一、在NSRL上利用RFKO实现部分填充(论文文献综述)
张波[1](2020)在《二维拓扑量子材料的角分辨光电子能谱研究》文中研究说明自三维拓扑绝缘体被实验发现之后,拓扑半金属材料备受科研领域的青睐。拓扑半金属是费米能级附近受晶格对称性保护由体态电子形成能带简并点的一类具有金属态的物质。不同于在动量空间中形成离散简并点的狄拉克半金属(DSM)和外尔半金属(WSM),拓扑节点线半金属(TNLSM)的能带简并点可以形成更具复杂性的一维构型,例如节点线、节点环、节点链等,同时在实验中发现了巨磁阻、超导等新颖的物理现象,使得其在凝聚态物理领域的研究热度一直高居不下。材料的物理和化学性质往往由体系内部的电子行为所决定,因此对于材料电子结构信息的探索至关重要,而角分辨光电子能谱(ARPES)是唯一可以直接探测材料三维电子结构的实验技术。在这篇论文中,我们主要通过ARPES技术实现对层状拓扑半金属电子结构的测量,取得了如下的研究成果:1.利用ARPES和第一性原理计算,我们系统研究了拓扑节点线半金属ZrSnTe和ZrSiTe的电子结构。通过进行大范围的动量空间和光子能量依赖测量,识别了来自体态和表面态的电子结构。同时沿着M-A和X-R方向上Dirac节点线的发现无疑证实了 ZrSnTe和ZrSiTe是拓扑Dirac节点线半金属。除了在WHM系列中普遍存在的floating band外,我们在ZrSiTe中还发现了具有不同能带趋势的鼓膜状表面态和无间隙的表面态。通过表面钾原子沉积实验,沿X-R方向发现了位于费米能级的狄拉克线节点,这与我们的第一性原理的计算结果完全一致。重要的是,这些体态和表面态在表面钾沉积时表现出不同的能带响应。这种差异不仅反映在整个能带结构的非刚性位移上,而且还反映在表面态色散的明显改变。我们的研究结果表明,具有非平庸电子结构的WHM材料可以通过钾原子沉积或表面修饰等方式实现对能带结构的调制,甚至可以产生新的拓扑输运行为。2.结合ARPES技术和第一性原理计算,对ZrSiX(X=Se,Te)的电子能带结构进行了比较。由于Te的原子半径大于Se,使得ZrSiTe具有更强的二维性,沿着高对称方向上的Dirac节点线电子色散明显弱于ZrSiSe。此外,X原子从Se到Te的变化,导致SOC强度的增强,使得表面态和体带产生明显的能带劈裂。尽管晶格应力和SOC并没有解除Dirac节点线的简并度,但它们可以共同改变Dirac点的相对位置。这为我们通过调整狄拉克点的位置实现新的输运行为提供了一种可行的方法。值得注意的是,先前的理论计算表明,ZrSiSe可能是平庸的拓扑半金属,而ZrSiTe被证明具有非平庸的拓扑行为,这强烈表明ZrSiSe和ZrSiTe之间存在拓扑相变。因此,对ZrSiX(X=Se,Te)及其相关化合物的进一步研究对拓扑相变的探索具有重要的指导意义。3.利用能够直观精确探测晶体电子结构的APRES技术和其他表征手段研究Nb3SiTe6单晶的电子结构。我们的实验结果揭示了在S-R路径上节点线的缺失,同时给出了沿着S-R方向费米能级处hourglass狄拉克色散稳定存在的实质性证据。不仅如此,实验结果还发现在Ky=π平面形成能够在自旋轨道耦合存在的情况下稳定存在的节点面,这与ZrSiS是截然不同的。更值得注意的是,在垂直于解理面的kz方向(沿着U-R方向)观测到节点线的能带结构,表明Nb3SiTe6是一个多种拓扑行为共存的新型拓扑半金属。4.研究Se替代和Cr插层对于ZrTe2电子结构的影响。对于Se替代ZrTe2的体系ZrTe2(1-x)Se2x,在r点处的价带由于自旋轨道相互作用导致能带发生劈裂,并且随着Se替代的增加导致劈裂幅度逐渐减弱。同时,我们还发现劈裂后最上层价带的有效质量随着Se含量的增加呈现出增大的趋势。