《基於諧振腔的直線加速器束流多參數診斷技術研究》是依託中國科學技術大學，由羅箐擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於諧振腔的直線加速器束流多參數診斷技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：羅箐
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
基於直線加速器的X射線自由電子雷射是第四代光源研究的前沿熱點。為了解決長期以來在直線加速器中難以實時線上精確測量束流發射度、長度等參數的問題，提出了基於諧振腔的束流多參數診斷技術，並套用於合肥光源高亮度注入器。諧振腔作為束流診斷的拾取裝置，可以提供大幅度和高信噪比的束流信號，使測量達到很高的精度。本項目首次提出了利用同一諧振腔同時測量低重複頻率短束團情況下的束團長度與束流流強的方法，並給出了一種測量光陰極微波電子槍束流峰值流強的新手段。利用諧振腔的TM0n0模式實現束團長度與束流的流強、位置及四極分量的聯合診斷，使整個診斷系統大為緊湊。使用諧振腔的多個特徵模式進行束流流強診斷，提高了測量精度。為了處理束流信號，使用高速ADC、高密度FPGA和高性能DSP搭建高速數據採集系統，採樣率最高可達1Gsps。這些研究成果可廣泛套用於國內外其它直線加速器。
結題摘要
基於直線加速器的X射線自由電子雷射是第四代光源研究的前沿熱點。為了解決長期以來在直線加速器中難以實時線上精確測量束流發射度、長度等參數的問題，本項目提出了基於諧振腔的束流多參數診斷技術，重點圍繞束團長度測量進行研究。諧振腔作為束流診斷的拾取裝置，可以提供大幅度和高信噪比的束流信號，使測量達到很高的精度，但是，傳統的諧振腔束團長度監測器使用基模TM010模式提取束流信號，由於諧振腔的尺寸不能小於束流管道，基模的能達到的頻率上限受到限制，無法測量較短的束團。本項目利用諧振腔的 高次模TM0n0 作為測量模式，使得測量模式的頻率上限不再被限制，因此可以測量較短的束團，對未來先進的硬X射線光源的束流診斷有突出的作用。同時，可以實現束團長度與束流的流強、位置及四極分量的聯合診斷，可以使整個診斷系統大為緊湊。這些研究成果可廣泛套用於國內外直線加速器設施。
