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高能同步辐射光源

强激光与粒子束 2022年第10期34卷 10-16页

作者：焦毅潘卫民中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049

基于多弯铁消色散结构的超低发射度储存环光源是新一代同步辐射光源发展的一个重要方向。作为国内第一台第四代同步辐射光源,高能同步辐射光源已经完成物理及工程设计,并于2019年启动建设。高能同步辐射光源电子能量6 GeV,流强200 mA,... 详细信息

基于多弯铁消色散结构的超低发射度储存环光源是新一代同步辐射光源发展的一个重要方向。作为国内第一台第四代同步辐射光源,高能同步辐射光源已经完成物理及工程设计,并于2019年启动建设。高能同步辐射光源电子能量6 GeV,流强200 mA,水平自然发射度低于60 pm∙rad,可提供能量达300 keV的X射线,在典型硬X射线波段的同步辐射亮度达1×10^(22)phs·s^(−1)·mm^(−2)·mrad^(−2)·(0.1%bw)^(−1),可为材料科学、化学工程、能源环境、生物医学、航空航天、能源环境等众多基础和工程科学研究领域提供先进的实验平台。本文将介绍高能同步辐射光源项目的整体方案及物理设计。

关键词：多弯铁消色散结构第四代同步辐射光源高能同步辐射光源

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高能同步辐射光源土体动力学参数反演方法

东南大学学报（自然科学版） 2023年第6期53卷 973-978页

作者：娄宇邢云林吕佐超张允士中国电子工程设计院股份有限公司北京100142 北京市微振动环境控制工程技术研究中心北京100840

考虑到土体动力学参数是高能同步辐射光源等大科学装置环境微振动控制中场地振动响应评估的一个重要条件,基于常时微动测试提出土体动力学参数反演的方法,并在高能同步辐射光源现场开展了常时微动测试方法、单频激振器稳态激励法和锤击... 详细信息

考虑到土体动力学参数是高能同步辐射光源等大科学装置环境微振动控制中场地振动响应评估的一个重要条件,基于常时微动测试提出土体动力学参数反演的方法,并在高能同步辐射光源现场开展了常时微动测试方法、单频激振器稳态激励法和锤击瞬态激励法原位试验和对比验证.试验结果表明,常时微动测试方法反演得到的土体动力学参数与其他2种方法的结果相差不大于15%,反演计算得到的土体相速度与实测相速度相差不超过5%.常时微动测试土体振动响应以Rayleigh波为主,具有测试设备便捷、测点振动响应相干性要求不高、不需要考虑测点与振源距离等优点.常时微动测试可为大科学装置场地土体动力学参数反演提供更简便可靠的分析方法.

关键词：高能同步辐射光源土体振动常时微动参数反演相速度

高能同步辐射光源直线加速器初期调束取得重要进展

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强激光与粒子束 2023年第5期35卷 79-81页

作者：孟才曹建社何大勇何平焦毅康玲康文李健李京祎林国平龙锋利齐欣屈化民宋洪随艳峰王生徐刚叶强张旌张敬如潘卫民中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院大学北京100049

高能同步辐射光源(HEPS)是中国第一台第四代高能同步辐射光源,其加速器由直线加速器、增强器、储存环及输运线组成。报道了HEPS直线加速器的初期束流调试重要进展。HEPS直线加速器是一台500 MeVS波段常温直线加速器,由热阴极电子枪、聚... 详细信息

高能同步辐射光源(HEPS)是中国第一台第四代高能同步辐射光源,其加速器由直线加速器、增强器、储存环及输运线组成。报道了HEPS直线加速器的初期束流调试重要进展。HEPS直线加速器是一台500 MeVS波段常温直线加速器,由热阴极电子枪、聚束系统、主直线加速器构成。在按时完成设备加工、安装和老练的基础上,于2023年3月9日启动束流调试,当天实现束流全线贯通。3月14日束流能量达到500 MeV,束团电荷量达到2.5 nC。经过测量,直线加速器出口束流能散0.4%,能量稳定度0.06%,水平和垂直几何发射度分别为233 nm和145 nm。目前直线加速器束团电荷量可达到7.0 nC,相关束流调试正在进行。

