博士论文-BEPC和BEPCII中的电子云不稳定性研究

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题名	博士论文-BEPC和BEPCII中的电子云不稳定性研究
作者	刘瑜冬
学位类别	博士
答辩日期	2004
授予单位	中国科学院研究生院
授予地点	北京
导师	国智元
关键词	电子云祸合束团不稳定性单束团不稳定性前室清洗电极
学位专业	核技术及应用
中文摘要	由于电子在正电子储存环中聚集导致的电子云不稳定性是近几年国外束流集体效应研究的热点问题之一。特别是在下一代多束团强束流、高对撞亮度的粒子工厂型对撞机中，电子云效应所造成的束流不稳定性已经成为对撞亮度制约的"瓶颈"之一，克服和抑制电子云不稳定性已经成为高性能加速器中束流稳定运行的保证和前提条件。在北京正负电子对撞机（BEPC）中，电子云不稳定性已经表现为多束团祸合振荡和束团串中尾部束团横向尺寸增长。对于芷处于设计、实施中的北京正负电子对撞机升级改造（BEPCII）项目，为保证提高对撞亮度两个数量级和高性能的束流品质，电子云不稳定性必然是设计中必须考虑和克服的问题。本论文立足于BEPCll的物理设计，以电子云不稳定性尾场理论为基础专门编写了模拟计算程序，研究了BEPCII真空室中电子云平衡的建立过程，详细计算了前室型真空室、真空室内壁镀氮化钦膜、光子吸收器和真空室中放置清洗电极等措施对电子云密度的抑制作用，计算结果对BEPCII工程设计、实施有重要参考价值。论文不仅对电子云造成的多数团藕合振荡进行模拟计算得出不稳定性增长时间，还对BEPCn中可能发生的由电子云引起的单束团不稳定性也进行了研究。电子云导致束团尺寸增加是一种新观测到的不稳定性表现。借用头尾不稳定性和强头尾不稳定性模型，我们专门编写了计算程序对束团尺寸增长和变化过程进行模拟，从而确定了BEPCn中单束团不稳定性发生的闭值，并提出利用较大正色品抑止和消弱单束团不稳定性方法。BEPC储存环提供了实验验证抑止电子云不稳定性方法的条件。BEPC中的实验证明了清洗电极、螺线管场、色品、八极磁铁对电子云不稳定性的抑止作用，实验结果对BEPCII中建议采用的电子云抑止措施提供了实验依据。
语种	中文
学科主题	核技术及应用
公开日期	2016-02-25
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209531]
专题	加速器中心_学位论文和出站报告
作者单位	中国科学院高能物理研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	刘瑜冬. 博士论文-BEPC和BEPCII中的电子云不稳定性研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2004.