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First observation of laser–beam interaction in a dipole magnet

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Advanced Photonics 2021年第4期3卷 48-53页

作者： Jiawei Yan nanshun huang Haixiao Deng Bo Liu Dong Wang Zhentang Zhao Chinese Academy of Sciences Shanghai Institute of Applied PhysicsShanghaiChina University of Chinese Academy of Sciences BeijingChina Chinese Academy of Sciences Shanghai Advanced Research InstituteShanghaiChina

As a new-generation light source,free-electron lasers(FELs)provide high-brightness x-ray pulses at the angstrom-femtosecond space and time *** fundamental physics behind the FEL is the interaction between an electromagnetic wave and a relativistic electron beam in an undulator,which consists of hundreds or thousands of dipole magnets with an alternating magnetic *** report the first observation of the laser–beam interaction in a pure dipole magnet in which the electron beam energy modulation with a 40-ke V amplitude and a 266-nm period is *** demonstrate that such an energy modulation can be used to launch a seeded FEL,that is,lasing at the sixth harmonic of the seed laser in a high-gain harmonic generation *** results reveal the most basic process of the FEL lasing and open up a new direction for the study and exploitation of laser–beam interactions.

关键词： free-electron laser dipole magnet laser–beam interaction

上海硬X射线自由电子激光装置光源性能参数与稳定性研究

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光学学报 2022年第11期42卷 208-215页

作者：齐争黄楠顺邓海啸刘波王东中国科学院上海高等研究院上海光源科学中心上海201200 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049

研究了上海硬X射线自由电子激光装置(SHINE)第三条波荡器线FEL-III的光源性能参数及其稳定性。FEL-III波荡器线可覆盖10~25 keV的光子能量,是SHINE目前三条波荡器线中光子能量最高的。在光源性能参数与稳定性的研究中,考虑了束流散粒噪... 详细信息

研究了上海硬X射线自由电子激光装置(SHINE)第三条波荡器线FEL-III的光源性能参数及其稳定性。FEL-III波荡器线可覆盖10~25 keV的光子能量,是SHINE目前三条波荡器线中光子能量最高的。在光源性能参数与稳定性的研究中,考虑了束流散粒噪声、束流初始横向位置和入射角抖动,以及四极铁的横向位置误差等因素,给出了比较清晰和明确的光源参数和稳定性的表现,这可为束线站和实验站的设计提供参考,也可为潜在的用户实验提供参考。

关键词： X射线光学自由电子激光上海硬X射线自由电子激光性能参数稳定性

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基于深度强化学习的自由电子激光优化研究

光学学报 2023年第21期43卷 180-185页

作者：吴嘉程蔡萌陆宇杰黄楠顺冯超赵振堂上海科技大学物质科学与技术学院上海201210 中国科学院上海高等研究院上海201210 中国科学院上海应用物理研究所上海201800 张江实验室上海201210

束流轨道优化是短波长自由电子激光调试放大过程的关键环节。在实际实验中,需要花费大量的时间来调整参数,以校正轨道。为简化该多参数调优过程,研究了基于深度强化学习的自动优化技术,在仿真环境中使用SAC、TD3和DDPG算法调整多个校正... 详细信息

束流轨道优化是短波长自由电子激光调试放大过程的关键环节。在实际实验中,需要花费大量的时间来调整参数,以校正轨道。为简化该多参数调优过程,研究了基于深度强化学习的自动优化技术,在仿真环境中使用SAC、TD3和DDPG算法调整多个校正磁铁,以优化自由电子激光的输出功率。为模拟实际实验中非理想的轨道状态,在第一节波荡器入口处设置一磁铁以偏转束流轨道。随后利用深度强化学习算法自动调节后续7个磁铁以校正轨道。结果表明,通过引入偏差将输出功率降低一个数量级后,基于最大熵原理的SAC算法将功率恢复到初始值的98.7%,优于TD3与DDPG算法。此外,SAC算法表现出更强的鲁棒性,有望后续应用在我国X射线自由电子激光装置中实现自动调束。

关键词：激光光学自由电子激光轨道校正输出功率深度强化学习多参数优化

基于晶体布拉格反射镜的X射线谐振腔光学设计

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光学学报 2022年第11期42卷 216-224页

作者：张志远吴宸黄楠顺宋丽张增艳董晓浩邓海啸王劼中国科学院上海应用物理研究所上海201800 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海高等研究院上海201210

设计了一个以蓝宝石晶体作为布拉格反射镜构成的谐振腔系统,控制X光脉冲辐射束的状态以实现其在一个开放腔中的稳定传输,进而形成振荡。以两块平面晶体布拉格反射镜构成的开放稳定腔系统为模型,通过计算其传输矩阵和分析辐射束横向稳定... 详细信息

设计了一个以蓝宝石晶体作为布拉格反射镜构成的谐振腔系统,控制X光脉冲辐射束的状态以实现其在一个开放腔中的稳定传输,进而形成振荡。以两块平面晶体布拉格反射镜构成的开放稳定腔系统为模型,通过计算其传输矩阵和分析辐射束横向稳定性条件,得到了谐振腔中两块透镜的焦距和间距的关系。优化该谐振腔系统设计参数使之满足增益最大化条件,即辐射束瑞利长度Z_(R)与电子束聚焦参数Z_(β)匹配。使用X射线追迹软件SHADOW进行光学追迹模拟。模拟结果显示,辐射束在整个谐振腔系统中传输的单程损耗小于20%,在谐振腔中振荡一个周期后的状态与初始状态虽然有所差异但仍可接受。模拟结果表明了该谐振腔系统光学设计参数的可行性。

