合肥光源逐束团测量系统研制

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合肥光源光开关系统的研制

相机测量和研究。由于条纹相机光阴极易损坏，开关系统的使用，大地降低了输入光功率，效地保护了光极有
光阴极。介绍了光开关的工作原理，据合肥光源光脉冲的波长、复频率、团尺寸以及束团长度，行了光根重束进开关系统设计。介绍了电光调制器的特性、高压驱动单元和高速同步分频器的性能、统准直和调试过程，系并
为电光调制器。控制时序图如图２示。所
Ｉ１
Ｆｉ．Ｐｒｎｉｌｆｏｔｃｌｓｔｅｇ１ｉｃｐｅｏｐｉａｈｕｔｒ
△
ｏｕｐｕｕｓｔｔｐｌｅ
．．
Ｆｉ．Ｃｏｔｏｌｉｉｇｇ２ｎｒｌｎｇｔｎｉｍ
给出了示波器和条纹相机的测量结果。关键词：同步光；光开关；电光调制器；高压驱动器；条纹相机
中图分类号：ＴＬＳ６０４２３０；６．文献标志码：Ａｄｉ１．７８ＨＰＢ２１２０．２１ｏ：０３８／ＩＰ０１３１００
要作用口。在合肥光源，］当对４５个束团进行测量时，团的非均匀性会影响束团参数的测量精度。此外，纹束条
相机的光阴极是非常敏感的部件，过高的光功率会对其造成损坏。因此，了精确测量束团参数和保护条纹相为机光阴极，在条纹相机的前端增加了光开关系统，意大利的ＥＴＡ就建立了此系统ｌ。该系统通过调如ｌＴＲＥ２］

合肥光源横向逐束团实时测量分析系统研制的开题报告

合肥光源横向逐束团实时测量分析系统研制的开题报告一、研究背景和意义合肥光源是我国自主研发的第一座四代同步辐射光源，具有亮度高、能谱宽等优异特点，在材料、生命科学、环境等领域有着广泛的应用。

然而，光束的稳定性和质量一直是限制实验精度和结果的关键因素之一。

因此，开发一种能够实时监测并分析光束稳定性的系统，对于优化实验方案、提高实验成功率、推进科研进程具有重要意义。

二、研究目的和内容本项目旨在研制一种能够基于成像原理实时测量分析合肥光源横向逐束团参数的系统，包括以下内容：1. 研究并设计采集系统，实现对光源产生的光束进行成像。

2. 开发图像处理算法，对采集到的图像进行处理和分析，提取出横向逐束团相关参数，比如位置、大小、形状等。

3. 构建实验平台，验证系统的可行性和准确性。

三、研究方法和技术路线1. 系统采集部分：选用高性能CCD相机，采用适当的光学器件对光束进行成像，在保证分辨率的前提下提高采集速度及灵敏度。

2. 图像处理部分：采用计算机视觉技术，使用图像处理算法对采集到的图像进行处理，包括灰度变换、边缘检测、形态学处理等，从而实现对横向逐束团相关参数的提取。

3. 实验系统部分：构建相关实验平台，进行对光束进行成像、图像处理和横向逐束团参数的提取和分析。

四、进度安排和预期成果本研究的主要任务和进度安排如下：1. 第一年：完成系统设计，采集系统的搭建和测试，初步开发图像处理算法，完成实验平台的构建。

2. 第二年：优化图像处理算法，实现对成像图像的自动处理和分析，进行初步验证实验，并对实验结果进行分析和讨论。

3. 第三年：优化系统性能，进行更加准确的实验验证，形成成果，完成论文撰写和答辩。

预期成果：1. 设计与研制出一种基于成像原理的实时横向逐束团测量分析系统。

2. 完成系统的实验验证，在精度、准确度等方面符合要求。

3. 完成相关论文，并在相关领域发表论文。

五、研究难点和创新点本项目的主要研究难点和创新点如下：1. 采集部分的设计和光学器件的选择，要求在保证成像质量的基础上实现高速采集。

合肥光源逐束团横向反馈系统

度，需低于真空管道截止频率（．４但２０４ＧＨｚ；用ｎｔｈ波滤波器滤除Ｄ）利ｏｃＣ分量和回旋频率分量，以节约反馈功率（）精密可编程部件（，Ｉ；Ｈ）通过反馈信号控制模块（）调节Ｐｃ— ｐ和ＫｉｅＦ，ｉｋｕｃｒ之间ｐ级精密时延，ｋｓ以
合肥光源逐束团横向反馈系统
王筠华，郑凯，李为民，杨永良，黄龙君陈园博，周泽然，王琳，，
刘祖平孙葆根马力。曹建社。岳军会。刘德康。叶恺蓉。，，，，，，
测量，跟踪单个束团状态，观察不稳定性模再以适当相位配合，动反馈系统，制不稳定性模，驱抑克服ＣＢ不稳定性，而提高储存流强和柬流品质，证光源高亮度稳定运行。从保
１ＨＬＳ逐束团测量和模拟横向反馈系统
行的目的。测量和反馈系统线路见ｒｂｉ四路ＢＭ电极信号做加减运算，到ｚ和Ｙ方向上的束流位置振荡信号ｄ对Ｐ得（；Ａ）通过梳状带通滤波器（）与倍频信号（）行混频，Ｂ后Ｅ进然后通过低通滤波器得到带宽为１０ＭＨｚ流低０束
馈功率；激励条带的研制。初步的反馈实验结果表明：馈系统开启后不稳定性振荡得到抑制。反关键词：横向反馈系统；矢量运算；Ｎｔｈ滤波器；激励条带；耦合束团不稳定性ｏｃ

