基于PC的光学速调管磁间隙控制系统

描述了合肥国家同步辐射实验室(NSRL)储存环自由电子激光(SRFEL)光学速调管(TOK)磁极间隙控制系统的原理和结构,给出了系统硬件结构、软件流程图及其工程实现。该调节系统可以独立或同时调节TOK调制段、色散段、辐射段三部分磁极间隙的大小,精度达到0.01mm;多重安全保护能确保储存环真空室不被破坏。

储存环光速调管自由电子激光的电子束密度调制

在文［１］讨论了电子束能量调制的前提下，讨论电子束在光速调管中色散段的密度调制，以及诸多因素对密度调制的影响。给出了色散段设计参数的选择原则，并讨论了电子束主要参数的限制。最后结合合肥同步辐射环的参数给出了一组储存环紫外波段自由电子激光中密度调制的参考数据。

合肥国家同步辐射光源现状及未来

介绍了合肥国家同步辐射光源自对国骨外正式开放以来的运行情况，及其重要应用，论述了中国首批启动的国家“九五”重大科技工程项目投资额为１亿元人民币的国家同步辐射光源二期工程的重大改进举措和实验站的增建，展望了同步辐射光源的发展远景．

CHG-SRFEL光学速调管磁极间隙全闭环控制系统

描述了CHG SRFEL光学速调管磁极间隙全闭环控制系统的原理,给出了系统硬件结构和软件设计。可独立或同步调节光学速调管调制段、色散段及辐射段磁极间隙的大小,分辨率达到20μm,精度达到5μm。通过改进系统位置监测设备,可进一步提高分辨率及精度。系统已经在光学速调管磁场测量、垫补中使用,具有精度高、安全性高、操作方便等特点。

NSRL储存环相干谐波自由电子激光实验总体布局

国家同步辐射实验室(NSRL)正在开展储存环相干谐波自由电子激光研究;目标是获得266nm相干辐射输出;并且获得较高的相干增强因子。给出实验的总体布局;包括电子束、种子激光及光学速调管的性能;介绍了种子激光扫描聚焦系统、同步系统、光学速调管磁极间隙控制系统、磁场测量系统及辐射测量系统。

HLS储存环束流发射度研究

研究了合肥光源（ＨＬＳ）储存环束流发射度与其长直线节消色散条件之间的关系；在考虑到Ｈ函数的匹配时，计算了储存环最低束流发射度；为光源多种运行模式提供了理论依据。

FEL光学速调管的升级性能分析(英文)

通过三维磁场的有限元计算,给出了自由电子激光(FEL)研究用光学速调管升级后的磁参数.国家同步辐射实验室合肥光源(HLS)电子储存环能量可以日常运行在200～800 MeV间,为了与电子储存环能量匹配,并在较高束电子能量下进行实验和得到较多的相干辐射光子,光学速调管从原来的对称结构升级成非对称结构,用于HLS储存环谐波产生FEL实验.给出了升级后非对称光学速调管的几组匹配磁参数,用于在HLS储存环注入能量和可以运行的最高能量下进行谐波FEL实验.初步计算表明,HLS储存环电子束性能优越,能散很低,FEL实验用最高能散仅为2.05×10-4,相应FEL辐射的能散修正因子在0.96以上,可以忽略不计.

合肥储存环谐波超辐射自由电子激光的数值计算

采用数值模拟的方法，结合合肥同步辐射自由电子激光的实际参数，并考虑了三维空间效应及束流能散度、发射度等影响，计算了电子束的能量调制、密度调制及谐波超辐射等物理过程．

有强相对论性非中和电子束环的环形自由电子激光器理论

本文用弗拉索夫-麦克斯韦方程研究了有强相对论性非中和电子束环的环形自由电子激光器的工作特性。结果表明,强电子束的空间电荷效应有提高辐射频率和强度的作用。

基于PC的光学速调管色散段磁极间隙调节系统

描述了合肥国家同步辐射实验室（ＮＳＲＬ）光学速调管色散段磁极间隙调节系统的原理和结构。该调节系统已应用在ＮＳＲＬ的储存环自由电子激光实验中，效果良好，调节精度可高达１０－３ｍｍ。

