HLS储存环光学参数与聚焦结构参数间微分关系

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1、第13卷　第2期强激光与粒子束Vol.13,No.22001年3月HIGHPOWERLASERANDPARTICLEBEAMSMar.,2001文章编号:1001—4322(2001)02—0250—04HLS储存环光学参数与聚焦结构X参数间的微分关系于象坤,　刘祖平,　李为民,　李永军,　刁操政(中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽合肥230029)　　摘　要:研究了合肥光源(HLS)储存环光学参数和聚焦结构参数间的微分关系,在改变三个输运线上游的光学参数时,计算和分析了下游各个聚焦结构参数。并且利用获得的表达式,结合合肥国家同步辐射实验室的实际改造

2、需要,给出在满足插入件运行条件要求的各个聚焦结构参数。设计了能降低Wiggler插入点处横向振荡振幅函数的Lattice结构。　　关键词:电子储存环;　光学参数;　输运线;　聚焦结构　　中图分类号:TL594文献标识码:A　　合肥光源(HLS)是一台能量为800MeV同步辐射专用装置,现在实际主要有通用光源(GPLS)和[1]高亮度光源(HBLS)两种运行方式。为了满足不同的同步辐射用户的需要,又于1998年安装了超导Wiggler,以获得硬X射线区域的同步辐射光。　　超导Wiggler安装以后,要求降低所在位置的横向振荡振幅函数By。但是高亮度运行模式下

3、该处的By无法满足要求,导致超导Wiggler不能与高亮度运行模式匹配。[6]　　通过对电子在电磁场中运动的深入研究,发现了光学参数与聚焦结构参数间的几组微分关系,经过理论计算,找到了调整聚焦结构参数以降低By的方法,初步解决上述问题。1　光学参数与聚焦结构参数间的关系1.1　输运线模式下光学参数间的微分关系[2]　　设s为储存环中电子的平衡轨道,电子沿s方向运动。电子的运动方程可用希尔方程表达,方程解y(s)y(s0)[3,5]为:=M(sös0)。引入表征电子横向振荡性质的物理量A,B(又称Twiss参数)。y’(s)y’(s0)　　在输运线模式下,以

4、输运线起始点处的光学参数作为自变量,以输运线上任一点处的光学参数作为函数。当起点到s间的聚焦结构一定时,可经过推导得到这两点的光学参数之间的关系。1.设在起点处的光学参数B0有一增量$B0,则有$BsB0=(Bs+$Bs)(B0+$B0)-BsB0-Bs$B0-$Bs$B0(1)22BsB0=m12+(m11B0-m12A0)(2)22(Bs+$Bs)(B0+$B0)=m12+[m11(B0+$B0)-m12A0](3)代入,忽略二阶小量$Bs$B0,整理得Bs$Bs=$B0(cos2

5、=[(1+A0As)sin2

6、=-[sin2

7、函数存在如下简单关系:$Bsö$B0和$Bsö$A0与Bs成正比,说明Bs越大,受到的影响相应越大;$Bsö$B0和$Bsö$A0与B0成反比,说明B0越大,抗拒影响的能力越大。(2)$As,$Bs,$

8、s)(12)’$G0$Gs=-[(1+A0As)sin