重离子储存环CSRe上类钠Kr^(25+)离子的双电子复合精密谱学实验研究

高电荷态离子的双电子复合精密谱学实验研究,不仅对天体等离子体和聚变等离子体的研究具有重要意义,而且可以作为一种新的精密谱学工具,用来检验强场量子电动力学效应、测量同位素移动及提取原子核电荷半径等.在兰州重离子储存环CSRe上,安装了专门用于电子-离子复合精密谱学实验的电子束能量调制系统,质心系下电子-离子碰撞能量的调制范围达到0—1 keV.在CSRe电子冷却器下游安装了自主研制的塑料闪烁体探测器和多丝正比探测器,用于探测复合离子.在此基础上,使用Kr^(25+)离子在CSRe上进行了首次双电子复合测试实验,实验测量了质心系能量0—70 eV的双电子复合速率系数.为了更好地理解实验测量结果,利用FAC(flexible atomic code)程序计算了Kr^(25+)离子的双电子复合速率系数,并与实验做了细致对比,整体符合很好,而且发现3s→41(△n=1)的共振跃迁对实验谱线有很大的贡献.实验结果表明,CSRe双电子复合实验平台具有非常好的稳定性和可重复性,能够为下一步开展更高电荷态离子的双电子复合精密谱学实验、检验强场量子电动力学效应以及原子核性质精密测量等前沿实验提供支持.

合肥先进光源储存环超导纵向梯度弯铁样机研制

介绍了合肥先进光源储存环超导纵向梯度弯铁样机的研制工作,基于已发展的一种磁体结构参数优化方法,综合考虑磁场空间分布需求和超导线圈工作负载,完成了磁铁结构的设计和优化。为了验证磁体设计方案,应用一种矩形铌钛线材和DT4C电工纯铁材料,研制了一台纵向长度0.30 m、磁极间隙46 mm的磁体样机。并搭建了一套简易低温测试装置,对该磁体进行了励磁特性测量,经过10余次失超,测得磁体最大工作电流大于275 A。磁体纵向磁场分布测量结果表明,该磁体在约196 A工作电流下,纵向磁场积分值达到0.4 T·m,峰值磁场约4.5 T。测试结果与理论设计结果基本一致,表明该种超导磁体的设计是可行的。

基于分裂型弯铁的储存环超周期HMBA磁聚焦结构

提出了1种使用分裂型弯铁(split-bend)实现的储存环超周期混合型多弯铁消色散(hybrid multi-bend achromat,HMBA)磁聚焦结构(lattice),该结构具有高低β函数值的2种直线节。直线节处较低的β函数值可以提高插入件的辐射亮度,降低插入件对光学函数的影响,而较高的β函数值则可以增大动力学孔径,有利于束流注入。该HMBA lattice使用分裂型弯铁与四极磁铁doublet结构结合形成类triplet结构,在实现高低β函数值直线节的同时,还降低了束流发射度。根据HMBA lattice结构设计了1台能量为3 GeV的衍射极限储存环光源,其自然发射度为101 pm·rad,高β函数值直线节中点处的6D水平动力学孔径约为-8~9 mm,低β函数值直线节中点处的水平与垂直β函数值均小于3.1 m。

衍射极限储存环束流注入物理方案的设计及模拟

衍射极限储存环(DLSR)作为第四代同步辐射光源,正得到世界各国的大力发展和建设。如何在尽量减小对存储束流扰动情况下,高效率地将束流注入到储存环中,是衍射极限储存环设计与运行中的重要课题之一。传统的局部凸轨注入法有着很长的历史,应用广泛且技术成熟,但是传统凸轨注入法会对存储束流造成扰动,且衍射极限储存环的动力学孔径较小,这给传统凸轨注入法的应用带来了困难。为了解决这些问题,改进了一些传统的离轴注入法,提出并发展了一些在轴的注入方法。合肥先进光源(HALF)是规划建设中的衍射极限储存环光源,基于HALF储存环的物理设计方案,设计并应用了几种离轴或在轴的注入方案,通过粒子跟踪和模拟的方法验证了它们的可行性并研究了注入效率等物理问题,并对模拟结果进行了讨论和总结。

