包郵 耦合束團(tuán)不穩(wěn)定性測(cè)量與抑制

前言
第1章緒論1
1.1高能加速器和同步輻射裝置簡明發(fā)展史1
1.2hls儲(chǔ)存環(huán)測(cè)量系統(tǒng)與束流位置測(cè)量6
參考文獻(xiàn)8
第2章束流動(dòng)力學(xué)理論簡介10
2.1坐標(biāo)系10
2.2橫向運(yùn)動(dòng)方程及其解12
2.3橫向振蕩14
2.4縱向振蕩17
參考文獻(xiàn)18
第3章束流信號(hào)與頻譜理論19
3.1同步束團(tuán)信號(hào)19
3.1.1單束團(tuán)19
3.1.2多束團(tuán)20
3.2橫向β振蕩幅度調(diào)制信號(hào)20
3.2.1單束團(tuán)20
3.2.2多束團(tuán)22
3.3縱向振蕩相位調(diào)制信號(hào)23
3.3.1單束團(tuán)23
3.3.2多束團(tuán)24
3.4同時(shí)存在橫向幅度調(diào)制和縱向相位調(diào)制26
3.4.1單束團(tuán)26
3.4.2多束團(tuán)27
參考文獻(xiàn)28
第4章束流不穩(wěn)定性29
4.1尾場(chǎng)和尾場(chǎng)函數(shù)29
4.1.1自由空間中以光速運(yùn)動(dòng)的束流31
4.1.2理想導(dǎo)電管道中以光速運(yùn)動(dòng)的束流32
4.1.3電阻壁和腔體結(jié)構(gòu)中的尾場(chǎng)函數(shù)32
4.2耦合阻抗35
4.2.1耦合阻抗定義35
4.2.2耦合阻抗某些重要性質(zhì)36
4.2.3幾種典型的耦合阻抗和相應(yīng)的尾場(chǎng)函數(shù)37
4.3不穩(wěn)定性理論39
4.3.1橫向不穩(wěn)定性41
4.3.2阻抗壁效應(yīng)引起的不穩(wěn)定性42
4.3.3頭尾不穩(wěn)定性43
4.3.4縱向不穩(wěn)定性———犚狅犫犻狀狊狅狀不穩(wěn)定性46
4.3.5束腔不穩(wěn)定性———高頻腔高次模不穩(wěn)定性49
4.3.6多束團(tuán)不穩(wěn)定性49
4.3.7束團(tuán)伸長效應(yīng)50
4.3.8離子不穩(wěn)定性55
4.3.9快離子不穩(wěn)定性59
4.4不穩(wěn)定振蕩模式概論62
4.4.1縱向振蕩模式63
4.4.2橫向振蕩模式69
4.5電子儲(chǔ)存環(huán)幾種典型阻尼機(jī)制和克服不穩(wěn)定性所采取的措施72
4.5.1輻射阻尼72
4.5.2朗道阻尼77
4.5.3常用的克服不穩(wěn)定性措施83
參考文獻(xiàn)84
第5章束流位置測(cè)量與相關(guān)理論基礎(chǔ)86
5.1信號(hào)探測(cè)基本原理86
5.1.1感應(yīng)場(chǎng)86
5.1.2信號(hào)接收87
5.2束流位置探測(cè)原理88
5.2.1鈕扣電極bpm88
5.2.2條帶電極93
5.2.3條帶電極作為pickuo99
5.2.4條帶電極作為kicker105
5.2.5hls所使用的kicker的覆蓋因子計(jì)算112
5.2.6hls所使用的條帶的耦合阻抗計(jì)算113
5.2.7兩種bpm特性的比較114
5.3束流位置測(cè)量信號(hào)與處理114
5.3.1束流位置信號(hào)的要求114
5.3.2束流位置信號(hào)處理的要求114
5.3.3束流位置信號(hào)的處理方法115
5.4束流位置探測(cè)器在hls的應(yīng)用119
參考文獻(xiàn)121
第6章hls鈕扣型束流位置探測(cè)器123
6.1鈕扣型探測(cè)電極的定標(biāo)124
6.1.1定標(biāo)裝置124
6.1.2定標(biāo)中的數(shù)據(jù)處理126
6.1.3*小二乘法逼近127
6.2以邊界元素法驗(yàn)證模擬定標(biāo)129
6.2.1邊界元素法理論簡介129
6.2.2靈敏度的計(jì)算131
參考文獻(xiàn)133
第7章閉軌測(cè)量系統(tǒng)的研制與應(yīng)用135
7.1hls閉軌測(cè)量系統(tǒng)研制的進(jìn)展135
7.2升級(jí)的閉軌測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信號(hào)處理136
