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Development of a PSD-based photon beam position measurement system

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Nuclear Science and Techniques 2012年第2期23卷 70-74页

作者： XIAO Yunyun sun baogen GU Liming LU Ping WANG Jigang TANG Leilei YANG Yongliang ZHOU Zeran XU Hongliang NSRL School of Nuclear Science and TechnologyUniversity of Science and Technology of ChinaHefei230029China

As an important part of the beam diagnostic system, the synchrotron light beam position measurement has a very high value in the high quality and high stability light source applied research. A new photon beam position monitor based on position-sensitive detector (PSD) has been developed to measure the photon beam position in vertical and horizontal directions at the same time at HLS (Hefei Light Source). The new PBPM based on the PSD has fast response speed, high sensitivity and wide dynamic range. This PBPM system also includes the C4674 signal processing circuit, NI USB-9215 data acquisition device and the LABVIEW data acquisition program. This PBPM system has been calibrated vertically and horizontally on-line, and then has been applied in the beam line B3EA of HLS to measure the position of the synchrotron light. As the results shown, the resolution of the system is better than 3 mm.

关键词：位置测量系统 PSD 位置敏感探测器 LabVIEW 合肥光源信号处理电路数据采集程序数据采集设备

Design and cold test of S-BAND cavity BPM for HLS

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Design and cold test of S-BAND cavity BPM for HLS

合肥光源测量束团纵向精细结构的单光子计数系统设计

第一届中国粒子加速器会议

作者： LUO Qing sun baogen JIA QiKa HE DuoHui FANG Jia National Synchrotron Radiation Laboratory. School of Nuclear Science and TechnologyUniversity of Science and Technology of China

An S-band cavity BPM is designed for a new injector in National Synchrotron Radiation Laboratory.A re-entrant position cavity is tuned to the TM110 mode as position ***-through waveguides are used as pickups to suppress the monopole *** resolution of this design is 31 nm.A prototype cavity BPM system is manufactured for off-line cold tests. The wire scanning method is used to calibrate the BPM and estimate the performance of the on-line BPM system.A cross-talk problem has been detected during the cold *** cavity BPM design can be used to suppress the *** the nonlinear effect being ignored,transform matrix can be used to correct *** of cold test results shows that the position resolution of prototype BPM is better than 3μm.

关键词： cavity BPM re-entrant cut-through waveguide cold test wire scanning resolution cross-talk

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光子学报 2000年第5期29卷 444-448页

作者：孙葆根何多慧中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

本文介绍了用单光子计数法测量束团纵向精细结构的原理 .介绍了合肥同步辐射光源测量束团纵向精细结构的单光子计数系统的设计 .由于单光子计数法具有高时间分辨率(2 ps)和大的动态测量范围 (1 0 5)等优点 ,所以该系统不仅可以测量束团... 详细信息

本文介绍了用单光子计数法测量束团纵向精细结构的原理 .介绍了合肥同步辐射光源测量束团纵向精细结构的单光子计数系统的设计 .由于单光子计数法具有高时间分辨率(2 ps)和大的动态测量范围 (1 0 5)等优点 ,所以该系统不仅可以测量束团长度 ,而且可以精密测量单束团的纯净度 .最后 ,分析了该系统的性能 ,并讨论了该系统在尾场和纵向阻抗的研究、束团伸长效应的研究以及影响单束团不纯净机理的研究中的应用 .

关键词：同步辐射光单光子计数法束团纵向结构

Beam emittance investigation in high brightness injector using different driver laser profiles

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Beam emittance investigation in high brightness injector usi...

第一届中国粒子加速器会议

作者： WANG XiaoHui sun baogen LUO Qing School of Nuclear Science and Technology & National Synchrotron Radiation Laboratory University of Science and Technology of China

Beam emittance plays an important role in any accelerator,and it is a main parameter to judge the performance of an accelerator. Emittance optimization is an indispensable part in conditioning and operation of the *** a laser-driven high brightness injector,different time structure of the laser pulse has different effects on transverse *** order to compare Gaussian and flat-top laser pulse,systematic simulations of 500 pC have been *** the simulation results,one can see that flat-top pulse laser will yield smaller minimal transverse beam size and transverse beam emittance than Gaussian pulse laser.

关键词： transverse emittance laser pulse Gaussian flat-top phase space

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合肥光源BPM真空室位移监测系统

强激光与粒子束 2009年第7期21卷 1069-1073页

作者：李建伟孙葆根曹涌卢平中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

合肥光源(HLS)电子储存环的束流水平轨道存在缓慢漂移现象,导致轨道水平漂移的主要原因是同步光热效应导致束流位置检测器(BPM)真空室水平移动。为抑制这种现象而研制的合肥光源BPM真空室位移监测系统,利用光栅位移传感器实时监测全环24... 详细信息

