新型高功率、连续波THz相干同步辐射光源的设计

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:KAI12321
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
要在环形加速器的弯转磁铁中产生强功率的THz相干辐射,要求束团长度在百fs量级或者更短。为了得到微脉冲束团长度在百fs量级、高重复频率束团,我们选择一种紧凑型的强流电子枪结构——热发射独立调谐微波电子枪。   这是一种双驻波加速腔结构,最大特点是两个驻波加速腔之间相互没有耦合,两个腔可以分别独立的馈入功率、调节相位。通过优化功率与相位,可以得到较优的束流品质。同时避免了α磁铁和激光系统的使用,从而使得结构更加紧凑。在这个基础上,采用外注入式结构能够增大流强、降低能散度,同时消除电子反轰对阴极的负面影响。通过对不同结构参数的腔体进行一维和三维束流动力学计算,可以得到较为理想的腔体参数。   通过束流动力学计算,本文还设计了一段预注入器,利用电子行波直线加速器把粒子加速到10MeV以上。通过调节预注入器的馈入功率和粒子入射相位,还可以把束团长度做进一步的压缩。紧随预注入器后的四段等梯度加速结构可以将粒子的能量加速到200MeV,而且在加速过程中,粒子的束团长度并没有被拉长,从而使得束流参数满足等时性环形加速器的注入要求。   在合肥光源的基础上,设计一段等时性环形加速器。所设计的等时性环形加速器的动量紧缩因子在10-5量级。这样基于等时性环形加速器的THz同步辐射光源设计就完成了。   利用磁铁扫描法可以测量束流发射度,该方法可用在上述加速结构中。可以通过计算得到四极磁铁的设计加工参数。在加工完成后,对四极磁铁实际磁场进行分析。
其他文献
目前正在进行的国家同步辐射实验室光源的改造计划,对电子储存环内束流的稳定性提出了更高的要求。储存束流受到四六极磁铁产生的磁场约束,而实验室地基的固有振动会导致支撑机
期刊
海洋核动力平台是目前解决海上能源供给的有效途径,但海洋环境对反应堆的影响对其设计与安全运行提出了更高的要求。本文以海洋环境下典型棒束通道为对象,通过数值模拟对摇摆运