1 中国科学院上海应用物理研究所上海 201800
2 中国科学院大学北京 101408
3 中国科学院上海高等研究院上海 201204
4 上海市低温超导高频腔技术重点实验室上海 201800
5 上海科技大学上海 201210
射频四极场加速器（Radio Frequency Quadrupole，RFQ）广泛应用于质子加速器装置中，高频率、紧凑型RFQ的发展可以推动质子加速器装置的小型化，同时也面临调谐困难的问题。紧凑型RFQ的性能对腔体尺寸的敏感度高，基于理论物理特性的传统调谐算法难以取得良好效果，而基于腔体实际物理特性的调谐算法则可以解决紧凑型RFQ的调谐难点。本文提出了一种基于响应矩阵和最小二乘法的调谐算法，该算法可以限定求解的范围，避免计算结果超出调谐器可调谐范围的问题；为二极场分量赋予权重，可以高效地降低二极场误差，解决二极场分量难以调谐的问题。根据新的调谐算法分别在模拟环境下的RFQ样机上完成了调谐实验，在搭建的测量平台获得的结果显示：初始状态下二、四极场误差分别为24.09%和1.57%，经过5次调谐后两者误差分别降为2.33%和1.39%，验证了调谐算法的有效性。该调谐算法具有普适性，也可以用于其他频率的RFQ，将来还可以促进质子加速器装置的小型化，推动医用质子装置的普及。
RFQ 调谐 二极场误差 RFQ Tuning Dipole component errors 强激光与粒子束
2020, 32(6): 064001
1 中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室, 辽宁 大连 116023
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 中国科学院上海应用物理研究所, 上海 201204
先进光源的发展在前沿科学研究中发挥的作用越来越重要。近十年来, 飞速发展的自由电子激光技术为科学家们提供了探索未知世界、发现新科学规律和实现技术变革的重要工具。建成的大连极紫外(EUV)相干光源的运行波段为50~150 nm, 单脉冲能量大于100 μJ, 且可提供10-12 s和10-13 s量级的超快激光脉冲, 是我国第一台自由电子激光用户装置, 并且是国际上唯一运行在极紫外波段的自由电子激光用户装置, 在世界范围内为用户提供具有高峰值亮度和超短脉冲的极紫外激光。大连EUV相干光源是由国家自然科学基金委资助、由中国科学院大连化学物理研究所和上海应用物理研究所共同承担的重大科学仪器研制项目, 目标是打造一个以先进极紫外光源为核心、主要用于能源基础科学研究的光子科学平台。
激光光学 自由电子激光 极紫外激光 能源基础研究
中国科学院 上海应用物理研究所, 上海 201800
上海光源恒流注入的运行模式, 需要直线加速器提供持续、稳定和高品质的束流。阐述了八条形电极束流位置探测器(BPM)的工作原理及其对直线加速器至增强器低能运输线的束流进行能散的测量, 并以(微波)幅度或相位作为调节参数, 采用比例积分(PI)控制算法对束流能散进行反馈控制, 实现了束流能量的长期稳定性, 保证了直线加速器束流的高效率注入。
八电极束流位置探测器 能散 能量反馈 低电平 PI控制 8-pole beam position monitor energy spread energy feedback low level radio frequency proportion and integration (PI) control 强激光与粒子束
2016, 28(12): 125105
1 中国科学院 上海应用物理研究所, 上海 201800
2 中国科学院 研究生院, 北京 100049
为实现次谐波聚束器的数字化相位控制，利用下变频、IQ调制解调技术及商业化的PXI系统，开发了以LabVIEW为平台的低电平控制器。控制器采用了具有自学习和自适应能力的单神经元自适应PID的控制算法，满足了相位稳定度的要求，通过现场测试与传统PID算法进行比较，验证了该算法稳定性好、响应快、抗干扰能力强。
次谐波聚束器 相位控制 单神经元 PID控制 subharmonic buncher phase control single neuron proportional-integral-derivative control