不仅如此,Se替代导致ZrTe2(1-x)Se2x间接能隙的打开,使得体系发生从拓扑半金属到半导体的转变。对于Cr0.4ZrTe2单晶,我们通过ARPES系统研究超导体Cr0.4ZrTe2的电子结构。通过与母体化合物ZrTe2的比较,我们发现Cr的插入导致能带结构发生了明显的变化。Cr元素的插层并没有带来简单的电荷掺杂效应,而是引起了能带结构的剧烈变化,从无能隙半金属型转变为具有间接带隙半金属型,布里渊区中心附近的价带移动到费米能级以下。最终,在Cr0.4ZrTe2中,M点周围的电子占据了电子输运性质的主导地位。此外,M点周围的额外电子态在较大的能量尺度上表现出强烈的温度依赖行为,这表明与极化子的存在密切相关。
李川[2](2018)在《Linux平台上的HLS-Ⅱ时序系统研发》文中指出合肥光源HLS-II作为一台同步辐射光源装置,高精度的时序系统是其控制系统不可或缺的重要组成部分。时序系统向位于HLS-Ⅱ直线加速器走廊和储存环大厅不同位置的各子系统设备发送具有特定同步关系的触发脉冲,协调它们按照一定的时间先后顺序步调一致的工作,实现特定的多种运行模式。本论文描述的HLS-Ⅱ时序系统,是在“合肥光源重大维修改造项目”中研发建设完成,并在“合肥光源恒流运行关键系统改造项目”进一步完善,对于这两个项目成功达成设计目标通过验收起到了重要作用。论文在调研当前国内外主流加速器时序系统的基础上,通过分析合肥光源时序系统的发展历程和HLS-Ⅱ的需求变化,设计了新的HLS-Ⅱ时序系统。该系统采用分布式事件定时系统,以事件产生器为中心,建立了星形连接的5个位于不同位置的本地时序站,向包括电子枪、微波功率源、注入冲击及切割磁铁、束流测量等不同子系统的被控设备共提供106路时序触发信号。各本地时序站的事件接收器接收基于多模光纤扇出的最高2.5Gb/s比特率的事件帧广播流,设置并输出本站连接设备的时序触发信号。HLS-Ⅱ时序系统在完成正常时序信号输出功能的同时,也具有全系统内输出信号通道的快速调整和扩展能力。HLS-Ⅱ时序系统首次在Linux平台上,针对MRF公司CPCI总线事件定时器件硬件,开发了符合EPICS标准控制模型规范的完整软件包。论文详细论述了软件各层级模块的功能及其编程实现方法,具体包括Linux操作系统下模块硬件的识别和加载、基于映射寄存器表读写的应用程序接口、输入输出控制器的驱动程序、过程数据库记录的模板和载入、可视化界面和上层程序交互等。该软件清晰的模块结构和通用的功能接口,保证了 HLS-Ⅱ时序系统在改造工程中快速地部署和调试成功,也可作为今后建设类似时序系统时的配套软件。该系统以储存环高频频率204MHz为唯一时钟基准源,通过向注入器电子枪等相关设备发送可精确延时调节的触发信号,可将直线加速器ns级长度的电子宏脉冲对准储存环220ns长度范围内的任一相位稳定区(Bucket),首次在合肥光源上实现了逐束团注入和储存环45个Bucket的任意模式填充。文中具体论述了基于事件时钟的Bucket选择方案及其软硬件实现方法,以及在恒流运行模式时,根据逐束团流强实时测量值选择Bucket最优化注入的调试过程。新的时序系统的研发建设,帮助HLS-Ⅱ达成了满能量逐束团注入和恒流运行的工程目标,实现了合肥光源的高水平运行。文中还介绍了 HLS-Ⅱ控制系统的框架设计,通过将VMware虚拟化平台和EPICS分布式控制模型相结合,实现了 IOC的虚拟化和集中管理与调度,提高了全系统的部署速度和运行可靠性。建立的高可用性的HLS-Ⅱ控制系统,实现了零故障、不中断维护的高水平运行。
