题名 | 上海光源储存环束流集体效应的研究 |
作者 | 姜伯承 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2007-05-28 |
授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
授予地点 | 上海应用物理研究所 |
导师 | 赵振堂 |
关键词 | 上海光源 尾场 阻抗 非均匀填充 能量接受度 托歇克寿命 横向反馈 模拟计算 |
其他题名 | Study of Collective Effects in the SSRF Storage Ring |
中文摘要 | 束流集体效应是第三代同步辐射光源中的一个重要课题。上海光源(SSRF)是中国大陆正在建设的第一台中能(3.5GeV)第三代同步辐射光源,其各项指标都位居世界前列,包括稳定的高流强。稳定的高流强是提供稳定的、高通量的同步辐射光束的基础。为实现这个目标不但需要有一个高性能的磁聚焦结构(Lattice),一个稳定的地基,精准的温差和电源控制、实时的轨道反馈系统等,更需要克服储存环内的各种束流集体效应。 束流集体效应是由束流自身引起的。从作用媒介分,可以分为三大类:最主要的一类是由束流激起的尾场引起的不稳定性,另一类是由真空管道内残余气体分子、离子、电子云等引起的不稳定性,最后一类是加速带电粒子自身相互作用起的不稳定性。 束流集体效应种类繁多,属于单束团效应的像有纵向微波不稳定性,头尾不稳定性,快头尾不稳定性(也叫横向模耦合不稳定性TMCI),相干辐射不稳定性(CSR)等,多束团效应的有纵向、横向耦合不稳定性,离子俘获效应,快离子不稳定性等。还有像气体散射寿命,托歇克寿命等。 对于不同的机器,其侧重点是不同的。对于上海光源来讲,单束团效应中纵向微波不稳定性最为严重;多束团效应中阻抗壁引起的横向耦合不稳定性最为严重;对于寿命,托歇克寿命最为重要。 本文针对以上重点进行了比较深入的研究。对全环大部分部件进行了阻抗计算和优化,从窄带阻抗和宽带阻抗两个方着手控制阻抗,特别是尽量减小宽带阻抗,提高纵向微波不稳定性的阈值。同时对非均匀填充模式进行了研究,得到不稳定性的解析解,对这个结果进行了合理性解释,并说明其对耦合不稳定性有阻尼作用。在对阻抗壁不稳定性研究的基础上,完成了横向反馈(TFS)的物理设计,对横向反馈系统进行了模拟计算,给出横向反馈系统的反馈效率,对噪声的阻尼效果以及滤波器选择方法等。本文还对于上海光源托歇克寿命进行了模拟计算,分析了各种状态下的托歇克寿命,对影响托歇克寿命的几个重要方面给予说明。 本文工作重点在物理理论的研究,研究的内容紧密的结合了上海光源的工程实际。对上海光源设计、建设、运行有直接的应用价值。在研究过程运用了很多模拟计算的方法,其中有一些是自行开发的模拟程序,对上海光源加速器物理软件的建设做出了一些有益的工作。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2012-04-11 |
页码 | 112 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7200] ![]() |
专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 姜伯承. 上海光源储存环束流集体效应的研究[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2007. |
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