导读:本文包含了束团长度测量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:束团长度,偏转腔,粒子跟踪,束流动力学
束团长度测量论文文献综述
白金,陈曲珊,樊宽军[1]（2019）在《基于射频偏转腔的束团长度测量系统》一文中研究指出本文建立了基于偏转腔的电子束团长度测量系统的模型,揭示了束流和偏转腔参数对测量结果的影响机制,给出了一种束团长度的计算方法。用叁维仿真软件CST对腔体建模,得到了最优的单腔腔体尺寸、最优的耦合器尺寸和工作模式场分布,对应的偏转腔系统时间分辨率为182 fs,满足设计要求。用粒子跟踪软件Parmela进行束流动力学模拟,阐明了下游荧光屏上出现束团横向偏移的原因,并验证了理论结果的正确性。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2019年09期）
李皓[2]（2017）在《合肥光源条纹相机定时电路的改进和束团长度测量》一文中研究指出国内外的各大加速器装置中,条纹相机作为重要的测量仪器,被广泛使用在加速器和储存环的各种特性和参数测量中。合肥光源储存环中同样利用条纹相机测量束团的各种特性和参数,例如:束团长度、束团纵向不稳定性、束团势阱畸变、束团横向尺寸等等,条纹相机为储存环中的各项研究提供了平台和工具,为储存环的稳定运行和机器研究提供了各项数据参考。本文主要在现有条纹相机的基础上对其改进用来测量储存环中束团长度以及势阱畸变。现有的条纹相机的快扫描模块工作频率为102MHz,用来观测束团纵向分布,多束团时相邻的两个束团头尾会重迭,无法观测势阱畸变,同时导致束团长度测量结果不准确,单束团时相邻两个周期的束团也会重迭,目前的观测势阱是调节延迟使得屏幕中显示两个独立的条纹像。本文中设计一个叁分频二倍频定时电路,利用合肥光源的高频频率变换得到136MHz的信号,之后输入到条纹相机的扫描模块中,在此扫描频率下,单束团或者多束团的条纹像均不存在头尾重迭并且屏幕中只有一个像,提高了测量的精度。本文首先介绍了束团纵向参数的测量以及条纹相机的应用,接下来介绍了合肥光源条纹相机的原理、结构以及所设计的测量系统等。重点介绍了设计的用于条纹相机触发单元的叁分频二倍频定时电路,采用锁相环芯片ADF4360-8设计定时电路,学习设计电路原理图以及PCB图以及焊接测试电路板,并且介绍了储存环中束团的纵向运动以及势阱畸变的物理原理和模型。最后利用改进后的条纹相机观察合肥光源储存环在单束团和多束团模式下的束团纵向分布以及势阱畸变,并且与改进前的条纹相机观测结果进行对比,以验证设计猜想。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2017-05-01）
蒋晓鹏[3]（2016）在《用于超短电子束束团长度测量的C波段偏转腔的研制》一文中研究指出偏转腔是通过高频电磁场使粒子运动方向发生偏转的结构,电子在沿偏转腔轴向运动时,受到横向的洛伦兹力作用,其运动方向发生变化。在电子束流方向上,由于所处的磁场不同,使得处于束流不同位置的电子发生的偏转大小有所不同。基于这个原理,偏转腔可以用于束流诊断等工作。本文设计研制的C波段偏转腔用于上海交通大学和清华大学、北京大学合作开展的“原子尺度超高时空分辨兆伏特电子衍射与成像系统”项目中电子束的诊断,实现20fs的电子束束长的测量,要求在1MW的功率输入条件下达到1MV的偏转电压。偏转腔中的工作模式为TM110模,TM110为偶极模,存在简并模式。对于多腔结构,设计中需要保证腔与腔之间微波耦合过程中极化方向不发生旋转。论文对盘片开孔以及腔壁上开槽两种方法进行了讨论,并采用了在偏转腔腔壁上开圆槽的方法保证电磁场极化方向。论文通过解析求解以及CST等电磁模拟软件,设计了3-Cell的C波段驻波偏转腔。通过电磁场的模拟以及粒子动力学的分析最终确定了偏转腔的尺寸参数,并给出了品质因数、偏转电压相应的物理参数。同时对偏转腔的耦合器进行了设计,并通过热力学模拟对偏转腔的水冷系统进行了设计。偏转腔加工完成之后,在微波测试过程中需要同时保证偏转腔的工作频率以及电磁场场平满足要求,为了简化调谐和调场的过程,通过数值模拟对调节各个腔时场平变化与工作频率变化进行了研究,发现两者之间为很好的线性,以此为基础将可大大简化调谐的过程,并利于保证调谐的精度。除此之外,提出了使用双线bead-pull方法测量电磁场分布,避免了由于微扰体小珠旋转造成磁场极化方向变化而导致的磁场测量不准确性。偏转腔调谐之后,偏转腔的各项参数与物理设计要求相符,预计在下一步的高功率测试中能够正常地工作。(本文来源于《清华大学》期刊2016-05-01）
