储存环磁聚焦结构设计优化及相关理论研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 沈思淇 |
| 答辩日期 | 2021 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所) |
| 导师 | 赵振堂 |
| 关键词 | 衍射极限环 发射度 磁聚焦结构设计 注入方法 优化 |
| 英文摘要 | 衍射极限环是未来光源发展方向,它与第三代光源最主要的不同在于发射度更低,接近光子的衍射极限。发射度越低光的亮度越高,降低发射度有多种方法,其中使用multi-bend achromat(MBA)方法,提高单个单元中二极铁数量,能非常有效地降低发射度,使用7BA磁聚焦结构也成为了较多新光源与光源改造的选择。除此之外,使用antibend、纵向变梯度二极铁方法以及Robinson wiggler、横向变梯度二极铁方法,可以从不同角度改变发射度相关参数,实现发射度的降低。为了应对用户的增多以及用户对光源更高的需求,我们需要对上海光源进行改造,在现有光源基础上提升性能,并降低发射度。目前上海光源周长为432m,发射度为3.6nm·rad,在改造过程中,尽可能保持周长与直线节长度不变。本文首先介绍了降低发射度的主要方法,在此基础上详细阐述了上海光源改造所用磁聚焦结构设计过程:主要采用7BA结构,并在7BA的基础上,加入反二极铁与纵向变梯度二极铁。该方法大幅降低了发射度,可低至100pm·rad水平。本文探求了设计过程中阶段所能达到最小发射度,同时考虑了多方面情况如磁铁技术、经费等,保证实际运行的基本需求。由于低发射度同时带来动力学孔径过小的问题,为使动力学孔径足够大、能保证束流注入,因而在完成主要设计后,进行了简单的动力学孔径优化。除了7BA为主的磁聚焦结构设计外,本文还设计了单圈βbump与单圈色散bump注入方法,确保衍射极限环能够进行高效的束流注入。同时,本文对纵向束流注入进行了非线性优化,以探究适合上海光源衍射极限环注入的高频频率。本文设计了用于EUV光刻应用的储存环,进行了非线性优化,分析了工作点尽可能避开共振线,并且采用三次谐波腔来拉伸束团延长束流寿命。该光源具有较低的复杂性和成本,作为替代方案,它为我们在EUV光刻中的多种应用提供了新的选择,并且具有重要的价值,为将来类似设施提供设计参考。 |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/33865]  |
| 专题 | 中科院上海应用物理研究所2021-2022年 |
| 作者单位 | 1.中国科学院上海应用物理研究所 2.中国科学院大学; |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 沈思淇. 储存环磁聚焦结构设计优化及相关理论研究[D]. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所). 2021. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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