HLSⅡ儲存環(huán)中束流橫向四極振蕩的激勵和測量及相關(guān)研究.pdf

1、為了研究橫向四極振蕩對束流參數(shù)的影響，增進(jìn)對束流產(chǎn)生的橫向高階尾場作用的理解，在HLSⅡ儲存環(huán)中分別在單束團(tuán)和多束團(tuán)模式下對束流進(jìn)行橫向四極振蕩的激勵和測量，分析了短程橫向四極尾場對單束團(tuán)下橫向四極振蕩頻率的影響。測量了由于注入不匹配導(dǎo)致的橫向四極振蕩。
　　本文首先調(diào)研了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了對束流進(jìn)行橫向四極振蕩的激勵和測量的不同方法。綜合比較后，確定了在HLSⅡ儲存環(huán)中對束流進(jìn)行橫向四極振蕩激勵和測量的實(shí)驗(yàn)方案，即分別選擇使

2、用條帶型橫向四極激勵器和條帶BPM作為激勵和測量束流橫向四極振蕩的激勵器和檢測器。
　　對束流橫向四極振蕩的激勵和測量相關(guān)理論進(jìn)行介紹，首先對束流的運(yùn)動進(jìn)行介紹，重點(diǎn)介紹了對束流進(jìn)行橫向四極振蕩的激勵原理、激勵方法和測量方法，分析了短程橫向四極尾場對束流橫向四極振蕩的影響，最后對實(shí)驗(yàn)中用到的信號時頻域分析原理做了簡要介紹。
　　對條帶型橫向四極激勵器進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，保證激勵器中電極的特性阻抗與外部傳輸線的特性阻抗匹配，

3、對條帶激勵器進(jìn)行建模，分析計算激勵器的電極端口反射參數(shù)。對條帶型橫向四極激勵器的功能進(jìn)行仿真，驗(yàn)證能激勵起束流的橫向四極振蕩。對橫向四極激勵器進(jìn)行機(jī)械加工、特性阻抗和端口反射參數(shù)的測量。
　　參考條帶型橫向四極激勵器的設(shè)計方法，對條帶BPM進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計，在微波工作室(CST)中對條帶BPM建模，分析條帶BPM電極的耦合影響。在Matlab軟件中應(yīng)用邊界元法對條帶BPM進(jìn)行建模，仿真計算了位置靈敏度和橫向四極信號等參數(shù)。

4、　　搭建了條帶BPM的離線標(biāo)定平臺，對條帶BPM進(jìn)行離線標(biāo)定。對位置靈敏度進(jìn)行計算，并與模擬仿真結(jié)果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)不管是采用差比和法還是對數(shù)比法，誤差都不超過3％;計算了兩種方法對應(yīng)的Mapping圖以及擬合經(jīng)驗(yàn)多項(xiàng)式公式;對條帶BPM的電極和信號進(jìn)行了離線標(biāo)定，發(fā)現(xiàn)歸一化和信號在區(qū)間(0mm，0mm)到(5mm，5mm)范圍內(nèi)變化不超過±6％，與模擬結(jié)果一致;最后對橫向四極信號以及電極增益因子也進(jìn)行了離線標(biāo)定。
　　在HLSⅡ儲