储存环全相干光源

基于电子储存环的同步辐射具有稳定性高、光子能量范围广、支持多用户等优势,但其辐射相干性较差。在储存环上实现相干辐射不但可以大幅提高辐射光的相干性,同时还可以极大地提高特定频谱范围内的光通量、亮度和能量分辨率。随着光通量的提高,其功率有可能达到工业应用的水平,这将拓展光源的应用范围。回顾了基于电子束储存环的各类相干光源的发展历史,并展望其发展趋势。

基于束流环形高斯模型对上海硬X射线自由电子激光装置的束流刮束器进行活化分析

在建的上海硬X射线自由电子激光装置(Shanghai HIgh repetition rate XFEL aNd Extreme light facility,SHINE)的加速器隧道内,采用束流刮束器刮掉束晕外围张角比较大的电子,刮束器的束流损失率为0.1‰。本文采用蒙特卡洛程序FLUKA,用SOURCE程序实现电子束在3σbeam外的高斯分布,以尽量真实模拟电子在束流刮束器处的丢失情况,解决了低功率刮束情况下蒙特卡洛模拟无统计性结果的难题。利用束流环形高斯模型对刮束器的活化进行了分析,结果表明环形高斯模型可以更真实地再现电子在束流刮束器的丢失情况;5年运行后距刮束器30 cm处的剩余剂量率达到了数百μSv/h至数mSv/h,和国外类似装置计算结果相当;通过对放射性核素的种类分析,结果证明刮束器(钨)的放射性废物处置难度不大。

光学速调管自发辐射谱的研究

介绍了储存环上为自由电子激光研究而建造的光学速调管的自发辐射谱的实验测量及数值模拟结果。

自由电子激光器的掠射环形谐振腔

研究一种新型自由电子激光谐振腔结构.采用双曲面-抛物面非球面镜组合的扩束系统,使振荡光束在腔内口径扩大6倍.提高了反射膜层抗激光破坏能力.本文讨论了扩束倍数、非球面参量、谐振腔长度和掠射光斑尺寸等参量对光学系统像差的影响.

SR-FEL宽带腔镜与双带腔镜光学膜系实验研究与研制

利用“电子束蒸发沉积薄膜生长技术+离子束溅射沉积薄膜生长技术”、“HfO2／SiO2+Al2O3／SiO2+M-SiO2”复合光学膜系设计技术、400℃×4h高温处理技术,研制的SR-FEL宽带腔镜光学膜系在355nm中心波长的绝对光学反射率测量值为R(355nm)=99．45％,反射光谱带宽测量值为Δλ(R≥99．00％)=75nm;研制的355nm／248nm双带腔镜光学膜系,在355nm中心波长,其绝对光学反射率测量值为R(355nm)=99．69％,反射光谱带宽测量值为Δλ(R≥99．00％)=59nm;在248nm中心波长, R(248nm)=98．21％,绝对光学反射率光谱带宽测量值Δλ(R≥99．00)=9mm,Δλ(R≥98．00％)=33nm．

相干谐波储存环自由电子激光

相干谐波自由电子激光不用光学谐振腔及反射镜，可望工作在紫外和真空紫外光波段，是第四代同步辐射光源的可能途径之一．由于对束流品质要求很高，相干谐波自由电子激光首先是以储存环作为驱动器而发展起来的．由于光阴极微波电子枪的发展和直线加速器技术的进步，目前，已开始有直线加速器驱动的高增益相干谐波自由电子激光的建议．文章介绍了相干谐波储存环自由电子激光的原理。

衍射极限储存环光源相关物理问题

基于电子储存环的同步辐射光源是20世纪基础科学研究领域应用最为广泛的高性能X射线源,已经历了三代发展.第四代同步辐射光源一个重要的发展方向是衍射极限储存环光源.衍射极限储存环基于紧致型的多弯铁消色散结构,可以实现接近甚至达到X射线衍射极限的超低发射度,具有超高亮度、强相干性等优点.不过,超低发射度设计带来一系列的挑战,需要在诸多性能参数之间寻求合理的平衡点.本文将主要介绍衍射极限储存环的磁聚焦结构设计及注入方法的发展演化、面临的挑战以及解决措施.此外,还将介绍机器学习在衍射极限储存环物理研究中的应用,以及结合自由电子激光原理提升同步辐射性能等课题.