博士论文-束流位置测量的研究及其在BEPCII中的应用
文献类型：学位论文
| 作者 | 袁任贤 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2004 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 马力 |
| 关键词 | 束流位置探测器 灵敏度 截止频率 尾场阻抗 标定 |
| 学位专业 | 核技术及应用 |
| 中文摘要 | 由于BEPCII双环、高亮度稳定运行的设计目标，束流位置测量系统面临着一系列全新的问题，包括束流位置测量精度的大幅度提高、TE模对束流位置测量误差的影响、BPM内尾场阻抗的优化设计、对撞点处八电极BPM的研制以及BPM标定时的高精度要求。这些问题的解决对BEPCll束流位置测量系统而言都是必不可少的，本文对此一系列关键问题进行了深入研究。具体内容如下：1．在深入学习、研究有关加速器束流测量的加速器物理知识及束流电磁场特点后，对BPM电极输出信号进行了研究，并首次得到了关于BPM电极输出的解析模型，同时在BEPC上进行了束流实验，验证了该模型的可靠性。利用该模型并结合有限元方法，研究了影响电极输出信号的BPM结构因素，特别是电极大小及电极相对位置对BPMx、y方向灵敏度的影响。最终给出了BPM结构的优化设计结果。2．对BEPCII前室真空盒结构内TE模导致的束流尾场测量进行了研究，得到了藕合进BPM电极的TE模功率与束流位置测量误差间严格的理论公式。在此基础上用Mofia程序进行了详细的模拟计算，包括TEI。模在真空盒内的激发及传输，TE10模功率通过BPM电极藕合的效率等。最后，得到了不同前室真空盒结构时的束流位置测量误差，为前室真空盒结构的最终选定提供了理论依据。3．完成对BPM内束流尾场的模拟研究，初步得到了尾场阻抗与BPM结构间的关系。发现BPM纵向尾场阻抗一般存在两个窄带阻抗峰，其峰值频率分别受BPM电极尺寸及真空盒TM11模的截止频率决定；而能量损失因子及宽带阻抗不仅由BPM电极大小决定，同时对电极间隙的变化非常敏感。最终，对BEPCII工程设计的BPM进行了模拟计算，得到了相应的结果。4．对八电极BPM的工作原理及性能进行了深入研究。得到了八电极BPM的基本工作原理，及实现双束位置测量的有效算法。在此基础上，编程实现了BEPCll对撞点八又电极BPM的模拟研究及误差分析。为八电极BPM在BEPCII中的应用奠定了基础；同时模拟过程中实现的有效算法及程序经过移植后，将能够直接应用在BEPCII八电极BPM的实际工作过程中。5．最终，对部分研究结果在BEPC储存环和BEPCII BPM标定平台上进行了实验，取得了较好的结果；验证了研究结果的可靠性，为研究结果应用在BEPCII束流位置测量系统提供了实验依据。 |
| 学科主题 | 核技术及应用 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2016-02-25 |
| 源URL | [http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/209847]  |
| 专题 | 加速器中心_学位论文和出站报告 |
| 作者单位 | 中国科学院高能物理研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 袁任贤. 博士论文-束流位置测量的研究及其在BEPCII中的应用[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2004. |
入库方式： OAI收割
来源：高能物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。