合肥光源谐波法束团长度测量系统研制

ＡｂｔａｔＴｈｔｍｅｓｒｃｕｒｈｓｎｈｏｒｎｉｓａｅａｂａｓｒｃ：ｅｉｔｕｔｅｏｆｔｅｙｃｒｔｏｌｇｈｔｉｓｍｓｅｍｓｇｌｉｔｉｎａｎｈｅｓｏａｅｒｎｇＴｈｅｅｏｅ，ｔｕｎｈｌｎｇｈｍｅｓｒｍｅａｎａｕｉｈｅｔｒｇｉ．ｒｆｒｈｅｂｃｅｔａｕｅｎｔｃｎｂｅｄｏｅｂｙｍｅｓｒｎｇｔｏｐｉａｓｎｆｅｕｎｃ — ｏｉＢａｅｈｅｐｉｉｅｔｅｂｕｈｅｔａｕｒ — ｔｃｌｐｕｌｅｉｒｑｅｙｄｍａｎ．ｓｄｏｎｔｒｎｃｐｌ，ｈｎｃｌｎｇｈｍｅｓｅｍｅｙｓｅｗａｄｖｅｏｐｄｓｎｇｈｒｏｉｅｈｏ．Ｔｈｙｔｍｕｅｈｅｉ — ｐｅｄｎｔｓｔｍｓｅｌｅｕｉａｍｎｃｍｔｄｅｓｓｅｓｄｔｈｇｈｓｅｐｈｏｒｃｉｅｔｔｏｅｔｄｐｔｃｌｉａｔｅｅｔｉａｓｇｎｌｃｌｃｅｆｕｏｔｏｔｅｅｖｒｈａｃｎｖｒｅｏｉａｓｇｎｌｏｌｃｒｃｌｉａ，ｏｌｅｔｄｏｒｆｈｅ
王宝云，孙葆根王季刚，，徐宏亮，平，卢马天骥
（国科学技术大学核科学技术学院国家同步辐射实验室，徽合肥中安２０２）３０９
摘要：步辐射光与束流信号具有相同的时间结构，量同步辐射光并基于频域的信号处理方法可得到同测

NSRL注入器束团长度测量系统初步设计

第37卷第9期核技术 V ol.37, No.9 2014年9月 NUCLEAR TECHNIQUES September 2014——————————————第一作者：张慧，男，1989年出生，2011年毕业于西南科技大学，现为中国科学技术大学硕士研究生，核技术及应用专业通讯作者：张善才，E-mail: shancai@ 收稿日期：2014-03-03，修回日期：2014-04-08NSRL 注入器束团长度测量系统初步设计张慧张善才（中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥 230029）摘要合肥光源注入器升级改造接近完成。

为了更好地分析其束流品质，为储存环提供更高品质的束流，针对合肥光源设计了一套利用横向偏转腔(Transverse Deflecting Structure, TDS)测量分析束流纵向品质的系统。

利用TDS 分析束流纵向品质精度高，功能多样，优势明显。

本文TDS 采用外围开槽盘荷波导结构，给出了该结构具体尺寸及相关参数计算，并对计算结果做了简要分析处理。

根据该结构在注入器的安装位置，对束团长度测量系统进行了物理设计，并分别使用MATLAB 程序和PARMELA 模拟了束团通过该结构的状态分布，得到了符合预期的纵向束团长度测量结果。

关键词横向偏转腔，盘荷波导，HEM 11，MATLAB ，PARMELA中图分类号 TL53 DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.090101随着加速器设计水平及建造技术的发展，束流品质愈来愈好，同时给束流测量技术带来巨大挑战。

横向偏转腔(Transverse Deflecting Structure, TDS)是利用射频电磁场直接对束团作用而进行束团纵向特性测量的一种方法。

它最初发展于20世纪60年代SLAC 的次级粒子束流分离系统[1]。

2000年左右，开始应用于电子束流诊断，并曾取得过约30fs 的束团纵向测量精度[2]。

合肥光源逐束团测量和横向束流反馈系统设计

文章编号：ｉ０ —３２２０）２０９—６０１４２（０６０—２１０
合肥光源逐束团测量和横向束流反馈系统设计
王筠华，刘建宏，郑凯，李为民，刘祖平，孙葆根，杨永良，周泽然
（国科学技术大学国家同步辐射实验室。合肥２０２）中３０９
如表１图２所示。和
该方案中包括逐束团横向位置、向相位和束团流强监测系统以及横向宽带反馈四大系统。中横向位纵其
＊
收稿日期：０４１ —３２０ —２０；修订日期：０５０ —７２０ —９２基金项目：家自然科学基金资助课题（０７０３国１１５６）作者简介：筠华（９４，。究员，要从事束流仪器与诊断方面的工作ｔｈａｕｔｄ．ｎ王１４一）女研主ｗｊｕ＠ｓｅｕｃ
极铁校正负色品和八极铁增加朗道阻尼等抑制头尾不稳定等措施，但是，六极和八极磁场将可能分别激励三级和四级振荡，制１的选择。另外过强的八极矩不仅会产生有害的非线性共振，限２值而且会带来减小动力学孔径等问题，得调试过于复杂，使并潜在有调试不重复现象；源的质量还有待于进一步提高。在最近的研究中，光发
现当注入束流到一百多ｍＡ时，束团就突然从均匀分布变成不均匀分布，时频谱能测到所有的Ｃ这Ｂ模式，以后束流积累就很艰难，说明Ｃ这Ｂ不稳定性阈值明显地降低。另外，因为合肥光源加速腔Ｑ值和分路阻抗较