7.2.1cod測(cè)量系統(tǒng)硬件和軟件結(jié)構(gòu)136
7.2.2bpmmodule137
7.3數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的分析138
7.3.1數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)138
7.3.2升級(jí)后的bpm系統(tǒng)測(cè)量精度和分辨率138
7.4bpm系統(tǒng)的應(yīng)用141
7.4.1色散函數(shù)的測(cè)量141
7.4.2犅犅犃方法測(cè)量四極磁鐵磁中心的位置142
7.4.3全環(huán)閉軌校正143
參考文獻(xiàn)145
第8章數(shù)據(jù)處理方法146
8.1離散時(shí)間信號(hào)的處理147
8.1.1采樣信號(hào)的頻譜147
8.1.2采樣定理148
8.1.3數(shù)字信號(hào)處理中截?cái)嗟挠绊憽孤?49
8.2信號(hào)加窗150
8.2.1信號(hào)加窗意義150
8.2.2窗函數(shù)特性151
8.2.3幾個(gè)應(yīng)用中的窗函數(shù)154
8.3tune測(cè)量156
8.3.1工作點(diǎn)測(cè)量意義156
8.3.2工作點(diǎn)估算方法的探討157
8.4其他數(shù)據(jù)處理方法174
8.4.1基于數(shù)字鎖相檢測(cè)阻尼時(shí)間174
8.4.2小波方法在束測(cè)信號(hào)處理中的應(yīng)用177
參考文獻(xiàn)188
第9章hls逐圈測(cè)量系統(tǒng)的研制與應(yīng)用191
9.1tbt測(cè)量系統(tǒng)的研制191
9.1.1tbt測(cè)量系統(tǒng)參數(shù)選定191
9.1.2電子學(xué)線路及各部分的功能192
9.2逐圈測(cè)量系統(tǒng)定標(biāo)197
9.2.1系統(tǒng)定標(biāo)計(jì)算197
9.2.2探測(cè)電極靈敏度198
9.2.3bpm電子學(xué)增益定標(biāo)198
9.2.4系統(tǒng)的在線定標(biāo)199
9.3逐圈測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用200
9.3.1逐圈位置測(cè)量200
9.3.2二期工程總調(diào)新注入系統(tǒng)的檢測(cè)201
9.3.3低頻窄帶反饋系統(tǒng)的初步嘗試203
9.3.4hls若干物理參數(shù)的測(cè)量和不穩(wěn)定性分析研究211
參考文獻(xiàn)226
第10章逐束團(tuán)測(cè)量系統(tǒng)研制與應(yīng)用227
10.1逐束團(tuán)測(cè)量系統(tǒng)研制的必要性和意義227
10.1.1研制的必要性227
10.1.2bxb測(cè)量的意義229
10.2國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r230
10.3hls逐束團(tuán)測(cè)量系統(tǒng)的研制231
10.3.1系統(tǒng)帶寬的確定231
10.3.2測(cè)量系統(tǒng)的組成232
10.3.3關(guān)鍵器件性能的介紹241
10.4相關(guān)物理量測(cè)量與分析246
10.4.1hls儲(chǔ)存環(huán)twiss函數(shù)247
10.4.2激勵(lì)束流設(shè)備和線路247
10.4.3激勵(lì)門電路的研制248
10.4.4逐束團(tuán)測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用251
10.5逐束團(tuán)流強(qiáng)測(cè)量系統(tǒng)268
10.5.1新的檢波方案的應(yīng)用269
10.5.2測(cè)量系統(tǒng)準(zhǔn)確性驗(yàn)證270
10.5.3在線定標(biāo)結(jié)果271
10.5.4逐束團(tuán)縱向振蕩測(cè)量系統(tǒng)273
10.5.5縱向振蕩對(duì)橫向測(cè)量影響分析276
