上海光源储存环闭轨校正与轨道慢反馈研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 后接 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-06-04 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 刘桂民 |
| 关键词 | 储存环 闭轨校正 轨道慢反馈 磁铁排序 Lattice标定 |
| 其他题名 | Study of closed orbit correction and slow orbit feedback for the SSRF storage ring |
| 中文摘要 | 上海光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility, SSRF)是一台低发射度、高流强、长寿命、高稳定度的中能(3.5GeV)第三代同步辐射光源装置，可同时为上百个用户提供能量1～40KeV高亮度的X射线进行科学实验，其各项指标都位居世界前列。它的核心是精心优化设计的周长为432米的储存环。储存环中由于各种误差的存在，束流轨道会偏离理想轨道，从而影响束流性能和机器运行，因此对闭轨畸变进行校正及对轨道慢变化进行反馈控制是上海光源的重要工作之一。为确保得到稳定的、高亮度的X射线，对各硬件系统都提出了较高的加工公差要求，除稳定的地基、精准的温差和电源控制外，还需实时精确的轨道校正和反馈系统以确保束流在储存环中的正常运行。 本文从磁场误差对束流闭轨的影响出发，对储存环闭轨校正和轨道稳定性进行了系统的研究。通过模拟研究和理论分析，对储存环磁铁制造和安装准直提出相应要求，并针对制造和安装过程中存在的误差从主动方面出发对其进行了有效的抑制：对二极磁铁磁场一致性误差进行抑制，可以将由二极磁铁磁场一致性误差产生的水平闭轨减小至未排序时的1/4~1/5；通过较高精度的磁铁安装准直工作，可以将四极磁铁安装准直公差控制在设计要求之内。在理论和模拟工作的基础上，对机器模型进行标定，通过磁铁励磁曲线标定、基于磁铁有效长度对Lattice的修正及基于束流对Lattice的标定，使实际机器与模型更加吻合。在此基础上通过BBA测量，可以更加精确的确定四极磁铁磁中心位置。通过BBA测量和闭轨校正的迭代进行，储存环闭轨校正系统可将不同模式下水平和垂直方向的闭轨畸变校正至均方根值50微米左右，达到了设计的要求。 本文还对上海光源储存环束流轨道稳定性进行了研究，对束流轨道慢变化通过轨道慢反馈系统可以进行有效的抑制。通过合理布局的校正铁和BPM，采用SVD算法基于Matlab的轨道慢反馈可以将水平和垂直方向的束流长时间稳定在5微米以内，实现了第一阶段的轨道稳定性目标。 作为本文工作的有益补充，还对增强器和输运线的轨道校正进行研究。除对增强器二极磁铁磁场误差进行排序研究外，还探讨了通过移动四极磁铁来校正由四极磁铁安装误差引起的闭轨畸变的效果。输运线的轨道校正研究为高低能输运线提供了合适的轨道校正方案。输运线和增强器的磁铁励磁曲线标定结果为机器调试提供了参考电流并在实际调束中得到了成功的应用。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 126 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7273]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 后接. 上海光源储存环闭轨校正与轨道慢反馈研究[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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