合肥先进光源储存环束流参数

合肥先进光源储存环束流参数一、束流能量和重复频率:HEPS的储存环计划采用典型能量为6 GeV的双线性波形脉冲模式。

脉冲重复频率为1 MHz，每个脉冲时间长度为100 ns，能量存储在5.6 GeV处（水平长度为360 m）。

这样的能量和重复频率设计使得HEPS能够满足高亮度X射线束的需求。

二、储存环参数:1. 周长: HEPS的储存环周长设计为1.3 km，这使得HEPS兼具紧凑和高能效的特点。

2. 光源亮度: HEPS的目标亮度为10^33 cm^−2 s^−1，这意味着能够提供高强度、高质量和高亮度的X射线束。

3.真空要求:为了确保束流运行的稳定性和高质量，HEPS的真空系统设计要求高。

系统采用先进的非均匀长孔(UCO)加速结构，具有较小的截面与巴隆点电流，减小了束团误差。

4. 加速器参数: HEPS的加速器参数包括直线加速器（linac）和储存环。

直线加速器负责将电子束提升到储存环设计能量。

加速器组件采用自行研发的高梯度超导技术，以提供足够高的加速电场和降低功耗。

5.磁铁参数:HEPS设备包括主磁铁和辅助磁铁。

主磁铁是使电子束流沿着环形轨道运行的关键部分。

辅助磁铁在储存环中提供束流垂直操纵，以便于束流横向收束和束团半宽的控制。

6.射线探测器:为了满足高能性测量准确性的要求，HEPS计划安装高性能射线探测器。

这些探测器将用于实时监测束流参数，包括能量、位置和发射度等。

7.设备冷却系统:为了保持加速器和储存环的稳定性和高效性，HEPS将配置先进的超导技术，并建立冷却系统，以维持设备在超导状态下的温度。

三、应用领域:HEPS的设计参数使其适用于多种科学研究领域，包括材料学、生物学、化学和物理学等。

HEPS将为科学家们提供了一个高亮度、高能分辨率和高重复频率的X射线源，有助于更深入地研究物质的结构和相互作用，促进科学研究和技术创新。

合肥光源逐束团数字反馈系统控制及相关研究的开题报告

合肥光源逐束团数字反馈系统控制及相关研究的开题报告尊敬的评审专家、各位领导：光源逐束团数字反馈系统控制及相关研究是我申请的课题，现就该课题进行开题报告。

一、选题背景光源逐束团数字反馈系统控制是现代光学领域中的一项重要研究课题。

在现代光学实验与应用研究中，经常需要对光源进行调控控制。

而逐束团数字反馈系统则可以针对每个束团进行精确调控，从而更好地满足实验需求。

二、研究目的本课题旨在深入研究光源逐束团数字反馈系统控制方法，以及相关技术。

通过对系统整体结构、控制流程、信号处理、反馈算法等方面进行深入研究，最终实现对光源的精确调控控制。

三、研究内容1. 光源逐束团数字反馈系统整体设计首先，需要对光源逐束团数字反馈控制系统的整体结构进行设计。

该设计涉及到控制器、光源、光束分束器、光电探测器等多个元件，需要考虑各个元件之间的关系和协同工作。

2. 逐束团控制流程和信号处理其次，需要研究逐束团控制流程和信号处理。

通过对光源发出的信号进行处理，可以得到更为精确的反馈信息。

同时，针对不同的实验需求，需要对逐束团控制流程进行优化和调整。

3. 反馈算法研究反馈算法是实现对光源精确控制的重要手段。

本课题将重点研究反馈算法在逐束团控制中的应用，涉及到PID控制、模糊控制、神经网络控制等算法。

四、研究意义本课题在现代光学领域中具有重要的研究意义。

光源逐束团数字反馈系统控制技术对于各个领域的实验研究都有着重要的应用价值。

例如，在脉冲激光技术、亚毫米波段技术、超快光学等领域中，均需要对光源进行精确控制。

因此，对该领域的研究能够为实验研究提供更好的技术支持。

五、预期成果本课题预期可以完成如下研究成果：1. 设计出光源逐束团数字反馈系统控制器，并验证该控制器的性能和效果。

2. 对逐束团控制流程和信号处理进行研究和优化，提高控制精度。

3. 对反馈算法在逐束团控制中的应用进行研究和实验验证，探索出最适合该系统的反馈算法。

4. 提供一份完整的技术方案和可行性研究报告，为相关领域的实验研究提供技术支持。

小波分析方法在合肥光源逐束团测量系统中的应用

响应数字滤波实现。束团振荡信号数据的后处理则通过傅里叶变换、尔伯特变换和数字检波等方法实希
现Ｊ。合肥光源逐束团测量和反馈系统的前端电子学模块使用差信号来获得束流位置信号。此信号中不仅含有反馈需要的束流位置振荡信号，包含了基线漂移。注入过程中，向振荡振幅快速增长和衰减，荡频还横振率也会在短时间较大程度漂移，是典型的非平稳过程，时使用傅里叶分析等处理平稳的方法处理非平稳信这此号可能会导致信号幅度失真和相位偏差。小波分析是基于小波分解和重构的多分辨力分析方法，由于采用了自适应窗口，故可在时域、域上同时进行局域化分析＿，在高频频窗较宽，有较高的时间分辨力，频ｓ其具能适应振荡频率漂移的情况。本文使用小波分析法处理束团振荡信号，效地分离和提取信号中的振荡成分和基有线漂移成分，分离出的各成分在时间轴上的位置与原信号相同，有的线性关系保持不变。原
小波分析方法在合肥光源逐束团测量系统中的应用
陈园博，王筠华，刘祖平，杨永良，周泽然
（国科学技术大学国家同步辐射实验室，合肥２０２）中３０９
摘要：介绍了小波分析方法在逐束团束流位置测量系统中的应用。小波分析方法在高频处频率窗口较宽，有较高的时间分辨力，用小波分析可分离并提取信号的振荡成分及基线漂移成分，成分在时间轴具使各上的位置与原信号相同，有的线性关系保持不变，处理非平稳信号时不会造成信号明显劣化，幅度失真原在如和相位偏差。基于小波分解和重构的时间序列多分辨力滤波处理非平稳信号时不会造成信号明显劣化，证保

合肥光源储存环束流三维参数测量系统介绍

合肥光源储存环束流三维参数测量系统介绍十几天不发博，竟然憋了这么怪怪的标题，合肥光源储存环纵向震荡可视化展示初步结果，这个链接里的可视化展示，发现用鼎阳SDS6204示波器10GHz高采样率能很好的测出逐束团的流强以及纵向震荡信息。

对这种高采样率原始波形的分析提取更多的信息就有了更多的信心和动力继续做下去。

那个还只是BPM4路电极信号通过合路器成一路的结果，如果4路同时采，应该是可以得到横向X、Y的位置信息，之后通过对位置信息的分析，应该是可以得到工作点的。

本来想今年再买台SDS6204，不过等拿到手估计又要好几个月了，就想着找鼎阳借一台，可是要等到月底才能匀过来，实在等不及，就拿手头上有的力科6104A示波器凑合用一下。

这款示波器带宽1G，对合肥光源204MHz，4.533nS间隔的这种逐束团的信号采集还算够用，不过和2G带宽的还是有些差距，通过下图对比就可以看出来：左边的头尾展开的波形是鼎阳2G带宽示波器采的，右边的是力科1G带宽示波器采的，看画红标的部分，信号质量和左边的还是要差很多，下降的拖泥带水，拖尾的情况比较严重。

四路同时测，增加了X，Y的逐束团信息，以及FFT其数据的频谱：上面图的信息还算丰富，鼎阳示波器采一路合信号标为硬合，力科的标为软合，流强和纵向震荡信息，以及每个束团的逐圈纵向震荡频谱，上图中硬合和软合的都有。

