上海光源蛋白质微晶体结构光束线(BL18U1)前端区X射线位置的高精度测量方法研究

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在同步辐射装置中，X光束位置对储存环调束、光束线调试、以及利用光束线站开展实验研究和提高光束稳定性等都是非常重要的参数。其测量值是实验用户需要及时了解或掌握光束中心位置变化情况的主要参数，常作为获得高质量实验数据的预判条件之一。
　　前端区X射线位置探测器（X-ray Beam Position Monitor，XBPM）是离储存环最近的光束位置测量设备，是光束线上的第一只“眼睛”，这里的X射线没有经过任何光学元件的反射或折射等，测得的数据最能客观地反映光源点的稳定情况。由于其距离光源点一般为10米左右，距离的放大效应使得XBPM比储存环上的eBPM的灵敏度高约一个数量级，这也使得XBPM成为最有效地探测X光束位置的设备。
　　在上海光源（Shanghai Synchrotron Radiation Facility，SSRF）新的光束线建设项目--“蛋白质项目五线六站”的XBPM探测器设计和工程实施中，我们以 BL18U1光束线为着手点，对其前端区刀片式 X光位置探测器（Blade Beam Position Monitor，BBPM）进行了全新的设计计算，得出了相对优化的刀片位置，改进了探测器支架的热稳定设计，完成了新的电子学读出设备Libera Photon的性能测试及其在EPICS下的数据采集和控制程序的编写，最终达到了垂直方向1μm，水平方向2μm的测量精度。
　　论文中详述了BL18U1光束线BBPM的离线装配、光学标定和在线安装的全过程，通过小步长带光标定的方法测试并得出新的BBPM探测器能够达到垂直方向1微米、水平方向2微米的测量精度。同时，还通过电子束轨道局部突轨的实验，证明了现在的BBPM能和储存环上的eBPM在同一程度上反映电子束轨道的变化。并提取了BBPM在加速器进行轨道快反馈实验过程中的测量数据，分析计算出该探测器用 RMS值表示的分辨率可以达到亚微米量级，这也进一步证明了将BBPM信号纳入轨道反馈控制的可行性。

著录项

作者
徐慧超;
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作者单位

上海交通大学;

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授予单位上海交通大学;
学科仪器仪表工程
授予学位硕士
导师姓名陶卫,龚培荣;
年度 2014
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类电子束聚变加速器;
关键词
X光束位置; 刀片位置; 精度测量; 电子束轨道; 加速器; 光束稳定性;

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