用于相干太赫茲光源的準(zhǔn)等時(shí)性儲(chǔ)存環(huán)的設(shè)計(jì)研究.pdf

1、相干太赫茲同步輻射光源要求儲(chǔ)存環(huán)中的束團(tuán)非常短。準(zhǔn)等時(shí)性儲(chǔ)存環(huán)是實(shí)現(xiàn)短束團(tuán)的手段之一。動(dòng)量緊縮因子是一個(gè)與儲(chǔ)存環(huán)聚焦結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)的量，當(dāng)一階動(dòng)量緊縮因子的值減小的時(shí)候，束團(tuán)的長(zhǎng)度將會(huì)變小。當(dāng)一階動(dòng)量緊縮因子的值減小至接近零時(shí)，此時(shí)的儲(chǔ)存環(huán)稱為準(zhǔn)等時(shí)性儲(chǔ)存環(huán)，它將具有一個(gè)非常短的束團(tuán)長(zhǎng)度。當(dāng)準(zhǔn)等時(shí)性條件被滿足時(shí)，動(dòng)量緊縮因子的高階項(xiàng)的影響將會(huì)變大，將會(huì)引起縱向的不穩(wěn)定性。
　　 本文提出了一個(gè)用于相干太赫茲同步輻射的準(zhǔn)等時(shí)性儲(chǔ)存環(huán)

2、的lattice設(shè)計(jì)方案，通過對(duì)儲(chǔ)存環(huán)磁鐵參數(shù)和布局的合理選擇，將線性動(dòng)量緊縮因子減小到10-7的數(shù)量級(jí)。同時(shí)也對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，包括工作點(diǎn)的選擇，自然色品的校正和動(dòng)力學(xué)孔徑的追蹤，并估算了束團(tuán)長(zhǎng)度和可能達(dá)到的輻射功率譜，證明了直接調(diào)節(jié)lattice參數(shù)實(shí)現(xiàn)相干太赫茲同步輻射準(zhǔn)等時(shí)性儲(chǔ)存環(huán)的可能性。
　　 由于相干太赫茲同步輻射具有一個(gè)很大的輻射張角，因此彎轉(zhuǎn)磁鐵處的真空室必須被設(shè)計(jì)成為一個(gè)具有大張角的楔形結(jié)構(gòu)，以便順

3、利引出同步輻射光。然而，具有楔形結(jié)構(gòu)真空室將會(huì)形成一個(gè)類腔體，這個(gè)類腔體會(huì)在束流經(jīng)過時(shí)，建立起電磁場(chǎng)而儲(chǔ)能，從而會(huì)對(duì)束流造成影響。本文對(duì)于這個(gè)類腔體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了建模，并對(duì)其中的本征模進(jìn)行了求解計(jì)算，結(jié)果表明了該類腔體結(jié)構(gòu)在束流流經(jīng)路徑上建立的電場(chǎng)強(qiáng)度并不強(qiáng)，因此不會(huì)對(duì)束流產(chǎn)生太大的影響。
　　 文章的最后對(duì)準(zhǔn)等時(shí)性儲(chǔ)存環(huán)的lattice設(shè)計(jì)中需要注意的問題以及其限制因素進(jìn)行了進(jìn)一步的討論。對(duì)于設(shè)計(jì)儲(chǔ)存環(huán)的公差容忍度必須足夠大，并且