逐束团X，Y的信息，以及每个束团的逐圈频谱是软合独有的。

纵向震荡时间范围差不多在200pS范围内，按204MHz一个周期360度换算成相位差不多正负7.3度左右，每个束团逐圈纵向震荡频谱的最大峰位在14KHz左右，和逐束团反馈系统测量结果一致；软合和硬合测的BPM的位置不同，其纵向震荡频谱的峰位对的上，和X，Y 逐圈位置的频谱峰位也对的上。

本来担心X，Y的逐圈位置这么简单的每段积分之后差比和是否靠谱，但是看上面有些规律的逐束团位置的二维图，感觉还是可靠，每个束团的逐圈位置变化范围差不多不到1mm，libera的逐圈数据也差不多0.Xmm范围，每个波形逐束团位置信息简单平均算出来的X，Y位置在20um范围内，rms差不多几个um，和libera的sa数据有很大差距，其测的位置只在3um范围内变动，零点几um的rms。

合肥光源逐束团流强及高灵敏度工作点测量系统的研究

合肥光源逐束团流强及高灵敏度工作点测量系统的研究本论文主要研究内容是合肥光源逐束团流强和高灵敏的工作点测量系统的研究。

在充分调研国内外加速器实验室的测量方案的基础上,设计了两套全新的束流测量和诊断系统。

逐束团流强测量系统利用超快光电探测器把同步辐射的光脉冲信号转换为电信号,再进行处理得到逐束团流强。

新的高灵敏工作点测量系统则是使用(Direct Diode Detector Baseband Tune)3D-BBQ技术可以在没有激励信号的条件下测量工作点,不会对储存环中的束流引起扰动,具有可以成为实时在线测量工作点系统的潜力,有极高的应用价值。

本文首先介绍了与本论文相关的加速器物理。

从整体上定性地介绍了加速器储存环的物理,给出了束流的横向转换矩阵、β函数和横向振荡等理论知识进而引入了工作点这一个重要概念,同时还介绍了束流流强及同步辐射这些与我们设计的两套系统密切相关的物理参数,并给出了工作点和束流流强在束流测量与诊断领域的基本理论。

其次介绍了基于同步辐射的逐束团流强测量系统的设计与实现。

介绍了合肥光源储存环B8光束线的基本情况,确定了用于基于同步辐射的逐束团流强测量系统的光路设计。

计算了在光电探测器处同步光的功率,确定了超快光电探测器的型号是滨松公司的G4176-03光电探测器。

介绍了利用等效时间采样算法重构束流的时域波形。

为了确定逐束团的绝对流强,使用了直流流强变压器(DCCT)系统得到束流的直流流强,并对DCCT系统的进行了误差分析和分辨率测试。

使用基于同步辐射的逐束团流强测量系统分别在日常运行多束团模式、单束团及一个摩尔斯码编码的“HLS”填充模式下进行了逐束团流强测量实验,得到了相关实验结果。

最后介绍了高灵敏度的工作点测量系统的设计与实现。

介绍了3D-BBQ技术的基本原理,根据合肥光源储存环参数,设计了 3D-BBQ的前端电子学模块,并进行了模拟仿真实验。

根据仿真结果,制作了前端电子学的实物PCB板。

合肥同步辐射光源的束团伸长效应初析

Z 11
n
crit
≤
F
m
0c2
eΧI P
Αc (ΡP
m 0c) 2
(6)
式中 Z 11 n crit为发生微波不稳定性频率处的纵向宽带阻抗, Αc 为动量紧缩因子, ΡP 为束团的
均方动量散度, m 0c2为粒子静止能量, I P 为束团峰值流强, Χ为相对论因子, F 为形状因子, 对
于电子束团为2Π。若束团为极相对论的电子束团, 则 ΡP (Χm 0c) = ΡE E 0。所以平衡条件可写为
文献[ 1 ]给出了强流情况下的束团纵向分布函数及束团伸长效应中的束团长度和能散的
计算公式, 并从理论上证明了束团伸长效应是一种多束团效应, 无论宽带阻抗还是窄带阻抗,
都将对束团长度和能散产生影响。本文目的是应用上述新理论对合肥同步辐射光源 (HL S) 上的束团伸长效应初步实验结果作出解释。为此, 我们首先用新理论来统一阐述原有的彼此独立
ΡS ΡS 0
=
ΡE ΡE 0
2Πh
^
eV
rf
co sΥS
2Πh
^
eV
rf
co sΥS’ +
BT0
12
(2)
其中
h
为高频腔谐波系数,
^
V
rf
为高频腔工作电压幅值,
ΥS
为零电流时的同步相角,
ΥS’ 为环境与
束流作用后的新同步相角, T 0为同步粒子回旋周期, ΡE0与 ΡS 0为自然能散和自然束长。
1 感抗壁效应对束团长度的影响
Ξ Ξr)
[1+
Q
2 r
(Ξr
Ξ-
Ξ Ξr) 2 ] 。Ξr 为窄带阻抗的谐振频率,

逐圈测量系统在合肥光源数字反馈调试中的应用

第２３卷第４期２１０１年４月
强激光与粒子束
ＨＩＧＨＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ
Ｖｏ．１２３，Ｎｏ４．
Ａｐ．，２１ｒ０１
文章编号：１０ — ３２２１）４１５－５０１４２（０１０ — ０１０
逐圈测量系统在合肥光源数字反馈调试中的应用
孟鸣，王筠华，杨永良，周泽然，陈园博
（国科学ห้องสมุดไป่ตู้技术大学核科学技术学院，肥２０２）中合３０９
摘
要：使用逐圈测量系统作为观测手段，过对逐圈测量系统采集所得数据进行分析，断了数字反通判
合肥光源（Ｓ是由一台２ＯＭｅ的直线电子加速器和一个运行能量８０Ｍｅ的电子储存环组成。合ＨＬ）ＯＶ０Ｖ肥光源数字反馈系统用于电子储存环横向耦合束团不稳定性的阻尼，改善注入效率，高储存流强和运行过程提
点、空间等束流特性参数，析了束流靠近和穿越５９共振线的完整过程。相分／关键词：逐圈测量；工作点；增长时间；阻尼时间；相空间；数字反馈
中图分类号：Ｔ５４Ｌ９文献标志码：Ａｄｉ１．７８ＨＰＰ２１２０．０１ｏ：０３８／ＬＢ０１３４１５