关键词： HEPS直线加速器高能同步辐射光源束流调试束流能量束团电荷量

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高能同步辐射光源电源远控系统设计

核电子学与探测技术 2022年第2期42卷 210-216页

作者：朱立新程司农姚自明储中明龙锋利北京师范大学互联网教育智能技术及应用国家工程实验室北京100875 中国科学院高能物理研究所北京100049

高能同步辐射光源HEPS采用了2800多个数字化电源,由第二代数字电源控制器DPSCMI来提供网络通信接口,软件协议采用了MODBUS TCP/IP协议.DPSCM主要由FPGA及其电源控制的固件程序构成.电源远程控制系统方案采用了基于服务器的IOC硬件设备,... 详细信息

高能同步辐射光源HEPS采用了2800多个数字化电源,由第二代数字电源控制器DPSCMI来提供网络通信接口,软件协议采用了MODBUS TCP/IP协议.DPSCM主要由FPGA及其电源控制的固件程序构成.电源远程控制系统方案采用了基于服务器的IOC硬件设备,软件基于EPICS分布式控制系统,同时开发了数字电源控制程序.基于目前搭建的HEPS电源远程控制系统,运行调试结果证明目前该电源控制系统方案结构简单、网络通信快捷、稳定性好,能够满足物理性能的需求.

关键词：高能同步辐射光源数字电源控制模块 EPICS 电源远程控制

高能同步辐射光源快速轨道反馈系统数据分发方案设计与实现（英文）

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强激光与粒子束 2023年第7期 109-115页

作者：王道远金大鹏朱鹏谢哲新曾磊张玉亮何泳成中国科学院高能物理研究所散裂中子源科学中心中国科学院大学

作为第四代同步辐射光源，高能同步辐射光源对束流轨道稳定性提出了极高的要求，即在500 Hz左右带宽范围内，储存环中束流轨道的水平和垂直方向稳定度要优于该方向束团均方根尺寸的10%。为实现上述目标，快速轨道反馈系统的延时要尽可... 详细信息

作为第四代同步辐射光源，高能同步辐射光源对束流轨道稳定性提出了极高的要求，即在500 Hz左右带宽范围内，储存环中束流轨道的水平和垂直方向稳定度要优于该方向束团均方根尺寸的10%。为实现上述目标，快速轨道反馈系统的延时要尽可能低。快速轨道反馈系统将束流位置监测器（BPM）数据从BPM电子学接收并分发至所有子站，其数据传输延时是系统的主要延时。对此，设计并实现了一种基于高性能现场可编程逻辑门阵列（FPGA）和高速收发技术的数据分发方案，来满足快速轨道反馈系统的低延时和高带宽的需求。经过验证平台的搭建与测试，系统数据分发总延时小于10μs，且24 h内未出现误码，满足高能同步辐射光源快速轨道反馈系统的需求。

关键词：快速轨道反馈系统高能同步辐射光源 FPGA 延时

高能同步辐射光源科学数据管理策略研究与应用

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大数据 2022年第1期8卷 5-14页

作者：胡皓齐法制孙晓康罗齐中国科学院高能物理研究所北京100049 国家高能物理科学数据中心北京100049 中国科学技术大学安徽合肥230026

针对高能同步辐射光源(HEPS)科学数据管理和开放共享面临的问题,论述了科学数据策略研究对同步辐射大科学装置这类公共实验平台的必要性和重要性。依据国内外光源类装置科学数据策略的研究进展,分析了我国同步辐射大科学装置数据策略研... 详细信息

针对高能同步辐射光源(HEPS)科学数据管理和开放共享面临的问题,论述了科学数据策略研究对同步辐射大科学装置这类公共实验平台的必要性和重要性。依据国内外光源类装置科学数据策略的研究进展,分析了我国同步辐射大科学装置数据策略研究的现状,重点阐述高能同步辐射光源数据策略研究包含的内容,总结策略研究中遇到的问题并提出相关思考。最后,系统介绍了数据策略研究取得的阶段性进展以及在高能同步辐射光源的应用情况,并对高能同步辐射光源未来的科学数据策略提出了展望。

关键词：科学数据数据策略数据管理开放与共享高能同步辐射光源

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高能同步辐射光源插入件永磁体辐照退磁分析

核技术 2020年第10期43卷 1-6页

作者：刘平成刘琼瑶马忠剑张会杰阎明洋王庆斌中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心东莞523803 中国科学院大学北京100049