张亮[3](2013)在《石墨烯/氧化石墨烯结构及电子特性的同步辐射研究》文中研究说明石墨烯(graphene)是一种由碳原子sp2杂化轨道组成的蜂窝状二维周期结构材料。自从2004年英国曼彻斯特大学的Geim教授等人通过‘’scotch tape"方法发现非支撑(free-standing)单层石墨烯的存在以后,这种新型的碳材料立刻成为物理学、材料学以及化学领域的研究热点。目前主要有四种方法来制备石墨烯:(1)微机械剥离法;(2)SiC衬底外延生长石墨烯;(3)化学气相沉积法(CVD)在过渡金属表面生长石墨烯以及(4)化学合成法。其中,方法(3)和(4)是目前应用最为广泛的制备大面积石墨烯的方法。对于方法(3),大多数的研究主要集中在石墨烯在金属表面的可控制备。而关于石墨烯与金属衬底的相互作用以及金属衬底对石墨烯电子结构影响的研究相对来说较少。理解石墨烯/金属的界面相互作用不仅能够帮助我们更好地理解石墨烯在金属表面的生长机理,而且对石墨烯在电子器件方面的应用也有很大的指导意义。对于方法(4),目前的研究主要是石墨烯或氧化石墨烯的纳米复合物的合成以及各种新型纳米复合物在电子器件、催化、锂电池以及生物传感等方面的应用,而关于新型石墨烯纳米复合物的基本电子结构的研究却没有引起足够的重视。同步辐射谱学方法,如近边X射线吸收精细结构(NEXAFS)、X射线发射谱(XES)、共振非弹射X射线散射谱(RIXS)以及同步辐射光电子能谱(SRPES),由于具有元素分辨、化学态灵敏和对称性选择等优异特性而成为研究材料电子结构的有效手段。此前,上述方法在研究金刚石、富勒烯和碳纳米管的电子结构方面取得了重要进展,为理解碳材料同素异形体的结构和电子特性提供了重要实验依据。所以,同样的方法也可以应用于石墨烯的电子结构研究。此外,石墨烯是其他碳材料同素异形体的基本组成单元,所以石墨烯的同步辐射谱学研究对理解碳材料的结构特性与电子特性之间的关联非常重要。本论文主要利用NEXAFS、XES、RIXS、SRPES以及其他表面分析手段对不同石墨烯/金属体系、石墨烯纳米复合物以及氮掺杂石墨烯的电子结构进行了系统的研究。此外,为了更好地理解实验结果,我们通过第一性原理方法计算了单层石墨烯的电子结构并与实验结果相比较。具体的研究内容和成果主要包括以下几个方面:(1)通过CVD方法在Cu箔表面制备了高质量的单层石墨烯。利用NEXAFS、XES和RIXS方法详细研究了graphene/Cu的界面电子结构和相互作用。实验结果表明石墨烯在Cu表面的取向性非常好。但是由于衬底的影响,石墨烯表面存在一定的褶皱和波纹。此外,与石墨相比,石墨烯的导带出现新的电子态,这可能是由石墨烯与衬底之间的相互作用引起的。由于石墨烯与衬底Cu的作用相对较弱,Cu担载的石墨烯的本征晶体动量没有被破坏,所以在石墨烯的RIXS谱中,我们观测到了很强的能带色散。但是,由于缺陷的存在和衬底作用的影响,其非弹性峰发生0.2-0.9eV的位移并存在电子-声子散射引起的非相干态的贡献。(2)在Ni(111)表面通过乙烯裂解制备了高质量的单层石墨烯。利用NEXAFS、XES和RIXS方法研究了graphene/Ni的界面电子和结构特性并与graphene/Cu的实验结果相比较。结果表明,尽管衬底不同,但是在弹性散射过程中石墨烯均表现出一定的能带色散特性,说明石墨烯的基本电子结构没有被破坏。但是当激发能设定在π*位置时,石墨烯在Cu和Ni衬底上的RIXS谱表现出明显不同的能带色散特性,这主要是由不同的石墨烯-金属相互作用而引起的。对于Cu来说,其外层d电子轨道是完全占据的(3d10),很难与石墨烯的p能带进行杂化,因此石墨烯与Cu的相互作用很弱,导致graphene/Cu表现出与石墨类似的能带色散特性。而Ni的外层d电子轨道是未完全占据的(3d8),可以与石墨烯的p能带形成很强的轨道杂化,导致石墨烯的本征能带色散特性在一定程度上的破坏。(3) Graphene/metal的界面相互作用可以通过在界面处插层其他金属原子来进行调控。我们利用SRPES和X射线光电子能谱(XPS)原位研究了Li原子在graphene/Cu界面的插层行为。