合肥光源逐圈测量系统试验结果及其在注入调试中的应用

第16卷第1期强激光与粒子束V o l.16,N o.1 2004年1月H I G H P OW E R L A S E R A N D P A R T I C L E B E AM S J a n.,2004A r t i c l e I D:1001-4322(2004)01-0101-04E x p e r i m e n t r e s u l t o f t h e t u r n-b y-t u r n s y s t e ma n d i t sa p p l i c a t i o n i nH L S*WA N GJ u n-h u a,L IW e i-m i n,L I UZ h u-p i n g,S U NB a o-g e n,L I UJ i a n-h o n g,Z H E N G K a i, Y A N G Y o n g-l i a n g,X U H o n g-l i a n g,WA N GL i n,S HA N GL e i,G O N GD i n g (N a t i o n a l S y n c h r o t r o nR a d i a t i o nL a b o r a t o r y,U n i v e r s i t y o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y o f C h i n a,P.O.B o x6022,H e f e i230029,C h i n a)A b s t r a c t:T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e t u r n-b y-t u r n s y s t e mo fH e f e i L i g h t S o u r c e(H L S),a n d p r e s e n t s t h ea n a l y s i so f t h e e x p e r i m e n t r e s u l t s,a sw e l l a s i t s a p p l i c a t i o n i n c o m m i s s i o n o f u p g r a d e d i n j e c t i o n s y s t e mo fH L S.T h e s i g n a l p r o c e s s o r o f t h e s y s t e ma d o p t s a l o g-r a t i oe l e c t r o n i c s c i r c u i t.U p t o2sd a t aa c q u i s i t i o n i s a v a i l a b l e.I n j e c t i o nk i c k e r s a r eu s e d t o e x c i t eb e a mf o rm o n i t o r i n g d a m p i n g r a t e a n dβo s c i l l a t i o n.K e y w o r d s:T u r n-b y-t u r n s y s t e m;D a m p i n g r a t e;L o c a l b u m p o r b i t;R e m n a n tβo s c i l l a t i o nC L Cn u m b e r:T L594D o c u m e n t c o d e:AI n t r o d u c t i o nT h eN a t i o n a l S y n c h r o t r o nR a d i a t i o nL a b o r a t o r y(N S R L)e l e c t r o ns t o r a g e r i n g,w i t ht h e c i r c u m f e r e n c e o f66m,c o n t a i n s12d i p o l em a g n e t s,48q u a d r u p o l em a g n e t s a n d31B P M s.E a c hB P M h a s f o u r-b u t t o n t y p e p i c k-u p sm o u n t e da tas k e w o f45º[1].A200M e Vi n j e c t i o nb e a m f r o ml i n a ca n dt r a n s p o r t l i n er a m p st o 800M e Va n do p e r a t e s a t200～300m Ai nt h e H L Ss t o r a g er i n g.A m u l t i c y c l em u l t i t u r n i n j e c t i o ns y s t e mi s u s e d f o r c u r r e n t a c c u m u l a t i o n.I no r d e r t om o n i t o r t h e i n j e c t i o n e f f i c i e n c y,d a m p i n g r a t e,βo s c i l l a t i o n a n d p h a s e s p a c e a f t e r t h e u p g r a d e o f i n j e c t i o na n dR Fs y s t e m,a t u r n-b y-t u r ns y s t e m b a s e do n l o g-r a t i o t e c h n i q u eh a sb e e n i m p l e m e n t e d[2～4]. T h ed a t a a c q u i s i t i o nm o d u l e i s d e s i g n e d t o c a p t u r e d a t a a n dw r i t e i t i n t o d i s k s i m u l t a n e o u s l y.S i n c e t h e i n j e c-t i o nr a t e o fH L S i s0.5H z,t h em a x i m u ms a m p l i n g-t i m e i s u p t o2s e c o n d s.R e c o r d i n g9m i l l i o n t u r n s d u r i n g e v e r y s a m p l i n g-t i m e i s s u i t a b l e f o r d a t a p r o c e s s i n g.I nN S R L p h a s e I I p r o j e c t,i no r d e r t oa d o p t t h es a m e l a t t i c e i nd i f f e r e n to p e r a t i o n m o d e s(G P L Sa n d H B L S)f o r e l e c t r o ns t o r a g e r i n g,w eu p g r a d e dt h e i n j e c t i o ns y s t e m o fH L S,i nw h i c h w eu s e df o u rk i c k e r m a g n e t s i n s t e a do f t h r e e[5].A n i n j e c t i o nk i c k e r f o r e x c i t i n g a n d p e r t u r b i n g s t o r e db e a m w o r k s f o rm o n i t o r i n g t h ed a m p i n g r a t e.I n o r d e r t o i n v e s t i g a t e i n j e c t i o ne f f i c i e n c y a n d m o n i t o r r e m n a n tβo s c i l l a t i o n,w h i c h i sd u e t oa l a r g e i n j e c t i o n b u m p e r r o r i n f o u r k i c k e r s,w e u s e t h e t u r n-b y-t u r n s y s t e m.T h e p r a c t i c e p r o v e s t h e t u r n-b y-t u r nB P Ms y s-t e mi s q u i t eu s e f u l f o r t h eb e a m-i n j e c t i o na d j u s t i n g a n d i n d i s p e n s a b l e f o rm a c h i n e r e s e a r c h.1T h e t u r n-b y-t u r n s y s t e mo fH L S[2]T h e t u r n-b y-t u r ns y s t e mo fH L Sc o n s i s t so f f r o n t-e n d p i c k-u p e l e c t r o d e s,e l e c t r o n i c s p r o c e s s o r s,t i m e c l o c ks y s t e m,a n dd a t a a c q u i s i t i o ns y s t e m,a sw e l l a sb e a me x c i t a t i n g s y s t e m.T h e l o g-r a t i ob e a m p o s i t i o nm o d u l e(L R-B P M)i s f r o mB e r g o z i n s t r u m e n t,w h i c h i s u s e d a s a n e l e c t r o n-i c s p r o c e s s o r,w o r k s a t408MH zw i t hd y n a m i c r a n g e o f60d Ba n do p e r a t e s i n t r a c k-c o n t i n u o u sm o d e[6].T h e t i m e c l o c ks y s t e m,w h i c h i s h o m e m a d e,i s e m b e d d e d i n t h eN I Mc r a t e.T h e d a t a a c q u i s i t i o n s y s t e mi s p l a c e d i n I P Cc r a t e.*R e c e i v e dd a t e:2003-05-06;R e v i s e dd a t e:2003-07-07F o u n d a t i o n i t e m:S u p p o r t e db y N a t i o n a lK e y P r o j e c t o nS c i e n c e-P h a s eⅡo fN S R L&b y N a t i o n a lN a t u r a l S c i e n c eP r o j e c t(10175063)B i o g r a p h y:WA N GJ u n-h u a(1944-),m a l e,p r o f e s s o r,s t u d i e s o nb e a md i a g n o s t i c;E-m a i l:w j h u a@u s t c.e d u.c n。

