基于谐振腔的直线加速器束流多参数诊断技术研究

项目名称： 基于谐振腔的直线加速器束流多参数诊断技术研究

项目编号： No.11375178

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 罗箐

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 96万元

中文摘要： 基于直线加速器的X射线自由电子激光是第四代光源研究的前沿热点。为了解决长期以来在直线加速器中难以实时在线精确测量束流发射度、长度等参数的问题，提出了基于谐振腔的束流多参数诊断技术，并应用于合肥光源高亮度注入器。谐振腔作为束流诊断的拾取装置，可以提供大幅度和高信噪比的束流信号，使测量达到很高的精度。本项目首次提出了利用同一谐振腔同时测量低重复频率短束团情况下的束团长度与束流流强的方法，并给出了一种测量光阴极微波电子枪束流峰值流强的新手段。利用谐振腔的TM0n0模式实现束团长度与束流的流强、位置及四极分量的联合诊断，使整个诊断系统大为紧凑。使用谐振腔的多个特征模式进行束流流强诊断，提高了测量精度。为了处理束流信号，使用高速ADC、高密度FPGA和高性能DSP搭建高速数据采集系统，采样率最高可达1Gsps。这些研究成果可广泛应用于国内外其它直线加速器。

中文关键词： 束流诊断；直线加速器；束团长度；谐振腔；

英文摘要： Linac-based X-Ray free electron laser has been the frontier in the research of the fourth generation light source. In order to measure the linac beam emittance, bunch length and other parameters on line, technologies of multi-parameter beam diagnostics ba

英文关键词： beam diagnostics；linac；bunch length；resonant cavity；