兰州重离子加速器冷却储存环

兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL-CSR,是一个多用途、多功能的双冷却储存环同步加速器系统,由主环CSRm和实验环CSRe构成,并以兰州重离子级联回旋加速器HIRFL作注入器。CSR利用高频变谐波的方法,将重离子束的能量从7-25 MeV/u同步加速到200-1 000 MeV/u,同时利用重离子储存环中空心电子束冷却技术将束流品质提高1个数量级,并通过储存环的快引出及慢引出,提供多种类的重离子束以及放射性次级束（RIBs）,以开展范围更广精度更高的物理实验。该装置于2007年投入运行,已取得了重要的运行结果,如实现了剥离注入与多圈注入、空心电子束对重离子束的冷却与累积、变谐波宽能区同步加速、等时性环型谱仪、RIBs的产生收集与ToF高分辨质量测量以及高能重离子束的变能慢引出等。摘要：兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL—CSR，是一个多用途、多功能的双冷却储存环同步加速器系统，由主环CSRm和实验环CSRe构成，并以兰州重离子级联回旋加速器HIRFL作注入器。CSR利用高频变谐波的方法，将重离子束的能量从7～25MeV／u同步加速到2001000MeV／u，同时利用重离子储存环中空心电子束冷却技术将束流品质提高1个数量级，并通过储存环的快引出及慢引出，提供多种类的重离子束以及放射性次级束（RIBs），以开展范围更广精度更高的物理实验。该装置于2007年投入运行，已取得了重要的运行结果，如实现了剥离注入与多圈注入、空心电子束对重离子束的冷却与累积、变谐波宽能区同步加速、等时性环型谱仪、RIBs的产生收集与ToF高分辨质量测量以及高能重离子束的变能慢引出等。

合肥光源储存环控制系统

合肥光源储存环控制系统是一个基于EPICS(Experiment Physics and Industrial Control System)的分布式控制系统,本文首先描述其硬件结构、软件设计,然后重点介绍束流慢加速、束流闭轨校正、机器状态在线查询、数据存档及历史数据查询等应用软件的开发。运行结果表明,合肥光源储存环控制系统很好地满足了机器运行和机器研究的需要。

冷却储存环主环磁铁的准直测量

采用激光跟踪仪及配套带软件Insight对兰州重离子加速器冷却储存环主环磁铁进行了安装和准直。首先建立全局坐标系,用来确定从源体到实验环各子系统的理论原点的位置;而各个子系统又分别以各自的理论原点为基础建立局部坐标系,用来安装定位本系统内的各个元件;对各个子系统中的每一个元件还采用了元件坐标系。准直测量时,先在每块磁铁上焊接8个测量基准;然后对磁铁上的基准进行测量,以确定其在元件坐标系中的位置;再架设激光跟踪仪,测量主环控制网点,恢复主环局部坐标系,根据元件在主环局部坐标系中的位置及理论坐标,计算出相关的变换参数;转入元件坐标系,采用激光跟踪仪及Insight软件显示实时测量坐标及其与理论值之差,其精度达到0.15mm。

兰州重离子冷却储存环工程

兰州重离子加速器冷却储存环是兰州重离子研究装置的后续工程 .它的建造目的是将重离子束的能量提高到 1 Ge V/u附近 ,同时利用储存环电子冷却技术将束流品质提高一个数量级 ,并提供更多种类的重离子束 ,以开展更广范围和更高精度的物理实验 .兰州重离子加速器冷却储存环是一个双储存环系统 ,由一个主环和一个实验环构成 .对其总体布局、总体参数、主要功能进行了介绍 .

衍射极限储存环物理设计研究进展

总结了国内外在衍射极限储存环(DLSR)物理设计方面的研究进展。为了在合理的周长范围内实现超低束流发射度,DLSR线性束流光学设计普遍采用紧凑型多二极铁消色散结构。在非线性动力学优化中,通常采用相移控制技术、解析和数值优化技术减小由色品六极铁导致的强非线性效应。DLSR束流接受度较小,主要考虑脉冲多极铁偏轴注入和快速冲击磁铁在轴注入两种注入方案。束流集体效应(尤其是束流内部散射和托歇克散射效应)随发射度降低而增强,需要采用束长拉伸、横向反馈等方法提高DLSR中束流的稳定性。

兰州重离子加速器冷却储存环脉冲开关电源

介绍了兰州重离子加速器冷却储存环 (HIRFL CSR)电源系统 ,对其中脉冲开关电源作了详细介绍。主要讨论了脉冲开关电源的工作原理 ,研制了一台样机 。

蒙特卡洛法在电子储存环聚焦结构设计中的应用

用蒙特卡洛法（也叫统计试验法或随机模拟法）编制了ＭＣＳＳ程序，自动求解储存环ｌａｔｉｃｅ参数．在该程序中使用序贯抽样法以加快收敛速度。

兰州重离子冷却储存环束流踢轨控制系统

踢轨系统是一种以快速脉冲方式工作的以高压大电流驱动的特殊二极磁铁系统,用于环形加速器的束流注入和引出。简要介绍了在兰州重离子加速器冷却储存环上采用ARM+DSP+FPGA技术实现踢轨控制时序的方法,时间控制精度达ns量级。ARM主要控制信号的网络通讯,踢轨系统的时序精度控制主要由DSP结合FPGA技术完成。远程时序控制信号均通过光纤传输,同时对踢轨电源的电压给定采用信号隔离器及铁氧体以抑制脉冲干扰。经现场测试,系统可以安全稳定地实现束流踢轨的控制要求。