快速束团横向尺寸测量中前置放大电路的研制

１前置放大电路设计
多阳极光电倍增管采用日本滨松公司生产
的Ｒ５９００Ｕ—Ｌ１６Ｊ，它为ｌ６单元线阵，其光谱
范围在可见光波段，增益大于１０。，时间响应快
至亚纳秒，脉宽小至４ｎｓ，图１给出了多阳极光电倍增管Ｒ５９００Ｕ—Ｌ１６的实物图和时间响应。对于快速束团横向尺寸，选择４单元信号进行
图２前置放大器简化原理图
考虑带宽和增益要求，我们分别选择了两种高性能的放大器：第一级采用ＡＤ８０９９，第二级采用ＬＭＨ６７０２Ｌ６Ｊ。ＡＤ８０９９是一种低噪声的电压反馈型集成运算放大器。通过外部补偿电路，可以实现高增益、高带宽的特点，并且它的输入级线性度高、噪声低。ＬＭＨ６７０２是一种电流反馈型集成运算放大器，具有高带宽和高压摆率的特点，能够实现信号的二次增益和输
实物图和时间响应
合肥光源升级改造后，束团的重复频率为２０４ＭＨｚ，束团长度（ＦＷＨＭ）约为３５０ｐｓ，为了实现对束流进行逐圈或逐束团横向尺寸的测
士，博导，研究方向：加速器中先进束流诊断。
８１Ｏ
量，要求前置放大器的增益大于ｌ０，带宽大于５００ＭＨｚ。基于整个系统的设计指标要求，我们选择了对ＭａＰＭＴ的４路输出信号采用４路相同并独立的前置放大电路进行放大。由于每

