The Neutralized Drift Compression Experiment-II (NDCX-II) is an induction linac that generates intense pulses of 1.2 MeV helium ions for heating matter to extreme conditions. Here, we present recent results on optimizing beam transport. The NDCX-II beamline includes a 1-m-long drift section downstream of the last transport solenoid, which is filled with charge-neutralizing plasma that enables rapid longitudinal compression of an intense ion beam against space-charge forces. The transport section on NDCX-II consists of 28 solenoids. Finding optimal field settings for a group of solenoids requires knowledge of the envelope parameters of the beam. Imaging the beam on the scintillator gives the radius of the beam, but the envelope angle is not measured directly. We demonstrate how the parameters of the beam envelope (radius, envelop angle, and emittance) can be reconstructed from a series of images taken by varying the B-field strengths of a solenoid upstream of the scintillator. We use this technique to evaluate emittance at several points in the NDCX-II beamline and for optimizing the trajectory of the beam at the entry of the plasma-filled drift section.

上海光源储存环束流轨道联锁系统是加速器机器联锁保护系统(MPS)的重要组成部分,针对日常供光和机器研究的需求,需要对束流位置测量系统前各Libera电子学输出的联锁信号进行标记,以区分联锁信号的先后顺序和误报的联锁信号,同时触发所有Libera电子学前锁存逐圈(TBT)数据。新的联锁系统将所有联锁信号通过光纤传输汇总至FPGA数据采集板卡进行甄别,并将该系统集成储存环EPICS控制系统中。实验室测试显示该系统能够能够分辨数十ns范围内模拟的联锁信号,同时输出特定的触发信号至对应的Libera电子学,表明该系统达到设计要求。

对偏心束流在束流管道中产生的电磁场和束流模拟装置的偏心同轴线中的电磁场进行了理论分析。分析表明,在束流模拟装置阻抗较小时,二者存在显著差异。该差异对束流流强探测器、束流位置探测器和束流偏角探测器的标定有一定的影响。如果采用阻抗为50 Ω的束流模拟装置标定束流位置探测器,得到的等效管道半径将比真实值偏小19%。利用理论分析结果,合理地解释了一个B-dot束流位置探测器的标定结果。

在加速器束流诊断中，为了对获取到的逐束团位置数据降噪处理，以获得测量精度更高的数据用于进一步研究，上海光源束测组在束流注入阶段位置数据分析中引入并扩展了模式独立分析方法。将此方法中的数据处理对象由多个束流位置探头获取到的逐圈位置数据矩阵更改为单探头逐束团多圈位置矩阵，通过对矩阵进行奇异值分解提取其主要运动模式。此方法有效地将随机噪声与具有物理意义的真实信号分离开来，提取出加速器物理学家真正关注的束流运动模式，便于后续的束流不稳定性分析。

研制了上海光源同步辐射空间干涉仪，用于储存环束团横向截面尺寸及发射度的精确测量。对干涉仪工艺设计中的光路参数、关键设备选型、数据处理方法及数据采集处理软件结构进行了分析讨论。结合束流实验完成了系统调试及运行参数优化，结果表明，CCD增益系数与曝光时间设置对测量精度有显著影响，增益系数设为0 dB，曝光时间设为200 ms时,随机测量误差可控制在μm量级。对上海光源储存环横向束斑尺寸进行了精确测量，结果表明:空间相干度曲线近似为高斯分布，可以采用单一空间频率的相干度测量值进行快速束斑尺寸计算;水平束斑尺寸实测值为52.4 μm，与理论值预期值53.0 μm相比，差异小于2%;系统测量误差约为5.5%，主要误差来源为相干度随机测量误差。

报道了工作点测量技术的研究现状, 对束流频谱分析用于工作点测量的方法进行了详细说明。介绍了上海光源储存环工作点测量系统的物理需求、方案设计、硬件结构及关键设备选型。采用束流实验的方法对系统配置参数进行优化, 对系统测量误差及分辨力进行测试评估, 讨论了测量系统不同工作模式的优缺点, 并给出加速器不同运行阶段应该采用的运行模式。优化后的上海光源工作点测量系统, 其系统测量误差小于0.000 1, 测量分辨力好于0.000 05, 测量过程对束流轨道及等效束斑尺寸的扰动控制在μm量级, 现已在上海光源运行及机器研究中投入实用。

描述了光学渡越辐射用于束流诊断的理论依据,介绍了利用光学渡越辐射对18MeV,2.7kA的强流脉冲电子束进行诊断的实验方案.在解决了在强流束测量中强背景干扰等问题后,获得了光学渡越辐射的特征图案,据此测量了强流脉冲束的剖面、能量、发散角和发射度.初步的实验结果表明,光学渡越辐射方法是强流束诊断的一种有效手段.