1 中国科学院 高能物理研究所，北京 100049；中国科学院大学，北京 100049
2 中国科学院 高能物理研究所，北京 100049
3 中国科学院 高能物理研究所，北京 100049；中国散裂中子源科学中心，东莞 523803
研究了基于BEPCⅡ直线加速器的腔式束流位置探测系统（CBPM）的设计。本方案给出的CBPM探头工作频率为S波段，束流管道半径23 mm，参考腔TM010工作频率和位置腔TM110的工作频率一致。由线下测试结果可知，CBPM实物特征参数与仿真结果一致，CBPM水平和垂直方向工作频率分别为2502 MHz和2503 MHz；垂直和水平的四个端口交叉隔离度均优于?44.7 dB；测量线性区域好于10 mm。射频前端电子学负责对CBPM探头的模拟信号进行滤波、放大和下变频等调制。将CBPM探头置于标定平台，对经过CBPM信号进行时域和频域分析，通过计算得到CBPM水平、垂直方向线下分辨率分别为2.87 μm、2.16 μm。
腔式束流位置探测系统 交叉隔离度 分辨率 BEPCⅡ TM110 BEPCⅡ cavity beam position monitor TM110 cross-talk isolation position resolution 强激光与粒子束
2020, 32(10): 104001
中国科学院 高能物理研究所, 粒子加速物理与技术重点实验室, 北京 100049
BEPCⅡ新参量流强探测器在束流高流强对撞模式下存在严重发热问题。为了稳定和精确的测量，对可能的发热原因进行了综合讨论，针对真空盒发热问题利用CST进行尾场模拟，以本征模计算得到稳态温度分布。对探测器发热问题利用等效的反射阻抗计算方法得到陶瓷狭缝的截止频率，从而有针对性地提出了实用的解决方案并得到了理想的实验结果。实验基本解决了BEPCⅡ探测器的发热问题，对今后流强探测器的改进和未来流强探测器的研发和设计有指导意义。
流强探测器 发热 CST CST new parametric current transformer heating problem BEPCⅡ BEPCⅡ 强激光与粒子束
2018, 30(8): 085106
根据能量倍增器的工作原理，对3 dB桥误差引起的能量倍增器性能变化进行了理论分析，并对BEPC和BEPCⅡ直线加速器所使用能量倍增器的3 dB桥误差进行了讨论，为判断焊接后3 dB桥桥臂波导变形提供了理论参考。结果表明：无论是功率分配不平衡，还是相位关系偏离，都会使部分功率反射回速调管。功率分配不平衡和微波相位关系偏离值越大，则功率倍增因子下降得越多。
能量倍增器 3 dB桥 加工误差 调试误差 BEPCⅡ直线加速器 RF脉冲压缩器 SLAC energy doubler 3 dB coupler error of mechanical fabrication error of microwave tuning BEPCⅡ linac RF pulse compressor
为了将BEPCⅡ直线加速器的正电子注入速率提高到单脉冲运行时的两倍左右, 提出了双脉冲产生和加速的方案.对BEPCⅡ直线加速器双脉冲加速的束流动力学进行了模拟, 首次给出了双脉冲的模拟方法.此外, 还在BEPCⅡ直线加速器上进行了双脉冲加速的初步实验研究, 为以后BEPCⅡ直线加速器的进一步改造提供了参考.
双脉冲 BEPCⅡ直线加速器 束流动力学 数值模拟 Two-pulse BEPCⅡ linac Beam dynamics Numerical simulation
为达到BEPCⅡ直线加速器的设计指标,系统地研究了误差和抖动(Jitter)效应对束流性能的影响.误差效应包括束流的初始偏轴和聚焦透镜偏轴导致的色差效应;束流的初始偏轴和加速结构偏轴导致的尾场效应等.主要的抖动效应包括相位漂移抖动和高频功率源中调制器电压的抖动影响等.确定了在BEPCⅡ直线加速器上对误差和抖动的限制,如来自电子枪的束流的初始偏轴应小于等于0.3 mm,加速结构和聚焦磁铁的安装误差应小于等于0.2 mm,相位漂移抖动误差应小于等于2°,调制器的电压抖动误差应小于等于0.1%.并进一步确认了必须采用相位控制系统和束流轨道校正系统,以抑制这些误差效应的影响,达到正、负电子束流能散度小于等于0.5%和电子束束流发射度小于等于0.25mm·mrad,正电子束束流发射度小于等于1.60 mm·mrad的设计目标.
误差效应 抖动效应 BEPCⅡ直线加速器 束流轨道校正 Error effect Jitter effect BEPCⅡ Linac Beam orbit correction
以2.856GHz频率上相位控制达到±2°为目标,阐述北京正负电子对撞机重大改造工程注入器相控系统设计思路,提出相应的系统实现结构.在分析相控过程的基础上,分解系统指标,把它作为相控系统详细设计和关键部件测试的依据.最后,针对相位测量这一关键问题,给出了具体的实现方法.
相位测量 指标分解 相位控制系统 BEPCⅡ注入器 Phase measurement Parameter decomposition RF phasing system BEPCⅡ injector
1 中国科学院,西安光学精密机械研究所,陕西,西安,710068
2 中国科学院,上海原子核研究所,上海,201800
根据北京正负电子对撞机(BEPC)改造对同步光束流测量系统提出的最新性能指标,提出了全新的同步光引出镜的设计方案.该引出镜采用GlidCop作为基底材料,可引出波长210～488 nm的同步光,成像质量可靠,能承受7.8 W/mm2的高热负载,能够在原位进行准直、维护以及更换,其真空室结构与两端相邻的真空室结构相吻合,静态真空度优于6.7×10-7 Pa,无直接的水-真空间焊缝.该同步光引出镜设计方案将应用于BEPC储存环改造.
同步光 束流测量 ?呷雀涸?br> BEPC-Ⅱ GlidCop
中国科学院西安光学精密机械研究所动目标室,西安,710068
提出了用同步光进行BEPC-Ⅱ束流测量.分析了用同步光进行BEPC-Ⅱ光学诊断的可行性,并详细讨论了BEPC-Ⅱ同步光光学诊断系统实现方案.
同步光 光学诊断 远程控制 色差 衍射 BEPC-Ⅱ