合肥光源直线加速器BPM系统的研制和测量

第31卷第1期2007年1月高能物理与核物理HIGH ENERGY PHYSICS AND NUCLEAR PHYSICSVol.31,No.1Jan.,2007合肥光源直线加速器BPM系统的研制和测量*李吉浩孙葆根何多慧刘功发卢平曹涌(中国科学技术大学国家同步辐射实验室合肥230029)摘要合肥光源直线加速器新改造的BPM系统已经安装,并做了在线的束流位置测量实验.本文介绍该BPM系统的结构、作为系统核心部分的信号处理模块以及离线标定的实验结果和在线应用的实验结果,表明该BPM系统具有不小于40dBm的动态范围,不大于100µm的束流位置分辨率,水平方向和垂直方向分别具有1.61dB/mm和1.51dB/mm的灵敏度.校正铁强度与BPM读数关系的实验,表明该BPM系统能正确地反映束流的位置变化情况,并且确定了校正铁在水平方向和垂直方向的校正系数分别为0.46mm/A和0.58mm/A,校正铁设置为默认值时该BPM处的束流中心水平位置和垂直位置分别为0.83mm和−0.57mm.关键词束流位置探测器(Beam Position Monitor,BPM)动态范围标定分辨率校正铁1引言为了提高束流位置测量结果的精度,提高注入效率,我们对合肥光源(HLS)直线加速器(LINAC)的束流位置测量系统进行改造,设计并加工了非拦截型、高精度、易于将测量结果数字化的条带电极束流位置测量(Beam Position Monitor,BPM)系统[1].该条带BPM系统已经完成标定工作,于2006年2月安装并进行了在线测量的实验.本文介绍该BPM系统的结构、作为系统核心部分的信号处理模块以及离线的标定结果和在线应用的实验结果.2合肥光源直线加速器BPM系统结构及功能合肥光源直线加速器BPM系统的结构[2]如图1所示.从条带电极感应出的射频信号通过中心频率2856MHz、带宽10MHz的带通滤波器,经四通道对数检波模块后得到四路电极感应信号的功率值,再由四通道ADC模块数字化后传输给上位机,完成束流位置的计算及显示工作.图1合肥光源直线加速器BPM系统的结构图3合肥光源直线加速器BPM系统的信号处理模块该BPM系统信号处理部分的核心是对数检波模块,该四通道对数检波电路采用Analog Devices公司的对数放大器AD8313芯片,具有以下特点[3]:一是其工作带宽高,能够有效检测条带感应高频信号的功率信息;二是其输入电压的动态范围大,能有效满足合肥光源直线加速器的流强范围(50—200mA);三是其反应时间快(40ns),能有效提高系统的实时性.该四通道对数检波电路的重要参数是动态范围,如图2所示.从图2可以看出,该四通道对数检波电路的动态范围是−45dBm到−5dBm,灵敏度为43.6mV/dBm.由该四通道对数检波电路的结果,可以得出对数比处理[4]的束流位置结果.2006–03–20收稿*高水平大学建设重点科研项目资助课题(KY2901)和国家863计划项目基金(863-410-8-2)资助96—100第1期李吉浩等：合肥光源直线加速器BPM 系统的研制和测量97图2BPM 信号处理电路动态范围4合肥光源直线加速器BPM 系统的标定采用天线法,对合肥光源直线加速器BPM 系统进行了离线的标定.标定平台采用圆导轨和滚珠丝杆的技术,重复定位精度小于5µm,驱动平移台的步进电机最小步距为10µm/脉冲,很好地保证了标定结果的精度和准确性.4.1标定数据控制天线以0.5mm 的步长进行遍历,同步采集四通道对数检波电路的输出电压值,并且根据四通道对数检波电路的灵敏度,进行归一化的计算,得到该BPM 系统的标定结果,如图3所示.横坐标是水平方向的对数比结果,纵坐标是垂直方向的对数比结果.图3合肥光源直线加速器BPM 系统的标定图4.2灵敏度分析根据条带电极束流位置检测器的标定图,可以得到水平方向电极和垂直方向电极的灵敏度曲线,如图4所示.图4(a)是条带束流位置检测器水平方向的灵敏度曲线,图4(b)是条带束流位置检测器垂直方向的灵敏度曲线.图4中的点是实际测量的值,直线是线性拟合的结果.从图4可以看出,在距离机械中心±5mm 的范围内,该条带电极束流位置检测器具有良好的线性度.根据图4(a),可以得到条带束流位置检测器水平方向的灵敏度为1.61dB/mm;根据图4(b),可以得到条带束流位置检测器垂直方向的灵敏度为1.51dB/mm.图4条带电极BPM 灵敏度曲线(a)水平方向灵敏度曲线;(b)垂直方向灵敏度曲线.另一方面,根据条带束流位置检测器的灵敏度表达式(1)[5]S =80ln10•b sin(φ/2)φ/2(1)以及BPM 的条带内半径b =19mm 和条带张角φ=π/3[1],可以计算得出条带束流位置检测器的灵敏度理论值为1.53dB/mm.可见,实际测量值与理论值基本一致.4.3分辨率分析为了分析该BPM 系统在不同束流位置下的分辨率,将天线分别置于0mm,±2.5mm,±5mm 的位置,以1Hz 的频率(合肥光源直线加速器的束流宏脉冲频率)连续100次采集该BPM 系统的结果,然后对此结果作统计分析,得到均方差,来仿真该BPM 系统在不同束流位置下的分辨率,如表1所示.表1合肥光源直线加速器BPM 系统的分辨率Antenna Position/mmBPM resolution/µm−5−2.50 2.55Horizontal 852*******Vertical746031446198高能物理与核物理(HEP&NP)第31卷5合肥光源直线加速器BPM系统的在线应用合肥光源直线加速器BPM系统于2006年2月安装后,进行了BPM电极感应信号的观测实验、BPM 系统在线读数的误差分析实验,以及校正铁强度与BPM读数关系的实验.5.1BPM电极感应信号的观测对合肥光源直线加速器BPM的电极感应信号作了直观的观察和测量,结果如图5所示.图5(a)是BPM电极感应信号的宏脉冲结构,脉宽为1.1µs,即合肥光源直线加速器电子枪的脉宽.图5(b)是BPM电极感应信号的微脉冲结构,脉冲频率为2856MHz,即合肥光源直线加速器的微波频率.图5表明,该BPM 能够很好地感应出束流的电磁场信号.图5BPM电极感应信号的宏脉冲结构(a)和微脉冲结构(b) 5.2BPM系统在线读数的误差分析以1Hz的频率(合肥光源直线加速器电子枪脉冲的频率)对束流位置进行连续的测量,束流位置的记录如图6所示,图6(a)是束流水平位置的记录,图6(b)是束流垂直位置的记录.将图6的束流位置记录作误差分布分析,结果如图7所示.从图7(a)和(b)可知, BPM的束流水平位置均方差为58µm,束流垂直位置均方差为33µm.与表1的离线分辨率相对比,结果基本一致.图6BPM的束流位置在线测量记录图7BPM测量结果的误差分布图5.3校正铁强度与BPM读数关系的实验为了检验新改造的合肥光源直线加速器BPM系统,做了校正铁强度与束流位置关系的实验,结果如图8所示.图8(a)和(b)可以看出,在校正铁强度小范围变化(±1A以内)时,束流位置与校正铁强度近似线性变化.当校正铁强度变化到较大的程度(水平校正铁电流>1A,垂直校正铁电流<−1A),束流位置随校正铁强度的变化率突然变大.图8的曲线变化规律可以用均匀磁场中的电子运动规律来解释.如图9所示,在校正铁宽度L一定的情况下,电子在校正铁的均匀磁场中从A点运动到B点,所发生的偏移∆X正比于tg∆θ2,而∆θ正比于校正铁磁场强度即电流强度[6].当校正铁电流较小(±1A以内)时,∆θ较小,束流位置的偏移∆X近似正比于校第1期李吉浩等：合肥光源直线加速器BPM系统的研制和测量99正铁电流.当校正铁电流较大(水平校正铁电流>1A,垂直校正铁电流<−1A)时,∆θ较大,束流位置的偏移∆X与校正铁电流的近似正比函数关系不再成立,而呈正切函数关系.所以,束流位置随校正铁强度的变化率突然变大.图8BPM测量结果与校正铁强度的关系图图9均匀磁场中的电子运动将图8中校正铁强度小范围变化时的数据作线性拟合,得到图10.图10(a)和(b)的拟合结果,表明校正铁在水平方向上的校正系数为0.46mm/A,在垂直方向上的校正系数为0.58mm/A.并且当校正铁处于默认值(水平校正铁0A,垂直校正铁0.28A)时,BPM处的束流水平位置为0.83mm,垂直位置−0.57mm.图10BPM与校正铁强度小范围变化关系的拟合6结论对合肥光源直线加速器新改造完成的BPM系统进行的离线标定实验,分析了该BPM系统的分辨率和灵敏度.基于束流的BPM读数实验,确认了该BPM 系统在线测量结果的误差小于100µm.校正铁强度与BPM读数关系的实验,表明该BPM系统能正确地反应束流的位置变化情况.结果表明,合肥光源直线加速器新改造的BPM系统,能够可靠而精确地测量直线加速器段的束流位置,有效地应用于日常的调机工作,提高直线加速器注入的效率.参考文献(References)1LI Ji-Hao,SUN Bao-Gen,HE Duo-Hui et al.Nuclear Sci-ence and Techniques,2005,16(5):257—2592LI Ji-Hao,SUN Bao-Gen,HE Duo-Hui et al.High Power Laser and Particle Beams,2005,17(9):1434—1436(in Chi-nese)(李吉浩,孙葆根,何多慧等.强激光与粒子束,2005,17(9): 1434—1436)3Data Sheet of AD8313.ANALOG DEVICES.http:// /UploadedFiles/Data Sheets/53930877693590AD8313d.pdf:1—54LI J H,SUN B G,HE D H et al.Signal Processing Tech-nique in BPM System.The Second Discussion Forum onNuclear Science and Technology in Anhui Province.Uni-versity of Science and Technology of China,2003.10(in Chinese)(李吉浩,孙葆根,何多慧等.加速器束流位置监测系统中的信号处理技术.安徽省第二届核科学技术发展研讨会.中国科学技术大学,2003.10)5ZHENG P,SUN B G,LU P et al.High Power Laser and Particle Beams,2003,15(8):821—824(in Chinese)(郑普,孙葆根,卢平等.强激光与粒子束,2003,15(8):821—824)6Wangsness R K.Electromagnetic Fields.CHEN Ju-Hua et al.Beijing:Science Press,1987.474—475(in Chinese)(旺斯纳斯R K著.电磁场.陈菊华等译.北京:科学出版社, 1987.474—475)100高能物理与核物理(HEP&NP)第31卷Research and Measurement of BPM System at HLS LINAC*LI Ji-Hao SUN Bao-Gen HE Duo-Hui LIU Gong-Fa LU Ping CAO Yong (National Synchrotron Radiation Laboratory,University of Science and Technology of China,Hefei230029,China)Abstract BPM system newly designed at HLS Linac has been installed and applied in beam based experiments. This paper introduces the structure of BPM system,signal processing module,mapping results and measurement results of beam based experiment.The BPM system has a dynamic range of not less than40dBm,beam position resolution of less than100µm,horizontal sensitivity of1.61dB/mm and vertical sensitivity of1.51dB/mm.The results of experiment between corrector strength and BPM shows that the newly designed BPM system can acquire the beam positions information correctly,and the horizontal and vertical correction coeﬃcients of the correctors are0.46mm/A and 0.58mm/A respectively,and the horizontal and vertical beam positions at BPM are0.83mm and−0.57mm respectively with the default value of correctors.Key words beam position monitor,dynamic range,mapping,resolution,correctorReceived20March2006*Supported by Project of Building a High-Level University Well-Known both in China and in the World(KY2901),and Project of Hi-tech Research and Development Program of China(863-410-8-2)。