当Li原子沉积到graphene/Cu表面时,Li原子的最外层电子转移到石墨烯表面,使得石墨烯的费米能级高于其Dirac点能级并引起C1s SRPES谱峰向高结合能位移。如果将Li/graphene/Cu体系在超高真空中退火至300℃并维持10分钟,Li原子可以嵌入到graphene/Cu的界面处并形成graphene/Li/Cu结构。由于石墨烯的保护,graphene/Li/Cu体系中的Li原子表现出很强的抗氧化能力。(4)为了进一步理解石墨烯的电子结构特性,我们通过第一性原理方法分别计算了石墨烯的能带结构、导带和价带电子态密度以及RIXS谱并与graphene/SiO2的实验结果相比较。我们的计算结果表明core-hole效应对石墨烯的价带电子结构没有任何影响,但是却改变了导带电子态密度的分布和位置。由于晶体动量守恒,在graphene/SiO2的RIXS谱中我们观测到了很强的能带色散,说明石墨烯与Si02相互作用及其微弱,所以SiO2担载的石墨烯可以近似认为是准非支撑(quasi-freestanding)的。在考虑core-hole效应对NEXAFS/XES能级对齐影响的条件下,基于Kramers-Heisenberg理论得到的RIXS计算结果与实验值吻合得很好。(5)我们利用低能N2+离子刻蚀氧化石墨烯(GO)的方法制备了N掺杂的还原氧化石墨烯(N-RGO),并通过XPS和NEXAFS研究了GO在刻蚀过程中电子结构的变化。结果表明,GO的还原和N掺杂程度可以简单地通过控制刻蚀时间来进行调控。此外,我们发现在制备的N-RGO中存在三种不同的N掺杂构型:腈N、石墨N以及吡啶N。这种简单、有效的大面积制备N-RGO的方法为N-RGO在纳米器件以及清洁能源方面的应用提供了一种新的思路。(6)我们利用化学方法合成一种新型的氧化石墨烯-硫(GO-S)纳米复合材料。当用这种材料作为Li/S电池的阴极材料时,其表现出优异的电化学性质:在第一个充放电循环中,其比容量可以达到1550mAh/g,与S的理论比容量(1672mAh/g)十分接近;当充放电次数超过50次后,其比容量仍可达到900mAh/g。为了更好地理解GO-S纳米复合材料的性质,我们通过XPS、NEXAFS和XES研究了其电子结构以及GO与S之间的相互作用。结果表明GO-S中的GO在合成过程中被部分还原,从而提高了GO-S的导电性和有序度。另一方面,GO与S之间存在着一定的相互作用,这种相互作用可以限制S以及S的充放电产物(如LiS2)在GO表面的移动性并降低其在电解液中的溶解程度,因而提高了Li/S电池的充放电能力。
杨永良[4](2009)在《合肥光源束流不稳定性测量和横向模拟反馈》文中研究表明追求光源高亮度和高稳定性是加速器装置建造者的主要目标。对同步辐射光源而言,有着各种因素影响着光源流强的提高和光源稳定性,其中影响最大的是各种束流不稳定性,尤其是耦合束团不稳定性。对储存环中束流运行时存在的各种不稳定性现象进行研宄,建立有效的观测手段,采取有针对性的措施来抑制不稳定性的发生,从而保证光源的稳定运行和提高光源亮度是重要的课题之一。在此背景下作者所在的课题组进行了合肥光源逐圈测量、逐束团测量和横向反馈系统的研制。本文的重点是介绍逐圈测量系统的集成和应用,以及逐束团横向模拟反馈系统的改进及相关应用研宄。本文首先介绍了合肥光源逐圈测量系统的集成和应用。开发了系统配套控制软件和数据处理程序。对逐圈测量系统的应用进行了研究,引入了基于NAFF算法的瞬时工作点提取和基于数字锁相的阻尼时间计算方法,总结并发展了相空间的测量和计算,还进行了横向耦合度测量的计算。其次,对合肥光源横向模拟反馈系统样机进行了改进。