hls ⅱ储存环逐束团流强测量系统研制 development of bunch-by-bunch beam current measurement system of storage ring of hls ⅱ.pdfVIP

No．6 第36卷第6期 核电子学与探测技术 V01．36 ElectronicsDetection 2016年6月 Nuclear Technology June．2016 HLS II储存环逐束团流强测量系统研制 刘传生，周泽然，孙葆根，罗箐，程超才 (中国科学技术大学国家同步辐射实验室，合肥230029) 摘要：为进一步提升HISll储存环光源的性能以及为未来实现top—off注入打下基础，研制了新的 逐束团流强测量系统。系统硬件部分主要由ADC、FPGA和USB构成，采样精度高、架构简单、成本低。 由于BPM和信号的峰值含有柬团流强信息，该系统利用峰值采样法测流强。在线测试结果表明，束流 的纵向振荡对测量精度有较大影响，在开启纵向反馈抑制住纵向振荡时，该系统测量逐束团流强的精度 较高，单束团流强的均方根误差值可达0．002mA；关闭纵向反馈时，测量精度变差。该系统除了测量逐 柬团流强外，还实现了纵向工作点的测量，未来还可以测量逐束团寿命等，为合肥光源储存环性能提升， 提供更多的束流诊断手段。 关键词：合肥光源；储存环；逐束团流强；高速ADC；EPICS 506 文献标志码： A 中图分类号：TL 文章编号：0258-0934(2016)6-0557-05 多束团运行的加速器储存环，逐束团流强 团流强测量。然而该系统的测量精度有进一步 测量是非常重要的束流诊断手段。目前大型加 提升的空间，因为示波器中的采样芯片是8bit J，国内 的。 速器，如国际上的SPring一8…，BESSYL2 的BEPCII【3]，SSRF【4-s]等均有逐束团流强测为了追求更高的测量精度和灵活的系统构 量系统。未来的HLS II储存环将运行在top—架，本工作中使用高精度ADC(12bit)对BPM o圩注入模式，在该模式下工作时需要获取逐束 和信号进行峰值采样，采样数据通过USB传到 团流强值，然后选择流强较低的束团进行补注， 最终使储存环运行在准恒流状态。因此，研制 处理，得到逐柬团流强值。 逐束团流强测量系统可以为top—off注入打下 由于HLSII储存环中的柬团长度不足1 基础。 as，本工作的难点在于实现峰值采样。+理论表 HLS II储存环现有的逐束团流强测量系 明，BPM和信号的峰值包含束团流强信息，因 统【61利用高速数字示波器以4GS／s的采样率 此正确采样到信号峰值是本系统正常工作的前 对BPM的和信号采样，利用插值算法重建波 提。 形，采用积分法处理采样数据，最终实现了逐束 1 HLS II储存环简介 收稿日期：2016—04—28 改造后的合肥光源储存环【71束流能量为 800 基金项目：国家自然科学基金MeV，周长66．13m，由8块弯转磁铁、32块 ，中央高校基本科研专项 四极磁铁和32块多功能六极磁铁组成。储存 (WK2310000046)资助。