合肥光源(HLS)电子储存环的束流水平轨道存在缓慢漂移现象,导致轨道水平漂移的主要原因是同步光热效应导致束流位置检测器(BPM)真空室水平移动。为抑制这种现象而研制的合肥光源BPM真空室位移监测系统,利用光栅位移传感器实时监测全环24个BPM真空室的位移,并将数据反馈至HLS控制系统,由控制系统对BPM的轨道测量值进行实时修正,从而提高了慢速轨道反馈系统有效性。

关键词：束流水平轨道光热效应光栅位移传感器 BPM真空室位移

HLS bunch current measurement system

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HLS bunch current measurement system

TM_(020)模式谐振腔束团长度监测器的设计与仿真（英文）

第一届中国粒子加速器会议

作者： YANG YongLiang MA TianJi sun baogen LU Ping WANG JiGang ZOU JunYing TANG LeiLei National Synchrotron Radiation Laboratory & School of Nuclear Science and Technology University of Science and Technology of China

Bunch current is an important parameter for studying the injection fill-pattern in the storage ring and the instability threshold of the bunch,and the bunch current monitor also is an indispensable tool for the top-up injection.A bunch current measurement (BCM) system has been developed to meet the needs of the upgrade project of Hefei Light Source(HLS).This paper presents the layout of the BCM *** system based on a high-speed digital oscilloscope can be used to measure the bunch current and synchronous phase *** obtain the absolute value of bunch-by-bunch current,the calibration coefficient is measured and *** analysis shows that the RMS of bunch current is less than 0.01 mA when bunch current is about 5 mA, which can meet project requirement.

关键词： bunch current fill-pattern synchronous phase shift Hefei Light Source(HLS)

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强激光与粒子束 2016年第9期28卷 149-153页

作者：郭江周泽然罗箐孙葆根中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

提出了一种基于高次模式的谐振腔束团长度测量技术,新方法的谐振腔工作于高次本征模式TM0n0。这样的谐振腔拥有更大的腔体半径,从而移除了谐振腔半径必须大于束流管道半径这一原则带来的工作频率限制。为国家同步辐射实验室未来的正电... 详细信息

提出了一种基于高次模式的谐振腔束团长度测量技术,新方法的谐振腔工作于高次本征模式TM0n0。这样的谐振腔拥有更大的腔体半径,从而移除了谐振腔半径必须大于束流管道半径这一原则带来的工作频率限制。为国家同步辐射实验室未来的正电子源设计了一台双腔束团长度监测器,讨论了谐振腔工作频率的选择并推导了束团长度的计算公式,监测器的谐振腔工作于TM020模式,其半径远大于使用TM010模式的传统方法,在CST软件中模拟的结果显示其束团长度测量精度好于7%。

关键词：束团长度 TM020模监测器谐振腔

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合肥光源托歇克效应损失电子的探测

强激光与粒子束 2011年第3期23卷 770-774页

作者：孙玉聪蓝杰钦张剑锋徐宏亮孙葆根中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

束流寿命是衡量储存环性能的重要参数,直接影响着光源的正常运行。对于合肥光源(HLS),托歇克(Touschek)寿命是影响束流寿命的重要因素。为了研究Touschek寿命,需要探测由于Touschek效应所损失的电子。介绍了束流寿命的概念,说明了Tousc... 详细信息

束流寿命是衡量储存环性能的重要参数,直接影响着光源的正常运行。对于合肥光源(HLS),托歇克(Touschek)寿命是影响束流寿命的重要因素。为了研究Touschek寿命,需要探测由于Touschek效应所损失的电子。介绍了束流寿命的概念,说明了Touschek效应的原理和机制,利用蒙特卡罗软件EGSnrc模拟计算了丢失电子与真空壁的相互作用,通过塑料闪烁体探测器和光电倍增管获得了由于Touschek效应丢失的电子所产生的信号,然后将信号经过放大甄别和符合处理后,用计数器测量了计数率。结果表明:由于Touschek效应而成对丢失的电子的确存在,且电子损失率随流强的降低而减小。这为下一步储存环的能量标定工作做好了前期准备。

关键词：合肥光源束流寿命托歇克效应蒙特卡罗方法塑料闪烁体探测器

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新型跑道腔式束流位置监测器

强激光与粒子束 2010年第7期22卷 1635-1639页

作者：罗箐孙葆根何多慧卢平王晓辉方佳中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029

系统提出了一种新的腔式束流位置监测器(BPM),即跑道型腔式BPM,并使用微波工作室软件进行了理论研究和模拟计算,提出了通用设计方法。跑道型腔式BPM的金属腔部分具有跑道形横截面,引出束流位置偏移激励起的一对偶极模式作为束流位置信... 详细信息

系统提出了一种新的腔式束流位置监测器(BPM),即跑道型腔式BPM,并使用微波工作室软件进行了理论研究和模拟计算,提出了通用设计方法。跑道型腔式BPM的金属腔部分具有跑道形横截面,引出束流位置偏移激励起的一对偶极模式作为束流位置信号。该方案的偶极模式极化方向固定,频率分离,可以解决随机误差产生的横向串扰问题,其理论位置分辨力可以达到15 nm。

关键词：束流位置监测器跑道型腔串扰偶极模分辨力