在很多实验研究分析的基础上,提出并进行了如下改进:前端束流位置信号处理模块的重建;加入了直流成分剔除单元;改进了信号矢量合成模块并增加了四路高频相位控制模块;加入了XY反馈增益独立控制模块;全面优化了信号传输线路,有效解决了信号传输中的反射问题。本文还开发了基于EPICS的反馈系统控制软件。最后,使用逐圈测量系统和改进后的横向模拟反馈系统对合肥光源电子储存环进行了不稳定性研究。本文分析了纵向振荡对横向模拟反馈系统的影响。对800MeV运行状态下合肥光源电子储存环不稳定性进行了初步研究,给出了Beta振荡的增长和阻尼时间,计算了瞬时工作点变化和对应的相空间变化规律。本文还介绍了改进的横向模拟反馈系统在注入状态下的调试实验,对200MeV注入状态的不稳定性现象进行了测量和分析。
黄贵荣[5](2007)在《HLS储存环束流负载效应和高频系统相关问题的研究》文中研究说明本论文主要研究了HLS束流负载效应和高频系统的相关问题。对束流负载效应的基本理论进行了总结和改进。目前通常采用的分析方法是Wilson等提出的矢量分解法,在直角坐标系中将发射机和束流在高频腔中建立的场进行分解,由此导出相关函数关系。这种方法的不足之处是矢量分解后失去了与高频工程技术常用处理方法之间的关联。推导过程较为繁琐,表达式比较复杂,且显含非自变量,不能直接得到与高频运行参数的关系。本文的改进之处是,完全从高频工程技术的角度分析束腔相互作用,基于束流的导纳等效,以高频系统运行中幅控环控制的腔压和频控环控制的等效失谐角(予失谐角)以及束流流强作为自变量,得到了发射机输出功率和高频腔失谐角与这些自变量之间的关系。推导过程比较简明,相关公式可以直接作为高频参数设置的计算依据。并且这种推导方法使以下结论变得非常明确,即无论怎样设置高频参数,要使束流离Robinson不稳定性边界更远,一定需要发射机输出更多的功率。HLS在200MeV注入阶段最大的困难是注入腔压只能设置在40—50kV左右,由此产生的问题是束流负载效应非常严重,300mA流强对应的束流负载因子Y约为13,而目前绝大多数储存环运行在10以下。同时注入束的瞬态效应也很强,10mA的注入束瞬态下在高频腔中所建场接近发射机建场的一半。导致在高流强下束流不稳定,表现为频繁部分掉束甚至全部丢失。针对这种静态和瞬态负载效应都很严重的情况,依据理论计算和实验结果,将予失谐角设置在45°左右(其它储存环通常为5-10°),使静态束流远离Robinson不稳定性边界,并为注入束留有足够的稳定余量。对幅控环参数应该如何设置以适应重束流负载也进行了详细研究。通过比较不同注入方式的效果和幅控环参数的测量,以及对瞬态过程的计算分析,证实了幅控环的增益如果按照其它储存环上完全可行(在HLS800MeV运行阶段也没有问题)的常规设置(约30dB),在注入过程中则显得过高,对注入瞬态的响应会影响束流稳定。因此适当地降低了幅控环的增益和带宽,减小环路在瞬态过程中对束流的冲击,同时兼顾800MeV供光阶段对腔压稳定的要求。取得了明显效果,注入中高频系统可以承受较高的注入速率,束流增长稳定,掉束现象很少发生。只要注入速率能保持在1.5mA以上,束流流强可以稳定而迅速地达到300mA以上,最高达到360mA。为了对四极管发射机输出特性进行线性近似,引入了高阻电流源等效模型,得到了任意负载下的输出功率表达式。由于四极管发射机为非匹配源,以往在研究它和高频腔直接相连的情况下与束流的相互作用时,一般只进行定性分析。而该模型则可以给出更详细的描述。利用功率表达式计算了当四极管发射机与高频腔直接相连时,传输线长度对束腔相互作用稳定性的影响,其结论与相关实验一致。研制了高频联锁保护系统,该系统对高频腔真空变差、腔过功率、腔馈入点超温、环行器缺水等故障进行联锁保护。并实现了对环行器打火的快速保护,保证了环行器的运行安全。利用高性能仪器,构建了新的高频剔除(RFKO)系统,获得了最高流强18mA的单束团以及其它不均匀填充模式(例如3串6束团)。研究了HLS的单束团振荡现象,以及在多束团运行方式下单束团振荡与多束团集体不稳定的关系。研究了高频加速场幅相调制对束流寿命增长的作用。结果表明采用调制频率接近同步振荡频率fs的高频幅度调制,可以提高束流寿命。同时观察到束流频谱中高次分量的降低,这有利于抑制多束团耦合不稳定性。提出了一种新的束流负载效应补偿模式—调频,并进行了原理性实验。与当前采用的调谐运行方式相比,调频方式具有纯电路化,响应速度快,可以构建快速反馈环路等优点。
