緊湊型THz-FEL源的束斑檢測系統(tǒng)的研制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、太赫茲自由電子激光(THz-FEL)因其光波段位于紅外波段和微波波段之間而具有一些獨特的性質?;谔掌澼椛涑上窦夹g,在軍事通訊、安全檢查等前沿領域,THz-FEL能夠得到充分的利用和發(fā)展。世界各地的學者都十分關注對THz-FEL的研究,在國家科技部等支持下,華中科技大學建造了一臺能量為14MeV緊湊型THz-FEL源直線加速器。
  本文所做工作正是為了給這臺加速器的穩(wěn)定運行提供必要的監(jiān)控手段,這其中包括束斑橫向截面尺寸的測量、

2、束流橫向發(fā)射度的測量以及束流能散的測量。這些參數(shù)描述了束流的特性和行為,最終決定了出射自由電子激光性能是否能達到要求,是衡量一臺加速器束流品質的重要參數(shù)。
  束斑橫向截面尺寸的測量是測量其他橫向參數(shù)的基礎,本文為該加速器搭建了一套束斑檢測系統(tǒng)。所測量的束斑橫向截面尺寸經(jīng)后續(xù)數(shù)據(jù)處理可得到束流的發(fā)射度以及能散。束斑檢測系統(tǒng)由兩個部分組成,分別為步進電機控制系統(tǒng)和束斑采集處理系統(tǒng)。基于對步進電機的運動控制,步進電機控制系統(tǒng)能夠實現(xiàn)把

3、束測元件移動到合適的位置,為束斑的圖像采集提供條件;束斑采集處理系統(tǒng)則是利用CCD相機對束斑圖像進行采集,然后把采集到的圖像傳輸給主控計算機,經(jīng)過計算機中的數(shù)據(jù)處理程序處理后,得到束斑的橫向截面尺寸。步進電機的控制程序和圖像的數(shù)據(jù)處理程序都是使用LabVIEW編寫,對此本文也詳細介紹了LabVIEW的相關知識。
  本文對束斑的空間分布曲線進行高斯曲線擬合得到其曲線的標準差,即為束斑對應的橫向截面尺寸。同時本課題采用四極鐵強度掃描

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