华连发[4]（2016）在《基于光谱解码的电光采样测量束团长度方法研究》一文中研究指出自由电子激光是基于直线加速器的新型光源,以其超高功率、超短脉冲、强相干等特性成为最具发展前景的第四代同步辐射光源,将为众多科研领域的发展带来前所未有的机遇。为了获得超短、超高功率的激光脉冲,需要长度超短的电子束团,高效测量超短束团长度是保障光源高性能运行的前提。常规的束团长度测量方法已无法满足亚皮秒量级超短束团长度的测量需求,电光采样法以其系统简单、分辨率高、单发测量等优点正成为超短束团长度测量的新型必备方法。本文从理论模拟、实验设计两方面对电光采样法进行了详细且较深入的研究。理论模拟方面:本文系统地研究了库伦电场的分布特性,综合多种因素推导了电光晶体的响应函数并模拟了晶体的响应曲线,完成了对电光编码过程的完整模拟,分析了多种实验因素对测量信号的影响。结果表明,晶体对库伦电场的衰减效应随束团长度的减小而迅速增强;相位延迟与晶体厚度存在非线性关系,当束团长度为亚皮秒量级时,相位延迟与晶体厚度的关系曲线存在“拐点”;在本文实验条件下,电光探测信号的展宽在2.8%以内,信号形状无可观测的畸变,时间分辨率最高可达263 fs(RMS),信号强度受库伦电场方向及二分之一玻片角度的影响较大。实验设计方面:本文基于上海深紫外自由电子激光(SDUV-FEL)装置设计并搭建了国内首套光谱解码电光采样实验系统。设计与搭建了一套可满足1-10皮秒束团长度测量需求的大范围连续可调光栅展宽系统,展宽系数的理论值和实验测量值在误差范围内达到一致。设计了新型激光与电子束团粗步同步方案,该方案能实现对电子束团全程无损测量,为了配合同步与测量需要设计并加工了专门的真空腔及内部元件。理论推导了光谱仪标定系数的理论值,结果表明标定系数与光栅衍射面间距存在近似的线性关系。(本文来源于《上海大学》期刊2016-05-01）
华连发,张文艳,王兴涛,李珍,刘波[5]（2016）在《SDUV-FEL装置上利用电光频谱解码法测量束团长度实验设计与仿真》一文中研究指出电子束团纵向长度是束流诊断中的重要参数,电光频谱解码法(Electro-Optical Spectral Decoding,EOSD)是为数不多的可进行单发测量的高时间分辨率测量方法。本文基于上海深紫外自由电子激光装置(Shanghai Deep Ultraviolet Free Electron Laser,SDUV-FEL)设计了一套电光频谱解码法测量束团长度实验方案。通过采用针尖粗同步和可调的光栅展宽器可实现长度在1-10 ps内变化的束团无损测量。通过对电光调制过程及其后探测的仿真研究表明,选用0.5 mm厚的Zn Te晶体在距离束流中心3-5 mm处测量时,时间分辨率最高可达180 fs(Root Mean Square,RMS),信号展宽在3%以内,测量的电场形状无可观测畸变,满足SDUV-FEL的实验需求。(本文来源于《核技术》期刊2016年04期）
谭建豪[6]（2015）在《用于超短束团长度测量的X波段行波偏转结构的研究》一文中研究指出X射线自由电子激光，是一种基于电子直线加速器的新型光源，具有超高亮度、超短脉冲、强相干性等特征，这些特征使得X射线自由电子激光装置在众多科学前沿领域有广泛的应用，包括生命科学、材料科学、环境科学等。随着自由电子激光装置的发展，国际上对于装置建设的重点转移到性价比上，利用有限的资源建设高性能的装置。在这样的大背景下，紧凑型自由电子激光装置应运而生。目前，对于自由电子激光装置而言，为了获得更高的亮度，需要更短束团长度和更低束团发射度，而为了满足超短束团长度的测量的需求，具有高偏转梯度的X波段行波偏转结构则是不可缺少的一项关键设备。偏转腔测量束团长度是一种高效、稳定、高精度的测量手段。偏转腔测量束团长度的原理是利用偏转腔中产生的高强度的横向电场将束团纵向长度测量转化为横向尺寸的测量。偏转腔中的工作模式是HEM11模，由于存在极化简并现象，分离两个极化简并模是研制偏转腔的首要问题，根据SLAC、CERN、KEK等机构的研究经验，对不同类型的模式稳定方案进行了分析对比，寻找最优化的方案。