Nd2Fe14B永磁体是高能同步辐射光源插入件的核心构件,永磁体在高能电子加速器的混合辐射场中可能产生退磁的现象是高能同步辐射光源的一个重要问题。本文采用蒙特卡罗软件FLUKA模拟分析了Spring-8的电子直射Nd2Fe14B磁阵列的辐照损伤实... 详细信息

Nd2Fe14B永磁体是高能同步辐射光源插入件的核心构件,永磁体在高能电子加速器的混合辐射场中可能产生退磁的现象是高能同步辐射光源的一个重要问题。本文采用蒙特卡罗软件FLUKA模拟分析了Spring-8的电子直射Nd2Fe14B磁阵列的辐照损伤实验,建立了Nd2Fe14B磁阵列辐照剂量和退磁的关系。使用高能同步辐射光源(High Energy Photon Source,HEPS)波荡器插入件模型和恒流注入模式束流损失参数,计算了各个磁极受到的吸收剂量分布,分析了HEPS光束线站波荡器插入件的退磁情况。计算结果表明:插入件永磁体的退磁现象在入口处比较严重;插入件受到辐照剂量和束流损失的方式有很大关系,在52.5 nC电子直射损失在插入件入口、25.5 nC电子均匀损失在极板间隙的情况下,受辐照最严重的磁极运行2.1 a的辐照退磁可以达到5%,如果直射损失部分电子的比例变小,插入件的寿命会有一定程度的提高;在插入件入口处放置一定厚度的屏蔽材料或者增大极板间隙,能有效降低插入件内的吸收剂量。

关键词：辐照退磁永磁体插入件高能同步辐射光源 FLUKA

高能同步辐射光源快速轨道反馈系统数据分发方案设计与实现

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强激光与粒子束 2023年第7期35卷 105-111页

作者：王道远金大鹏朱鹏谢哲新曾磊张玉亮何泳成中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心广东东莞523803 中国科学院大学北京100049

作为第四代同步辐射光源,高能同步辐射光源对束流轨道稳定性提出了极高的要求,即在500 Hz左右带宽范围内,储存环中束流轨道的水平和垂直方向稳定度要优于该方向束团均方根尺寸的10%。为实现上述目标,快速轨道反馈系统的延时要尽可能低... 详细信息

作为第四代同步辐射光源,高能同步辐射光源对束流轨道稳定性提出了极高的要求,即在500 Hz左右带宽范围内,储存环中束流轨道的水平和垂直方向稳定度要优于该方向束团均方根尺寸的10%。为实现上述目标,快速轨道反馈系统的延时要尽可能低。快速轨道反馈系统将束流位置监测器(BPM)数据从BPM电子学接收并分发至所有子站,其数据传输延时是系统的主要延时。对此,设计并实现了一种基于高性能现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和高速收发技术的数据分发方案,来满足快速轨道反馈系统的低延时和高带宽的需求。经过验证平台的搭建与测试,系统数据分发总延时小于10μs,且24 h内未出现误码,满足高能同步辐射光源快速轨道反馈系统的需求。

关键词：快速轨道反馈系统高能同步辐射光源 FPGA 延时

高能同步辐射光源高精度直流稳流电源样机研制

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原子能科学技术 2019年第8期53卷 1523-1529页

作者：郭晓玲刘鹏韩超陈斌中国科学院高能物理研究所北京100049 东莞中子科学中心广东东莞523803

即将建造的高能同步辐射光源对四极磁铁电源的性能提出了很高的要求。为了掌握此类型磁铁电源的关键技术并解决其技术难点,在验证装置中研制了高精度直流稳流电源样机。样机采用模块化设计,利用数字、模拟调节器相结合的控制方式,实现... 详细信息

即将建造的高能同步辐射光源对四极磁铁电源的性能提出了很高的要求。为了掌握此类型磁铁电源的关键技术并解决其技术难点,在验证装置中研制了高精度直流稳流电源样机。样机采用模块化设计,利用数字、模拟调节器相结合的控制方式,实现对输出电流的高精度控制。为了实现电流稳定度的设计指标,样机采用自主研发的高精度数字控制器和DCCT,对闭环控制中的关键器件进行了恒温控制。实验结果表明,样机的电流稳定度达到了10 ppm,电压纹波低于设计指标5 mV。样机的其他性能指标也均达到了物理设计的要求,并最终通过验收测试。

关键词：高能同步辐射光源直流稳流电源高精度电压纹波高重复性