse magnetic (TM) polarization in the same band occurs at the interface between air and the APC, and the surface termination of the APC has a large effect on the strength of the negatively refracted beam.