本论文详细论述了X波段偏转结构的设计研究工作，通过前期调研工作，选择X波段行波偏转结构设计方案，利用软件仿真技术完成了结构的模拟工作，并对结构的参数进行了优化，最终得到偏转梯度更高的腔体设计。腔体加工完成后，建立了实验冷测平台，对微波参数进行了测量，对腔体进行了适量修正；建立了偏转腔耦合器的实验测量方案，利用已有的关键技术使调谐过程变得简单，改善耦合器加工模型。同时，完成了国内首根X波段偏转结构的研制，积累了整套研制高精度结构的经验，从初始设计，到加工、焊接、实验测量，为以后高梯度结构的研究和加工打下基础。其次，在非谐振微扰测量调谐加速结构的基础上，发展并拓展了非谐振微扰调谐技术，应用于调谐长周期行波偏转结构。进行了新型微扰体的制作，并对微扰体进行了一系列的定标等实验研究，利用非谐振微扰测量系统和自制的微扰体，进行了S波段偏转腔的场分布测量，通过实验与模拟的对比，证明了该方案的可行性后，重新制作了适合X波段偏转结构测量的笼子微扰体，并成功用于X波段偏转结构整管的测量与调谐。最后，本论文进一步展望，将研制成功的X波段偏转结构用于软X射线自由电子激光装置（SXFEL），提出了双模运行的可极化偏转结构，可用于束团诊断和束流操控，将进一步发展该类型偏转结构。(本文来源于《中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）》期刊2015-05-01）
张慧,张善才[7]（2014）在《NSRL注入器束团长度测量系统初步设计》一文中研究指出合肥光源注入器升级改造接近完成。为了更好地分析其束流品质,为储存环提供更高品质的束流,针对合肥光源设计了一套利用横向偏转腔(Transverse Deflecting Structure,TDS)测量分析束流纵向品质的系统。利用TDS分析束流纵向品质精度高,功能多样,优势明显。本文TDS采用外围开槽盘荷波导结构,给出了该结构具体尺寸及相关参数计算,并对计算结果做了简要分析处理。根据该结构在注入器的安装位置,对束团长度测量系统进行了物理设计,并分别使用MATLAB程序和PARMELA模拟了束团通过该结构的状态分布,得到了符合预期的纵向束团长度测量结果。(本文来源于《核技术》期刊2014年09期）
张慧[8]（2014）在《NSRL注入器束团长度测量系统初步设计》一文中研究指出伴随着加速器设计水平与建造技术的发展,束流品质不断提高,同时也给束流测量技术带来巨大挑战。为了适应形式的发展,一些新的束测技术应运而生。其中横向偏转腔法：精度高,功能多样,优势明显。本文设计一种横向偏转结构用于纵向测量。参考国际上相关实验室关于横向偏转腔的设计结果,利用CST软件建模分析,本文首次给出了一种适用于合肥光源注入器参数的横向偏转腔结构——内壁对称开槽结构。文章给出了该结构的具体尺寸,同时给出该结构内的工作场型,色散曲线,以及特征尺寸对工作频率的影响,并且分别使用MATLAB与PARMELA演示了电子束团分布通过该结构的演化情况,两种模拟结果符合较好。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2014-05-01）
王建新,黎明,王汉斌,李鹏,吴岱[9]（2013）在《基于束流位置探测器的束团长度测量》一文中研究指出分析了驱动电子束团的频域特性,研究了基于该特性进行长度测量的理论基础;使用叁维模拟软件对束流位置探测器(BPM)进行建模,用模拟的方法对传输阻抗进行了数值计算;对不同长度的束团进行了测量和计算,并且分析了束团位置在真空管道中偏移对束团长度测量的影响。由测量结果可见,电子束团长度在10～100ps(3～30mm)时,测量误差均小于2%,满足中国工程物理研究院高平均功率自由电子激光太赫兹实验测量的使用要求。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2013年02期）