郑凯[6](2007)在《合肥光源逐束团测量和模拟反馈系统》文中研究指明对于同步辐射光源而言,亮度和稳定性是最重要的两个指标。高亮度和高稳定性是同步辐射装置建设者追求的主要目标,但是无一例外,实际运行装置的流强提高和光源稳定性受到各种限制,除了对储存环的Lattice参数、相空间接受度、真空度、高频功率、动力学孔径及注入束流等多方面技术参数予以仔细考虑之外,还需要考虑的另一重要因素就是各种束流不稳定性的影响。研究这些限制,研究束流不稳定性及寻找克服不稳定性的方法是摆在加速器科研工作者面前的重要课题。对于高流强、多束团储存环,来源于高频腔高次模(HOM)和电阻壁阻抗等因素所引起的耦合束团(CB)不稳定性是实现高流强稳定运行的一个重要瓶颈,对它的抑制也就成为一个重要的问题。本论文的工作就是基于上面的需求而展开的。首先,在合肥光源(HLS)建立一套高速,宽带的测量系统,使之可以记录逐束团水平、垂直方向的刚性振荡,纵向振荡,流强信息,并开发一套数据分析软件,利用Hilbert变换,时频分析,相空间重建,自适应频域加窗等方法,研究束团振荡的幅度、模式、相位等瞬态变化及多束团统计意义上所表现出的各种特性,对测得的数据做系统并且全面的分析,从时间分辨率和频率分辨率方面都较以往的方法有长足的进步。其次,在横向测量系统的基础之上,研制逐束团横向反馈系统,使之可以在合肥光源的注入、运行过程中阻尼束团的大幅振荡,提高不稳定闽值,抑制耦合束团不稳定性;特别是在HLS运行状态下的初步带束实验中,开启反馈系统之后,不加六极铁,束流仍能稳定运行,结果令人满意,也略有惊喜。最后,在该反馈系统的基础之上,继续开发,创新的提出并搭建了一套功能强大的,可以对任意指定束团或束团串施加任意指定作用力的高速可编程测试平台,以求更加深入研究束流性质。文中研究均从多束团的角度出发,研究束流的不稳定性,介绍计算机仿真的原始数学模型和文中所采用的数学分析方法,分析反馈原理,提供测试反馈系统的设计框图,以实现功能为单元逐一进行详尽的介绍,并且展示了利用该系统在合肥光源完成的系列测试、反馈实验和分析结果,最后对研发的快速门电路激励测试平台可完成的机器研究项目做了简要的介绍和展望。
黄贵荣,徐宏亮,刘功发,李为民[7](2006)在《用于HLS单束团运行模式的高频剔除系统》文中研究说明介绍了主要用于实现合肥光源单束团运行模式的高频剔除(RFKO)系统。该系统完全基于仪器设备(分频器、波形发生器、宽带放大器和具有I/Q调制功能的矢量信号发生器),无任何专门设计的电子线路。高频剔除的原理是激励粒子横向振荡而丢失。激励信号产生的过程是:将取自储存环高频系统的信号进行分频,得到束团同步信号;用束团同步信号触发波形发生器,生成窄脉冲;该窄脉冲调制信号发生器,输出高频剔除信号,放大后加在条带电极上,进行束团剔除。目前获得了18 mA的单束团最高流强。改变分频数和脉冲长度,可得到其它一些周期性填充模式,其中3串6束团以及非均匀填充模式得到了实验验证。
李为民,周安奇,李永军,李京祎,刘功发,刁操正,于象坤,戴益明,裴元吉[8](2002)在《在NSRL上利用RFKO实现部分填充》文中认为RFKO系统在合肥光源电子储存环上的正常运行使合肥光源同步辐射光脉冲的时间结构变为可调 ,也克服了多束团不稳定现象 ,实现了高流强 (35 0mA)的运行 ,为同步辐射用户提供了不同周期的同步光脉冲输出。