国家同步辐射实验室储存环大厅内的瞬发辐射场

国家同步辐射实验室储存环大厅的辐射场不仅是一个变化的瞬发辐射场，而且还是一个由能谱很宽的轫致辐射与中子组成的混合辐射场。为更好地了解该辐射场的特性，我们主要采用连续监测方法，用充氩气的高压电离室测量轫致辐射，用带有聚乙烯慢化体的ＢＦ＿３计数管作中子探测器；由计算机系统采集并处理数据。在调机的初期，采用天然ＬｉＦ为元件的热释光剂量计（ＴＬＤ）对轫致辐射的剂量贡献进行积累测量。所得结果能清楚地表示出该瞬发辐射场的特点，反映了机器的状况，为调试机器和制订辐射防护方案提供有用信息。

上海光源储存环工作点测量系统

报道了工作点测量技术的研究现状,对束流频谱分析用于工作点测量的方法进行了详细说明。介绍了上海光源储存环工作点测量系统的物理需求、方案设计、硬件结构及关键设备选型。采用束流实验的方法对系统配置参数进行优化,对系统测量误差及分辨力进行测试评估,讨论了测量系统不同工作模式的优缺点,并给出加速器不同运行阶段应该采用的运行模式。优化后的上海光源工作点测量系统,其系统测量误差小于0.000 1,测量分辨力好于0.000 05,测量过程对束流轨道及等效束斑尺寸的扰动控制在μm量级,现已在上海光源运行及机器研究中投入实用。

BEPCII储存环准直测量点位误差分析

介绍了北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCII)储存环的准直测量方法和数据平差处理方法,并对2006-2012年隔年储存环控制点的点位中误差进行了计算和分析,其绝对点位中误差在储存环的平面径向和切向的几何平均值均在0.10 mm以内,高程方向在0.25 mm以内,相对点位中误差在平面径向、切向和高程方向的几何平均值均在0.06 mm以内,可为其它加速器装置控制网的设计和测量提供参考。

BEPCII储存环真空系统

本文首先描述了BEPCII储存环真空系统的特点、主要参数和真空设备的总体布局。同时对储存环真空系统的关键设备真空盒、光子吸收器和RF屏蔽波纹管的设计原理、加工工艺以及实验方法进行了说明。另外还介绍了真空盒内表面镀TiN的实验装置以及被镀样品的测试结果。

千兆电子伏重离子加速器——兰州冷却储存环

能量达千兆电子伏的兰州重离子加速器冷却储存环HIRFL—CSR，是一个集加速、累积、电子冷却及内外靶实验于一体的多功能双冷却储存环同步加速器系统，由主环CSRm和实验环CSRe构成，并以兰州重离子回旋加速器系统HIRFL作注入器。CSR将重离子束的能量从兆电子伏提高到千兆电子伏，同时利用空心电子束冷却技术将束流的动量分散及发射度降低1～2个数量级，并提供多种类的高电荷态重离子束以及放射性次级束（RIBs），以开展更高精度的物理实验及更广范围的应用研究。兰州冷却储存环于2006年建成并投入运行，实现了剥离注入与多圈注入、空心电子束对重离子束的冷却与累积、变谐波宽能区同步加速、等时性环型谱仪、RIBs的产生与收集以及重离子束的快慢引出，并实现了高能重离子束的空心电子束冷却，使得重离子束的动量分散降低到10^-5量级，而发射度收缩到0．1πmm·mrad以下。同时，完成了短寿命近滴线核素的高分辨质量测量物理实验及高能重离子束深层治癌的临床应用实验。

合肥光源储存环新高频控制系统

合肥光源储存环新高频控制系统是一基于EPICS的分布式控制系统。文章描述它的硬件结构、软件设计及测试结果。经一年多的实际运行表明,该控制系统能很好满足与高频系统相关的机器研究和运行的需要。

兰州冷却储存环上可开展的强子物理研究

介绍了当前强子物理的研究现状和兰州冷却储存环的能量特点,以及国内强子物理专家的分析和建议。在兰州冷却储存环上,可利用中能轻离子束核反应产生强子激发态研究强子内部夸克态的结构和性质、强子性质随核环境的变化和手征对称破缺与部分恢复。尤其是通过兰州冷却储存环上限能区附近的p+p反应,研究奇异夸克的不对称性和形状因子,寻找超子激发态和pentaquark的实验证据,发现双重子态的实验事例。

储存环光学速调管磁场分析

在合肥国家同步辐射实验室的储存环上，插入件光学速调管已安装完成，对光学速调管的磁场分布进行了一些附加测量，分析了横向磁场的空间谐波分量；测量了积分场的分布，对积分场变化的原因作了一定探讨。还测量了磁场横向分布的均匀度，为将要进行的相干辐射和自由电子激光研究提供实验数据；最后用实测的磁场对光学速调管自发辐射进行了数值模拟，结果表明这个光学速调管基本上满足实验要求。