合肥光源逐圈测量系统试验结果及其在注入调试中的应用

合肥光源逐圈测量系统试验结果及其在注入调试中的应用王筠华;李为民;刘祖平;孙葆根;刘建宏;郑凯;杨永良;徐宏亮;王琳;尚雷;贡顶【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2004(016)001【摘要】This paper introduces the turn-by-turn system of Hefei Light Source (HLS), and presents the analysis of the experiment results, as well as its application in commission of upgraded injection system of HLS. The signal processor of the system adopts a log-ratio electronics circuit. Up to 2s data acquisition is available. Injection kickers are used to excite beam for monitoring damping rate and β os cillation.%介绍了合肥光源(HLS)逐圈束流位置测量系统在升级后的注入系统联调中的作用.该逐圈测量系统信号处理器采用对数比电路,数据获取采用NI5102 ADC.为了保证长达2s数据获取,采样数据通过突发的DMA方式实时写入工控机的系统内存.注入Kicker用作为激励束流,以便监测衰减率和研究β振荡.【总页数】4页(P101-104)【作者】王筠华;李为民;刘祖平;孙葆根;刘建宏;郑凯;杨永良;徐宏亮;王琳;尚雷;贡顶【作者单位】中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029;中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029【正文语种】中文【中图分类】TL594【相关文献】1.Libera Photon在合肥光源同步光位置测量系统中的应用 [J], 顾黎明;孙葆根;杨永良;卢平;肖云云;王季刚;唐雷雷2.小波分析方法在合肥光源逐束团测量系统中的应用 [J], 陈园博;王筠华;刘祖平;杨永良;周泽然3.逐圈测量系统在合肥光源数字反馈调试中的应用 [J], 孟鸣;王筠华;杨永良;周泽然;陈园博4.数字锁相检测在合肥光源逐圈测量系统的应用 [J], 杨永良;王筠华;孙葆根;陈园博;周泽然5.合肥光源逐圈束流位置监测系统中的定时系统 [J], 詹志锋;马庆力;王筠华;阴泽杰;吴孝义因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

合肥光源束流不稳定性测量和横向模拟反馈的开题报告

合肥光源束流不稳定性测量和横向模拟反馈的开题报告一、研究背景及意义合肥光源是中国科学院大科学装置之一，是一台自由电子激光自由电子激光(Electron Free Electron Laser, E-FEL)。

束流质量是影响合肥光源性能的核心因素之一，而束流的稳定性直接影响到激光的稳定性。

由于束流在运动过程中会受到环境干扰和粒子间作用力的影响，导致其稳定性难以保证。

因此，进行光源束流不稳定性测量和模拟反馈研究显得尤为重要。

本文将在现有文献研究的基础上，对合肥光源束流不稳定性进行深入研究，通过对束流横向模拟反馈的分析，提高束流质量和激光稳定性，使合肥光源的性能得到进一步提升。

二、国内外研究现状束流模拟反馈是现代大型同步辐射实验设备中的一项关键技术，旨在通过精细的控制手段来提高束流的稳定性和质量。

近年来，国内外学者进行了一系列与束流不稳定性测量和模拟反馈相关的研究。

在不稳定性测量方面，现有的测量方法主要包括：利用束线中的脉冲应变仪(Pulse-to-Pulse Strain Gauge, PPSG)对束流进行在线监测、利用激光束探测器系统对束流的位置和质量进行测量等方法。

在模拟反馈方面，主要包括利用电子枪发射度器(Electron Gun Emittance Meter, EGEM)进行实时反馈、利用垂直谐振腔放大器(Vertical Resonator Amplifier, VRA)等设备进行时域反馈控制等。

三、研究内容和方法1. 建立束流稳定性模型首先，基于现有的束流模型，建立合肥光源束流稳定性模型。

采用加速器物理中的传输矩阵方法进行计算，并考虑到环境因素和粒子间作用力的影响。

2. 优化束流运动轨迹结合稳定性模型，通过对束流的运动轨迹进行优化，改进束流稳定性表现。

主要方法是利用多种算法进行组合调整优化参数。

3. 针对横向不稳定性进行模拟反馈基于上述优化结果，开发一套基于机器学习的横向模拟反馈控制算法，通过对纵向位移等参数进行实时的反馈控制，提升束流的稳定性和质量表现。