关键词： X射线光学自由电子激光布拉格反射镜 X射线自由电子激光振荡器布拉格衍射

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高温熔盐流量标定平台物理和控制方案的优化

核技术 2017年第3期40卷 73-80页

作者：黄楠顺韩利峰张福春陈永忠梁子薇刘桂民南华大学核科学技术学院衡阳421001 中国科学院上海应用物理研究所嘉定园区上海201800

高温熔盐流量计在高温熔盐反应堆、太阳能发电、高温制氢等熔盐集热储能装置中具有良好的应用前景。而目前市场上流量计受材料特性的影响,最高只能在535?C以下使用,并不能满足这些应用场合的高温运行环境要求。研究表明通过改进超声波... 详细信息

高温熔盐流量计在高温熔盐反应堆、太阳能发电、高温制氢等熔盐集热储能装置中具有良好的应用前景。而目前市场上流量计受材料特性的影响,最高只能在535?C以下使用,并不能满足这些应用场合的高温运行环境要求。研究表明通过改进超声波流量计波导片增加其耐温性能,可满足大于650?C的高温测量要求,然而目前并没有标准的流量计或标定装置能对其进行标定。钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)项目迫切需要建立一个熔盐流量标定平台,提供熔盐的标准流量标定,它的基本参数需满足目标流速1-5 m·s-1、工作温度小于800?C、管径约50 mm、标定误差小于5%、熔盐用量小于200 L等。构建了基于气压控制熔盐流速的物理模型,推导出系统流速的具体表达式,分析控制管道熔盐压差的比例、积分和微分(Proportion-Integration-Differentiation,PID)算法对流速稳定性的影响。通过MATLAB软件仿真,确定了可行性的控制方案参数,并为仪控元件的选型提供了依据。

关键词：超声波流量计流量标定平台 MATLAB物理仿真熔盐回路

High-gradient modulation of microbunchings using a minimized system driven by a vortex laser

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Chinese Optics Letters 2023年第9期21卷 131-136页

作者：郝书法吕政星董浩何坚志黄楠顺孙丰钰史志勇孙昊王文鹏冷雨欣李儒新徐至展 State Key Laboratory of High Field Laser Physics and CAS Center for Excellence in Ultra-intense Laser Science Shanghai Institute of Optics and Fine MechanicsChinese Academy of SciencesShanghai 201800China School of Physical Science and Technology ShanghaiTech UniversityShanghai 201210China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China Shanghai Institute of Applied Physics Chinese Academy of SciencesShanghai 201800China

This study entailed the development of a high-gradient modulation of microbunching for traditional radiation frequency accelerators using a minimized system driven by a relativistic Laguerre–Gaussian(LG)laser in three-dimensional particlein-cell(PIC)*** was observed that the LG laser could compress the transverse dimension of the beam to within a 0.7μm radius(divergence≈4.3 mrad),which is considerably lower than the case tuned by a Gaussian *** addition,the electron beam could be efficiently modulated to a high degree of bunching effect(>0.5)within~21 fs(~7μm)in the longitudinal *** a high-gradient density modulation driven by an LG laser for pre-bunched,low-divergence,and stable electron beams provides a potential technology for the system minimization of X-ray free-electron lasers(XFELs)and ultrashort-scale(attosecond)electron diffraction research.

关键词： relativistic Laguerre–Gaussian laser electron bunch modulation X-ray free-electron lasers

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美国药品标识监管体系研究

中国药事 2018年第3期32卷 367-377页

作者：宋飞黄玲马南顺刘晨王波北京秦脉医药咨询有限责任公司北京100035

目的:通过研究和分析美国药品说明书和标签监管体系,重点阐述现有监管制度上的环节要求,以期为完善我国药品说明书和标签监管体系提供较为全面的参考和借鉴,进一步提高用药安全水平。方法:采用非接触性研究中的内容分析方法,广泛查询FD... 详细信息

目的:通过研究和分析美国药品说明书和标签监管体系,重点阐述现有监管制度上的环节要求,以期为完善我国药品说明书和标签监管体系提供较为全面的参考和借鉴,进一步提高用药安全水平。方法:采用非接触性研究中的内容分析方法,广泛查询FDA及美国联邦政府的官方网站、中国知网数据库等,收集整理与美国标识监管体系相关的资料,包括法律文件8个、指南36个及50余个FDA官网网页资料和报告文件等。结果与结论:围绕上市前、上市后和信息公开管理,并通过不断修订加强法律法规,美国药品标识逐步形成了法律、法规及指南3个层面的逻辑清晰的完整监管体系。我国药品说明书和标签监管体系建设工作相差明显,应尽快建立我国药品说明书和标签功能定位监管认识的新视角,完善上市前、上市后和信息公开管理制度机制,抓住《药品管理法》修订的契机,系统性安排药品说明书和标签立法工作计划,开展全国调研,为全面规范药品说明书和标签管理提供科学保障。

关键词： FDA 药品说明书标签标识用药安全监管体系法律体系上市前上市后信息公开管理制度国外药事