王建新[10]（2012）在《基于BPM的束团长度测量研究》一文中研究指出中国工程物理研究院应用电子学研究所正在开展高平均功率自由电子激光太赫兹源研究,需要研制电子束测量系统为装置的调试和运行提供有力的测试手段,其中电子束长度测量一直是研究难点之一。阻拦式电子束测量方法,如荧光靶、OTR等,不能满足高平均功率电子束长度测量的需要；而CDR、LW、EOS等非阻拦式测量方法系统复杂。因此本论文开展一种简单的基于BPM的无阻拦束团长度测量方法研究。本论文的主要内容包括两个方面：(1)纽扣型束流位置探测器的研制；(2)基于该BPM系统的束团长度测量方法研究。在理论分析的基础上,并结合电子束的实际情况及对测量的要求,研制了一套应用于高平均功率自由电子激光装置的BPM系统。该系统由BPM探头、信号处理电子学电路和BPM应用程序组成。选用纽扣型探头,使用CST设计了纽扣电极的主要结构,并且对加工完成的BPM探头进行了冷测,得到位置分辨率为10μm；束流位置信号处理方式选择对数比方法,数据通过由LabVIEW编写的终端程序进行采集、处理、分析和显示本论文进行了纽扣型BPM用于皮秒级束团长度测量的方法研究。该方法通过对BPM信号的频谱分析实现束团长度无阻拦测量,且具有测量速度快、成本低、对电子束扰动小等优点。本论文从基本理论出发对该方法进行分析,用叁维数值模拟程序进行束团长度模拟测量。该测量方法的一个关键是获得系统的传递函数。采用同轴线法模拟测量系统的传递函数,对10ps～100ps的束团,该方法的测量误差小于10%。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2012-05-18）
束团长度测量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
国内外的各大加速器装置中,条纹相机作为重要的测量仪器,被广泛使用在加速器和储存环的各种特性和参数测量中。合肥光源储存环中同样利用条纹相机测量束团的各种特性和参数,例如:束团长度、束团纵向不稳定性、束团势阱畸变、束团横向尺寸等等,条纹相机为储存环中的各项研究提供了平台和工具,为储存环的稳定运行和机器研究提供了各项数据参考。本文主要在现有条纹相机的基础上对其改进用来测量储存环中束团长度以及势阱畸变。现有的条纹相机的快扫描模块工作频率为102MHz,用来观测束团纵向分布,多束团时相邻的两个束团头尾会重迭,无法观测势阱畸变,同时导致束团长度测量结果不准确,单束团时相邻两个周期的束团也会重迭,目前的观测势阱是调节延迟使得屏幕中显示两个独立的条纹像。本文中设计一个叁分频二倍频定时电路,利用合肥光源的高频频率变换得到136MHz的信号,之后输入到条纹相机的扫描模块中,在此扫描频率下,单束团或者多束团的条纹像均不存在头尾重迭并且屏幕中只有一个像,提高了测量的精度。本文首先介绍了束团纵向参数的测量以及条纹相机的应用,接下来介绍了合肥光源条纹相机的原理、结构以及所设计的测量系统等。重点介绍了设计的用于条纹相机触发单元的叁分频二倍频定时电路,采用锁相环芯片ADF4360-8设计定时电路,学习设计电路原理图以及PCB图以及焊接测试电路板,并且介绍了储存环中束团的纵向运动以及势阱畸变的物理原理和模型。最后利用改进后的条纹相机观察合肥光源储存环在单束团和多束团模式下的束团纵向分布以及势阱畸变,并且与改进前的条纹相机观测结果进行对比,以验证设计猜想。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
束团长度测量论文参考文献
[1].白金,陈曲珊,樊宽军.基于射频偏转腔的束团长度测量系统[J].原子能科学技术.2019
[2].李皓.合肥光源条纹相机定时电路的改进和束团长度测量[D].中国科学技术大学.2017
[3].蒋晓鹏.用于超短电子束束团长度测量的C波段偏转腔的研制[D].清华大学.2016
[4].华连发.基于光谱解码的电光采样测量束团长度方法研究[D].上海大学.2016
[5].华连发,张文艳,王兴涛,李珍,刘波.SDUV-FEL装置上利用电光频谱解码法测量束团长度实验设计与仿真[J].核技术.2016
[6].谭建豪.用于超短束团长度测量的X波段行波偏转结构的研究[D].中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）.2015
[7].张慧,张善才.NSRL注入器束团长度测量系统初步设计[J].核技术.2014
[8].张慧.NSRL注入器束团长度测量系统初步设计[D].中国科学技术大学.2014
[9].王建新,黎明,王汉斌,李鹏,吴岱.基于束流位置探测器的束团长度测量[J].强激光与粒子束.2013
[10].王建新.基于BPM的束团长度测量研究[D].中国工程物理研究院.2012