磁铁聚焦结构类型
磁铁聚焦结构类型
色散的产生 能量越大的电子,弯转时保持直线前进的能力越强,被弯转的 幅度越小;因此,具有一定纵向能散的电子束通过弯铁后会出现色 散(横向散开),显然发射度的大小也是由弯铁的参数决定 △x()=)△E E △E Bec Bec 色散轨道(5>0) △△z 动量分散函数n的定义 △ 动量紧缩因子的定义A= △E C 7(=) dz P L△
能量越大的电子，弯转时保持直线前进的能力越强，被弯转的 幅度越小；因此，具有一定纵向能散的电子束通过弯铁后会出现色 散(横向散开)，显然发射度的大小也是由弯铁的参数决定 色散的产生 ( ) ( ) ( ) 0 0 E p x z z z E p = = E0 E Bec Bec = = 动量分散函数η的定义 0 0 0 l E p L E p 动量紧缩因子的定义 = = l z x = ( ) ( ) 0 0 0 1 1 bend l z z dz L x L R = = =
色散的消除 O电子储存环一般都具有消色散的长直线节,用以安装插入 元件。因此电子束进入长直线节之前,须消除色散,除了 需要四极铁用以聚焦及调节磁场;还需要更多匹配的弯铁 消除因首块弯铁产生的色散;同时还需要为了消除负色品 的六极铁,以克服束流不稳定性。 这些磁铁沿束流设计轨道的排列就叫做磁铁聚 僬结构,通常称一个聚焦结构周期为一个cell OF QF B
这些磁铁沿束流设计轨道的排列就叫做磁铁聚 焦结构，通常称一个聚焦结构周期为一个cell 色散的消除 电子储存环一般都具有消色散的长直线节，用以安装插入 元件。因此电子束进入长直线节之前，须消除色散，除了 需要四极铁用以聚焦及调节磁场；还需要更多匹配的弯铁 消除因首块弯铁产生的色散；同时还需要为了消除负色品 的六极铁，以克服束流不稳定性
20世纪 DBA 辐射的储存 环,特别是 要有两种类 型,一种是 nasman Green结 TBA DE B 有三块 弯铁。'-n B 世纪70 年代提L |v飞 吉构 (每 QBA 布局 如图 B B B 口■ 〔流发 射度 TE FBA A SBA B 四u■口u■
20世纪80年代以后、2010年以前建成的专用于同步辐射的储存 环，特别是低束流发射度的储存环的磁铁聚焦结构，主要有两种类 型，一种是DBA( Double Bending Achromat)结构，也叫ChasmanGreen结构，另一种是TBA (Triple Bending Achromat)结构。 DBA结构是每个周期有两块弯铁，而TBA结构每个周期有三块 弯铁。它们在长直线节都是消色差的。这两种聚焦结构是20世纪70 年代提出来的，20世纪90年代又有人提出QBA，FBA，SBA结构 （每个周期分别有四块弯铁、五块弯铁，七块弯铁），它们的布局 如图9.1所示。 在光源储存环的聚焦结构类型的选择和设计中，都希望束流发 射度尽量小。在能量相同的储存环中，在相同数量的弯铁的情况下， TBA结构的束流发射度比DBA结构的束流发射度小。类似的，QBA 结构的束流发射度又比TBA小，FBA结构的束流发射度比QBA小， SBA结构的束流发射度比FBA小。但另一方面，动力学孔径也依 DBA， TBA．QBA，FBA，SBA的次序逐渐缩小。在同步辐射光源 储存环的磁铁聚焦结构设计中，一方面要使它的束流发射度尽量小， 另一方面又要使它的动力学孔径足够大。这就要求设计者两方面都 考虑到，取一个合适的折衷方案
DBA聚焦结构 DBA利用两块B铁和一块(或几块)Q铁构成,调整Q铁的强度,使由 第一块B铁产生的色散在第二块B铁中恰好被完全补偿,因此这块Q铁不提 供聚焦作用,这样的结构不灵活。一般在B铁之外添加一组(2、3块)Q 铁对 TWISS参数进行匹配,使 lattice工作在最佳发射度上。ISII采用。 symmetry point DBA基本结构 dispersion ACHROMAT 上海光源聚焦结构,全环共20个cl 匹配弯铁 匹配弯铁 左端η=0 右端η=0 一叫 二极铁四极铁六极铁
二极铁 四极铁 六极铁 DBA利用两块B铁和一块（或几块）Q铁构成，调整Q铁的强度，使由 第一块B铁产生的色散在第二块B铁中恰好被完全补偿，因此这块Q铁不提 供聚焦作用，这样的结构不灵活。一般在B铁之外添加一组（2、3块）Q 铁对TWISS参数进行匹配，使lattice工作在最佳发射度上。HLS II采用。 上海光源聚焦结构(DBA)，全环共20个cells DBA基本结构 匹配弯铁 左端η=0 匹配弯铁 右端η=0 DBA聚焦结构