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
通过理论分析研究了电磁耦合型束流位置探测器(BPM)用于束流寿命测量的可行性, 并在上海光源储存环上进行了束流实验, 对其性能进行了评估。实验结果表明, 与目前常用的直流流强变压器(DCCT)系统相比, BPM给出的束流寿命具有更高的带宽和分辨力, 有利于进行不同时间尺度的束流寿命评估, 而且可以通过多个平均的方式来进一步提高测量精度。
束流位置监测器 束流寿命 多参数束流诊断 上海光源 beam position monitor beam lifetime measurement multi-parameter diagnostics Shanghai Synchrotron Radiation Facility
中国科学院 上海应用物理研究所, 上海 201800
束流位置监测器(BPM)是粒子加速器束测系统中最为常见的元件, 该探头输出信号中除包含束流位置信息外还包含电荷量等其它信息, 可作为多参数束流诊断设备。采用BPM理论分析和数值仿真分析相结合的方法讨论了该种探头同时用于束流流强测量的可行性。在上海光源储存环上进行了束流试验, 测定了全环140个BPM的流强标定系数, 对BPM用于流强测量的分辨率、束流位置依赖性、频率依赖特性进行了测试, 根据实验结果讨论了该方法在当前技术条件下所能达到的性能及其局限性。
多参数束流诊断 束流位置监测器 流强测量 上海光源 multi-parameter diagnostics beam position monitor beam current measurement Shanghai Synchrotron Radiation Facility 强激光与粒子束
2010, 22(12): 2973
中国科学技术大学 国家同步辐射实验室, 合肥 230029
系统提出了一种新的腔式束流位置监测器(BPM), 即跑道型腔式BPM, 并使用微波工作室软件进行了理论研究和模拟计算, 提出了通用设计方法。跑道型腔式BPM的金属腔部分具有跑道形横截面, 引出束流位置偏移激励起的一对偶极模式作为束流位置信号。该方案的偶极模式极化方向固定, 频率分离, 可以解决随机误差产生的横向串扰问题, 其理论位置分辨力可以达到15 nm。
束流位置监测器 跑道型腔 串扰 偶极模 分辨力 beam position moniter racetrack cavity cross-talk dipole mode resolution
1 北京工商大学 数理系,北京 100037
2 中国科学院高能物理研究所,北京 100049
光斑的绝对位置和强度是同步辐射光束线性能的重要参数,本文研制的双丝XBPM系统既可以监测束流的稳定性,又可以探测光斑的形状、光强的分布。详细介绍了该系统的物理设计思想和机械设计要求,阐述了其光学设计原理,并对局部B轨参数的调整和垂直光斑绝对位置及光斑半高全宽FWHM测量的实验过程进行了详细介绍和分析。自行研制的XBPM系统顺利地完成了对光束强度的扫描和对光斑绝对位置的信息传递任务,指导了局部B轨参数的调整。
同步辐射 束流位置监测器 双丝 synchrotron radiation X-ray beam position monitor double-wire BSRF-3B3 BSRF-3B3
中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,合肥,230029
束流位置监测器可以用来进行发射度的非拦截测量,且不受束流分布的影响.对从条带BPM电极中引出的信号经过对数比检波模块处理,得出了一种对数比处理方法来提取束流的四极分量,并推导出一种同时利用差比和处理方法和对数比处理方法的混合提取方法来提取四极分量.对这些方法进行了数值模拟计算和比较,结果表明:混合提取方法效果最佳,对数比处理方法优于差比和处理方法.利用提取出的四极分量,通过多次改变四极铁的电流计算出束流的发射度.
束流位置监测器 发射度 四极分量 差比和 对数比 混合提取 非拦截测量
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,北京,100039
提出一种利用偏轴双腔来监测电子束位置的新方法,根据谐振腔归一化分流阻抗参数分析了其工作原理和主要特性.偏心束流在偏轴谐振腔中激发出较强的偶极模TM110信号,根据两腔输出的偶极模信号幅度比可直接测量束流的中心偏移量.偶极模信号幅度变化反映了束流的偏移方向,省去了鉴相工作,简化了前端接收电路的的设计,基模抑制问题已被解决.利用MAFIA和HFSS软件对本征模进行仿真,并分析了模式耦合特性,仿真结果验证了新结构的可行性.
腔式束流位置监测器 偶极模 分流阻抗 耦合系数 强激光与粒子束
2007, 19(10): 1717
中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029
束流位置监测器(BPM)和与其相邻的四极铁之间的电偏移对于电子储存环轨道校正十分重要.改变四极铁的强度,并通过测量轨道变化就能够计算出该四极铁的磁中心相对于相邻的BPM的电中心之间的偏差.基于NSRL储存环的BBA硬件系统和EPICS控制系统,采用Labview平台开发出了BBA测量的软件控制程序.由计算机控制四极铁的强度,连续测量后拟合得到四极铁的磁中心与相邻BPM的相对偏差,测量精度可以达到100 μm.
基于束流准直(BBA) 束流位置监测器(BPM) 聚焦强度 束基磁中心 Beam based alignment （BBA） Beam position monitor （BPM） Quadrupole strength Beam based magnetic cater
1 中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029
2 中国科学技术大学,,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029
较详细地介绍了合肥光源逐圈束流位置测量(turn-by-turn)系统设计思想和理论分析.该系统是为了判定二期工程升级后的注入系统的注入效率和Damping率,研究Beta振荡和轨迹瞬时变化以及其他束流动力学问题如工作点变化等的研究而研制.选择了新近受到广泛重视的对数比电路服务束流瞬时位置信号的处理.利用工作在204MHz的对数比电路完成被激励束的turn-by-turn位置测量和相空间检测.给出了该系统各部分性能和理论分析结果,介绍了快速多通道ADC在该系统的数据获取中的应用.
逐圈束流位置测量 束流位置监测器 对数比技术 相空间测量 turn-by-turn BPM log-ratio technique phase space measurement
