1 中国科学院 高能物理研究所 加速器中心，北京 100049
2 中国科学院大学 核科学与技术学院，北京 100049
高能同步辐射光源（HEPS）是国内首台第四代同步辐射光源，包括一个储存环、一个增强器以及一个直线加速器。作为典型的低发射度储存环（LER），其动力学孔径远小于物理孔径，对此选择了一种新颖的在轴置换注入方案。其中，增强器负责实现束流从500 MeV到6 GeV的升能。为了降低增强器引出冲击磁铁的冲击强度，在引出环节之前使用4台凸轨磁铁来辅助冲击磁铁完成这一动作。凸轨磁铁磁场波形要求底宽小于1 ms的半正弦波。根据仿真以及测试结果，采用绝缘栅双极型晶体管（IGBT）串联快恢复二极管的经典LC谐振电路拓扑。此外，设计了能量回收支路，来降低电容在充电过程中功率损耗以及对输出脉冲电流波形的影响。目前，已完成脉冲电源样机的研制与测试，各项结果表明，该脉冲电源能够满足高能光源增强器高能引出系统的各项要求。
高能同步辐射光源 注入引出 脉冲电源 LC谐振 能量回收 HEPS injection and extraction pulser LC resonance energy recovery 强激光与粒子束
2024, 36(2): 025014
王道远 1,2,3金大鹏 1,2,3,*朱鹏 1,2,3谢哲新 1,2,3[ ... ]何泳成 1,2,3
1 中国科学院 高能物理研究所，北京 100049
2 散裂中子源科学中心，广东 东莞 523803
3 中国科学院大学，北京 100049
作为第四代同步辐射光源，高能同步辐射光源对束流轨道稳定性提出了极高的要求，即在500 Hz左右带宽范围内，储存环中束流轨道的水平和垂直方向稳定度要优于该方向束团均方根尺寸的10%。为实现上述目标，快速轨道反馈系统的延时要尽可能低。快速轨道反馈系统将束流位置监测器（BPM）数据从BPM电子学接收并分发至所有子站，其数据传输延时是系统的主要延时。对此，设计并实现了一种基于高性能现场可编程逻辑门阵列（FPGA）和高速收发技术的数据分发方案，来满足快速轨道反馈系统的低延时和高带宽的需求。经过验证平台的搭建与测试，系统数据分发总延时小于10 μs，且24 h内未出现误码，满足高能同步辐射光源快速轨道反馈系统的需求。
快速轨道反馈系统 高能同步辐射光源 FPGA 延时 fast orbit feedback system HEPS FPGA latency 强激光与粒子束
2023, 35(7): 074002
强激光与粒子束
2023, 35(5): 054001
强激光与粒子束
2021, 33(9): 094005
强激光与粒子束
2021, 33(4): 044005
1 中国科学院大学 核科学与技术学院, 北京 100049
2 中国科学院 高能物理研究所 加速器中心, 北京 100049
高能同步辐射光源(HEPS)是我国计划建造的下一代基于储存环的高亮度光源, 束流自然发射度已经接近衍射极限。作为典型的低发射度储存环(LER), HEPS的动力学孔径远小于物理孔径, 传统的离轴累积注入已经无法满足要求, 只能采用基于strip-line kicker的在轴注入方案。为了实现逐束团操控, HEPS要求注入kicker脉冲电源底宽(3%~3%)<10 ns, 半高宽(50%~50%)>4.5 ns, 幅度>±17.5 kV(50 Ω负载), 重复频率>50 Hz。高能同步辐射光源验证装置(HEPS-TF)工程研制了一台基于DSRD的双极性快脉冲电源性能样机, 在50 Ω负载上可以获得上升时间(10%~90%)<2.6 ns, 下降时间(90%~10%)<3.2 ns, 半高宽(50%~50%)>5 ns, 底宽(3%~3%)<10 ns, 幅度>±18 kV的脉冲高压, 可以满足HEPS注入基准方案--在轴置换注入的要求。
衍射极限光源 注入引出 在轴注入 带状线冲击器 快脉冲电源 HEPS HEPS DLSR injection and extraction on-axis injection strip-line kicker fast pulser DSRD DSRD 强激光与粒子束
2019, 31(4): 040017
1 中国科学院 高能物理研究所, 北京100049
2 中国科学院大学, 北京 100049
高能同步辐射光源(HEPS)磁铁数据库系统的开发过程包括数据库设计、数据库创建以及用于存储查询的网页管理系统的整体结构设计和开发。根据对磁铁相关数据格式和功能需求的调研, 整个系统采用MySQL数据库, 将HEPS的磁铁相关数据规范统一地存储, 包括磁铁设计参数、磁铁设备信息和磁铁测量数据等。同时, 开发了一套基于web的数据录入、查询管理系统, 能够提供便捷的数据展示、数据获取等功能, 并可以连接HEPS命名数据库、参数数据库等, 对于磁铁设备的安装、运行和维护以及HEPS整体的设备信息管理具有重要的意义。
高能光源 磁铁数据 数据库 管理系统 网页应用 HEPS magnet data database management system web-based application 强激光与粒子束
2018, 30(12): 125105
1 中国科学院 高能物理研究所, 北京 100049
2 中国科学院大学, 北京 100049
介绍了中国高能同步辐射光源验证装置（HEPS-TF）中超导3W1扭摆磁铁控制系统的设计。该控制系统主要包括电源控制系统和低温信号监测系统。整个控制系统基于实验物理及工业控制系统（EPICS），其硬件结构以串口服务器为核心，将接口转换为标准的RS232/485接口。软件方面，通过应用StreamDevice设备驱动模块开发了基于Modbus协议的EPICS驱动，缩短了设备驱动的开发周期。上层控制界面采用嵌入了EPICS Qt框架的Qt Creator开发，增强了其灵活性。目前控制系统的离线测试已完成。
中国高能同步辐射光源验证装置 电源控制系统 低温信号监测系统 实验物理及工业控制系统 HEPS-TF power supply control system cryogenic monitor system EPICS 强激光与粒子束
2018, 30(8): 085107