參考文獻(xiàn)277
第11章橫向模擬反饋系統(tǒng)研制與應(yīng)用280
11.1反饋原理281
11.1.1反饋系統(tǒng)理論281
11.1.2反饋系統(tǒng)工作原理284
11.1.3反饋系統(tǒng)類型和要求284
11.2hls橫向?qū)拵Х答佅到y(tǒng)設(shè)計(jì)思想285
11.2.1系統(tǒng)的主要參數(shù)285
11.2.2pickuo選擇288
11.3模擬橫向反饋系統(tǒng)樣機(jī)的研制288
11.3.1總體設(shè)計(jì)框圖289
11.3.2各組成部分290
11.4逐束團(tuán)測(cè)量和橫向反饋系統(tǒng)的調(diào)試302
11.4.1測(cè)量系統(tǒng)的調(diào)試302
11.4.2模擬反饋樣機(jī)的調(diào)試305
11.5希爾伯特變換相空間重建方法308
11.5.1希爾伯特變換相空間重建理論308
11.5.2希爾伯特變換在相空間重建中的應(yīng)用原理312
11.5.3希爾伯特變換數(shù)據(jù)處理方法在hls上的應(yīng)用314
11.6橫向反饋系統(tǒng)的改進(jìn)317
11.6.1線路改進(jìn)318
11.6.2基于epics的系統(tǒng)控制軟件319
11.6.3系統(tǒng)調(diào)試與數(shù)據(jù)分析321
參考文獻(xiàn)323
第12章數(shù)字橫向反饋系統(tǒng)研制與應(yīng)用325
12.1數(shù)字反饋基本原理325
12.2數(shù)字反饋技術(shù)的核心元素及其發(fā)展過程326
12.2.1dsp陣列作為處理單元的數(shù)字反饋系統(tǒng)326
12.2.2fpga芯片作為處理單元的數(shù)字反饋系統(tǒng)327
12.3數(shù)字信號(hào)處理理論330
12.3.1離散時(shí)間線性非時(shí)變系統(tǒng)330
12.3.2單位取樣響應(yīng)和卷積331
12.3.3離散時(shí)間信號(hào)和系統(tǒng)頻域分析331
12.3.4離散傅里葉變換332
12.4數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)335
12.4.1iir濾波器337
12.4.2fir濾波器339
12.4.3數(shù)字濾波器的系數(shù)量化誤差340
12.5數(shù)字反饋的犉犐犚濾波器算法實(shí)現(xiàn)341
12.5.1頻域法設(shè)計(jì)濾波器341
12.5.2時(shí)域*小二乘法設(shè)計(jì)濾波器342
12.5.3選擇犉犐犚濾波器設(shè)計(jì)343
12.5.4數(shù)字橫向逐束團(tuán)反饋方法與實(shí)現(xiàn)344
12.6hls數(shù)字橫向逐束團(tuán)反饋系統(tǒng)345
12.6.1hls數(shù)字橫向反饋系統(tǒng)的構(gòu)成345
12.6.2數(shù)字反饋處理器的犉犘犌犃程序修改352
12.6.3濾波器設(shè)計(jì)與優(yōu)化354
12.6.4增益放大器358
12.6.5時(shí)鐘系統(tǒng)361
12.6.6數(shù)字反饋系統(tǒng)集成與控制361
12.7反饋系統(tǒng)的調(diào)試與分析361
12.7.1頻率響應(yīng)的測(cè)試362
12.7.2單束團(tuán)時(shí)序試驗(yàn)362
12.7.3200mev反饋系統(tǒng)相位調(diào)試363
12.7.4800mev反饋系統(tǒng)相位調(diào)試364
12.8800mev運(yùn)行狀態(tài)下的反饋效果檢測(cè)365
12.8.1抑制800mev運(yùn)行時(shí)的橫向不穩(wěn)定性邊帶365
12.8.2降低六極磁鐵電流試驗(yàn)366
12.8.3阻尼時(shí)間測(cè)量369
12.9橫向振蕩模式分析371
12.10提高注入流強(qiáng)371
12.10.1抑制注入邊帶371
12.10.2抑制注入殘余振蕩372
12.10.3替代八極磁鐵提高注入流強(qiáng)373
參考文獻(xiàn)374