《电子存储环物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第九讲 储存环 Lattice、极化束流

电子储存环物理 第九讲储存环ate; 极化束流

第九讲 储存环Lattice; 极化束流

O动力学孔径 磁铁聚焦结构 Lattice)类型 O最小束流发射度的聚焦结构 O储存环聚焦结构设计中的比例定律 O同步辐射积分 O正负电子储存环中的极化東流

 动力学孔径  磁铁聚焦结构(Lattice)类型  最小束流发射度的聚焦结构  储存环聚焦结构设计中的比例定律  同步辐射积分  正负电子储存环中的极化束流

由弯铁辐射亮度计算公式可以看岀:要提高光光源的亮度, 可以提高能量、减小发射度、提高流强。 3cy△oI 2T o ea le kss(n dn 4zoaσo,(△O/o) a2,(o20/3 xOOy≈x3y (1)能量受到成本的限制,提高能量需提高弯铁的曲率半径 提高弯铁的磁场 圆周运动:F c 磁刚度:Bp E ec Be 洛仑兹力:F=eCB ②2)高流强需要克服束流不稳性,需要足够的动力学孔径,需 要足够的束流寿命 (3)减小发射度,采用合理的磁铁聚焦结构① attle),最小发射 度的聚焦结构 *度郑会受到的

( ) ( ) ( ) ( 1 ) ' 5/3 2 2 2 2/3 2 2 2 2 2 3 2 B 2 c c r y x r y y y I K d e                          = + + + +  由弯铁辐射亮度计算公式可以看出：要提高光光源的亮度， 可以提高能量、减小发射度、提高流强 。 (2) 高流强需要克服束流不稳性，需要足够的动力学孔径，需 要足够的束流寿命 2 0 mc F E B ec F ecB    =   =  =  圆周运动: 磁刚度: 洛仑兹力: E0 Bec  = (3) 减小发射度，采用合理的磁铁聚焦结构(Lattice)，最小发射 度的聚焦结构 (1) 能量受到成本的限制，提高能量需提高弯铁的曲率半径， 提高弯铁的磁场 *亮度还会受到衍射极限的限制 2 4 ' '( / ) ph x x y y N B        =  ' '       x x y y x y 

动力学孔径 O动力学孔径的定义为粒子 运动不会损失的最大横向 PEP-I HER Bare Lattice 相空间。它是电子能够保 2-Dymammic Apeture Plot 持稳定运动的横向边界。 O基于单粒子动力学效应, 用数值粒子跟踪的方法获 得。有许多程序可用于粒 子跟踪的模拟计算,如 PATRICIA MAD Xlnitial amplitude(cm) SIXTRACK等。 图9.5动力学孔径

动力学孔径  动力学孔径的定义为粒子 运动不会损失的最大横向 相空间。它是电子能够保 持稳定运动的横向边界。  基于单粒子动力学效应， 用数值粒子跟踪的方法获 得。有许多程序可用于粒 子跟踪的模拟计算 ， 如 PATRICIA ， MAD ， SIXTRACK等

储存环中的负色品会引起束流的头尾不稳定性,一般 用六极磁铁来校正,使色品变为零或稍正。因为六极 磁铁是一种非线性元件,它的非线性场会导致束流孔 径的减小。在储存环的设计中,要合理的安排六极铁 并力求六极场的强度尽量小,以扩大动力学孔径 o此外,其它的非线性场,如用以增加朗道阻尼的八极 磁铁,以及各种磁铁制造中产生的高阶场都会导致动 力学孔径的减小,在设计时应综合考虑 个储存环是否有足够大的动力学孔径来保证储存足 够大的流强和足够长的束流寿命是非常重要的。因此, 在储存环的设计阶段,当储存环的聚焦结构及其参数 被确定时,要精确计算并尽量增大它的动力学孔径

 储存环中的负色品会引起束流的头尾不稳定性，一般 用六极磁铁来校正，使色品变为零或稍正。因为六极 磁铁是一种非线性元件，它的非线性场会导致束流孔 径的减小。在储存环的设计中，要合理的安排六极铁， 并力求六极场的强度尽量小，以扩大动力学孔径  此外，其它的非线性场，如用以增加朗道阻尼的八极 磁铁，以及各种磁铁制造中产生的高阶场都会导致动 力学孔径的减小，在设计时应综合考虑  一个储存环是否有足够大的动力学孔径来保证储存足 够大的流强和足够长的束流寿命是非常重要的。因此， 在储存环的设计阶段，当储存环的聚焦结构及其参数 被确定时，要精确计算并尽量增大它的动力学孔径