光陰極微波電子槍時(shí)序系統(tǒng)研制及徑向偏振光應(yīng)用可能性研究.pdf

1、短波長自由電子激光裝置要求注入器為其提供低發(fā)射度、低能散、高峰值流強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)電子束,在各種電子槍類型中,光陰極微波電子槍由于在這些參數(shù)方面的獨(dú)特優(yōu)勢而成為直線加速器驅(qū)動(dòng)的短波長自由電子激光裝置注入器的首選方案。光陰極微波電子槍結(jié)構(gòu)復(fù)雜,涉及多個(gè)學(xué)科,需要各方面的技術(shù)方案選擇,優(yōu)化。如:激光入射方式、偏正態(tài)、陰極材料、結(jié)構(gòu)、時(shí)間同步系統(tǒng)等等。對各種方案的詳細(xì)研究及恰當(dāng)選擇不光可以節(jié)約建造成本,更重要的是能夠提高電子束品質(zhì)。根據(jù)我們當(dāng)前裝置實(shí)

2、際條件,本文主要圍繞其中的同步系統(tǒng),激光偏正態(tài)兩方面開展工作:實(shí)現(xiàn)了合肥光源光陰極微波電子槍時(shí)序同步電路；對徑向偏振光的應(yīng)用可能性做了較詳細(xì)分析研究。
　　 首先簡要介紹自由電子激光的原理,特點(diǎn),應(yīng)用,發(fā)展?fàn)顩r,并對電子槍,尤其是光陰極微波電子槍做了簡要介紹。
　　 詳細(xì)介紹了合肥光源光陰極微波電子槍系統(tǒng)中有關(guān)時(shí)間同步的各主要組成部分,使用AVR MEGA128型MCU設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了光陰極微波電子槍的時(shí)序同步電路,獲得較好的

3、同步精度,實(shí)現(xiàn)了光陰極微波電子槍順利出束,整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行。給出了整個(gè)同步電路的軟、硬件設(shè)計(jì)方案,并由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析了抖動(dòng)來源,及大小對該精度進(jìn)行了合理解釋,并在此基礎(chǔ)上給出提高同步電路精度的方案。此外,通過調(diào)研分析了實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的鎖相漂移等問題,找到了原因,給出了以后改善的方案。
　　 通過對光陰極微波電子槍領(lǐng)域的調(diào)研,篩選出一些對我們有價(jià)值的新概念,技術(shù),如:空心光陰極、徑向偏振光等,對其做了較詳細(xì)的介紹。提出了一些自己的新方案