6 2 强激光与粒子束V oI1 N o._ 2.5 S.pdfVIP

～ 62 、’ ／ 1 第 12卷 第 5期 强 激 光 与 粒 子 束 VoI_12．No．5 2000年 9月 HIGH POW ER LASER AND PARTICIE BEAMS Sep．，2000 文章编号 ： 1001--4322(20OO)05 0624—05 合肥光源储存环注入凸轨系统 满能量注入可行性研究’ ． 樊宽军，冯光耀，王相綦，王 琳， 尚 雷，裴元吉 ’ ， (中国科技大学国家同步辐射实验室．音肥 6O22信箱 230029) ft-． - 摘 要 ： 台肥同步辐射光源现有的注入系统采用 ]／4能量注^。二期工程改造后 ，注入系统采用 集中布局方案。以改造后 的机器为基础 ，针对台肥同步辐射光源的两组运行模式，探讨实现满能量注入 的可行性和实施方案。 、 ／ 、 关键词一注^；凸孰冲击磁铁；校正磁铁；动力学孔径 ／ 兄 !《 存 帽分类号儿鸥 栝识码。A 注入 善 J 左 、 台肥 同步辐射光源(HIS)的加速器主要 由两部分组成：作为注入器的 200MeV直线加速器和 800MeV 的电子储存环 。注入方式为 1／4能量注入 ，即把 200MeV 的电子注入到储存环中，积累到一定 流强后再慢加速 (Ramping)至 800MeV。这种运行方式已成功地运行了十多年，取得 了丰富的经验 ，但 是这种方式有很多缺点。首先储存环的磁铁系统在束流由200MeV慢加速至 800MeV的过程中，必须 保持同步稳定地线性增长，增加了制造和运行难度；其次当需要再次注入时，必须 “踢掉”储存环中剩下 的束流，降低 了束流的利用效率 。此外慢加速过程中出现的不稳定因素会造成束流丢失，以及磁铁系统 和高频系统工作点的经常改变使得运行的可靠性降低等。所以国内外的加速器储存环大多通过直线加 速器 (IINAC)或增强器 (Booster)进行满能量注入，如美 国SIAC 的PEPII ，北京的BEPC ，日本 KEK 的PF[等。 基于上述原因和HIs的未来发展 ，考虑在不改变储存环基本结构的基础上，研究利用二期工程后 的注入系统实现满能量注入的可行性 。因为HIs具有多种运行模式，本文仅以两种典型的模式 ，通用光 源模式 (GPIs)和高亮度光源模式 1(HBLS一1)说明凸轨方案 。 l 二期工程改造后的注入系统 HIs二期工程改造后 ，注入系统采用集中布局方案 ]，即四个冲击磁铁对称地安装在同一注入长 直线节上 以形成梯形凸轨 。因为四个冲击磁铁之间投有其它聚焦元件 ，所 以凸轨与储存环 的Lattice参 数无关 ，有利于对储存环聚焦结构参数的优化。图1显示了注入系统布局及凸轨。 从图 1中可以看出，冲击磁铁的。踢角”可简单地从几何关系中得到 Ⅳ = △K2一 z：tK3一 {一 (1) 』，_2 式中3K 一1，2，3，4)为冲击磁铁的 “踢角”，H 为凸轨的高度 ，厶 为冲击磁铁 K 、K。的中心距。 冲击磁铁的 “踢角”与注入束流能量的关系近似为