合肥先进光源预研工程“储存环物理设计研究”取得重要进展

发布时间:2019-12-19

储存环物理设计是合肥先进光源预研工程的核心研究内容,而储存环物理设计的核心内容是储存环lattice结构设计。合肥先进光源储存环lattice结构设计不但直接决定着合肥先进光源的主要性能,而且也决定着合肥先进光源所采用的一些工程技术方案。因此,设计好储存环lattice结构对于合肥先进光源具有关键作用和重要意义。

201912月,合肥先进光源预研工程加速器总体储存环物理设计系统在lattice结构设计上取得了重要进展。通过将hybrid MBA lattice结构与SLS-2类型弯铁单元lattice结构相结合,提出了一种变版hybrid MBA lattice新结构。该新结构不但可以得到优秀的非线性束流动力学表现,从而采用高稳定的累积式注入方式,而且还可以在每个周期单元中提供长、中两个直线节,从而极大地增强为更多用户提供插入元件光束线站的能力。

1:合肥先进光源储存环的磁铁布局与线性光学函数


1为合肥先进光源储存环采用该新结构设计的lattice,束流自然发射度为85 pm·rad(能量 2.2 GeV),达到了合肥先进光源储存环的束流发射度设计目标;长和中直线节的总长度占比高达32%,高于目前世界上绝大部分第四代储存环光源设计的水平。

2:合肥先进光源储存环的标能与偏能动力学孔径


2为该lattice的标能与偏能动力学孔径,其中标能动力学孔径达到了10 mm左右,可以满足高稳定的累积式注入方式的需求。此外,与同样基于hybrid MBA lattice结构并且也具有长和中直线节的英国Diamond-II光源的lattice结构相比,合肥先进光源储存环的该lattice结构不但更能降低束流发射度而且还更能降低自然阻尼时间。