刘广超
,
吴丛凤
,
王琳
,
樊浩
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2011.05.003
高次谐波腔被用于同步辐射光源中拉长束团,降低束团密度,从而提高束流寿命,并且对光源亮度影响很小.理论推导了加入高次谐波腔之后的有关纵向束流动力学方程,计算了改造后的合肥光源(HLS-Ⅱ)在加入三次谐波腔时最优条件下的寿命改善因子为2.9,束团长度为45.65 mm;计算还表明束团在均匀填充模式下谐波腔中的束流负载效应对束团拉伸的影响可以忽略.经过大量数值模拟计算,优化设计了一个带有高次模阻尼的三次谐波腔.
关键词:
同步辐射光源
,
束流寿命
,
高次谐波腔
,
束流负载效应
,
高次模阻尼
田秀芳
,
吴丛凤
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.01.005
在受激辐射粒子加速(PASER)中,受激介质中处于激发态的电子跃迁到基态时辐射的光子能量直接以量子形式转移给从它旁边经过的电子.首先对单个电子束团穿过受激介质时产生的电场进行了理论推导,并分别对受激的二氧化碳混合气体和受激氟化氩混合气体进行了计算.计算结果表明加速梯度可以达到1 GV/m,比现有的普通加速器(如盘和波导加速结构)加速梯度高两个数量级.此外,通过二维模型进一步分析了电子微束团串穿过受激的混合气体介质获得的能量增益.结果表明电子束团串可显著吸收受激介质中的量子态能量,且吸收的能量与相互作用长度成正比.在相互作用长度等于0.5 m时对束团参数和其它的量对能量交换的影响进行了分析.通过理论计算给出了电子获得最大能量增益时的优化参数.
关键词:
受激辐射粒子加速
,
受激混合气体
,
加速梯度
,
能量增益
袁文华
,
张通
,
吴丛凤
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2017.02.006
高亮度同步辐射光源和自由电子激光对直线加速器耦合结构的性能提出了更高的要求.通常的单边耦合器由于耦合腔结构的不对称导致腔内电磁场的不对称,较大地影响了束流的品质.提出了一种新的加载圆柱介质棒的单边耦合器,结构简单、易于加工.模拟结果表明:新型耦合器中电场的二极、四极分量的场振幅梯度分别为-0.0794％、-0.0666％,而传统单边耦合器二极、四极场振幅梯度分别为5.02％、2.99％,有效地减弱了场振幅的不对称性.对耦合器温度场分布、热变形、热应力进行了分析计算,结果表明新型耦合器与通常的单边耦合器热性能差别不大,有望用于提高光源性能.
关键词:
激光物理
,
耦合器
,
场不对称性
,
热损耗
,
温度场
