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紧凑型THz-FEL源的束斑检测系统的研制

太赫兹自由电子激光(THz-FEL)因其光波段位于红外波段和微波波段之间而具有一些独特的性质。基于太赫兹辐射成像技术,在军事通讯、安全检查等前沿领域,THz-FEL能够得到充分的利用和发展。世界各地的学者都十分关注对THz-FEL的研究,在国家科技部等支持下,华中科技大学建造了一台能量为14MeV紧凑型THz-FEL源直线加速器。本文所做工作正是为了给这台加速器的稳定运行提供必要的监控手段,这其中包括束斑横向截面尺寸的测量、束流横向发射度的测量以及束流能散的测量。这些参数描述了束流的特性和行为,最终决定了出射自由电子激光性能是否能达到要求,是衡量一台加速器束流品质的重要参数。束斑横向截面尺寸的测量是测量其他横向参数的基础,本文为该加速器搭建了一套束斑检测系统。所测量的束斑横向截面尺寸经后续数据处理可得到束流的发射度以及能散。束斑检测系统由两个部分组成,分别为步进电机控制系统和束斑采集处理系统。基于对步进电机的运动控制,步进电机控  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

紧凑型THz-FEL源直线加速器束流位置测量系统的研制

本文主要介绍的是紧凑型THz-FEL源直线加速器的束流位置测量系统,此THz-FEL源直线加速器的微脉冲重复频率为2856MHz,宏脉冲宽度为6μs。为了测量束流位置,需要设计一个束流位置探测器(条带BPM)。为了对BPM感应信号进行处理,选择了Libera Brilliance Single Pass信号处理器。由于条带感应信号载波频率为2856MHz,而Libera Brilliance Single Pass的工作频率却是500MHz,所以在信号馈入Libera之前需要设计一个Libera的前端处理模块(前端电子学),此前端电子学的设计是为了将条带感应的信号下变频到500MHz以满足Libera的需求。最后搭建了离线标定平台,对所设计和加工好的条带BPM进行测试与标定。首先介绍了Libera前段电子学的设计,此电子学包括2356MHz本振信号源、射频放大模块和混频模块。其中本振信号源是用来产生一个2356MHz的信号与条带...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

《强激光与粒子束》2013年S1期
强激光与粒子束

基于EPICS的THz-FEL装置数据采集系统设计与实现

自由电子激光(FEL)是用相对论电子束在“泵浦场”的激励下,经受激辐射放大的相干光源,是一种将相对论性电子的动能变换为电磁辐射的装置。FEL作为一种新型的激光器件,不仅具有普通激光器的性能,还具有一系列独特的优点,在物理学、材料科学、生命科学、航天材料检测等领域有着广泛的应用前景。而THz-FEL是实现太赫兹(THz)的主要手段之一,国内国外正在开展广泛的研究。在加速器中带电粒子的产生、注入、加速、累积、打靶或引出束流到光束线,整个过程都是在计算机控制系统的控制下进行的。加速器控制系统不同于一般的工业过程控制系统,它最终的控制对象是在真空管中高速运行的带电粒子,并且要对这些粒子的轨迹进行精确的定位和控制,以满足加速器设计的物理目标[1]。加速器长期运行过程中产生的数据将不断增多,包括各个系统的物理参数以及设备状态参数、修改记录等等,这些数据对研究人员具有重要的意义,为了方便用户对系统中的参数和运行数据进行查询、离线和在线分析,需...  (本文共4页) 阅读全文>>