阴泽杰,李为民,吴孝义,钱卫明[9](2001)在《NSRL电子储存环新RFKO系统》文中研究表明介绍了合肥国家同步辐射室 ( NSRL )最新研制的电子储存环高频剔除 ( RFKO)系统的原理、结构和实验结果。利用 RFKO系统能够对 NSRL电子储存环的填充模式进行远程数控调节 ,实现实验所需的各种束团分布模式
二、在NSRL上利用RFKO实现部分填充(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在NSRL上利用RFKO实现部分填充(论文提纲范文)
(1)二维拓扑量子材料的角分辨光电子能谱研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 拓扑材料 |
1.2.1 拓扑绝缘体的起源和发展 |
1.2.2 拓扑半金属 |
1.3 论文研究内容 |
参考文献 |
第2章 实验技术和原理 |
2.1 ARPES实验原理 |
2.1.1 光电子能谱的功函数和探测深度 |
2.1.2 三步模型和一步模型 |
2.1.3 k_z色散 |
2.1.4 偏振性 |
2.2 实验仪器 |
2.2.1 光源 |
2.2.2 真空系统和样品架 |
2.2.3 能量分析器 |
2.3 前期准备和后期软件处理 |
2.3.1 样品准备和实验操作 |
2.3.2 ARPES实验数据处理 |
参考文献 |
第3章 拓扑半金属ZrSnTe和ZrSiTe能带结构研究 |
3.1 引言 |
3.2 单晶制备和实验方法 |
3.3 实验数据分析 |
3.3.1 ZrSnTe节点线的研究 |
3.3.2 ZrSiTe能带结构的研究 |
3.4 实验总结 |
参考文献 |
第4章 ZrSiX(X=Se,Te)电子结构的调控 |
4.1 引言 |
4.2 实验测试结果与分析 |
4.3 总结 |
参考文献 |
第5章 拓扑半金属Nb_3SiTe_6能带结构的ARPES研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验测试结果与分析 |
5.2.1 Hourglass狄拉克色散 |
5.2.2 节点面 |
5.2.3 节点线 |
5.3 实验总结 |
参考文献 |
第6章 对ZrTe_2电子结构调控的ARPES研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验数据和分析结果 |
6.2.1 Se替换调控ZrTe_2的电子结构 |
6.2.2 Cr插层调控ZrTe_2的电子结构 |
6.3 实验总结 |
参考文献 |
第七章 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(2)Linux平台上的HLS-Ⅱ时序系统研发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 同步辐射光源 |
1.2 合肥光源的历史与发展 |
1.3 EPICS控制系统 |
1.4 本论文主要工作和创新 |
第2章 加速器装置中的时序系统 |
2.1 时序系统的作用 |
2.2 传统定时系统 |
2.2.1 HLS时序系统 |
2.2.2 Duke加速器时序系统 |
2.3 事件定时系统 |
2.3.1 SLS事件定时系统 |
2.3.2 SSRF事件定时系统 |
2.3.3 LCLS事件定时系统 |
2.4 HLS-Ⅱ时序系统的设计理念 |
2.4.1 元器件性能指标 |
2.4.2 成熟商业产品的应用 |
2.4.3 光源装置新工作模式的需求 |
2.4.4 与控制系统整体结构一致 |
第3章 HLS-Ⅱ时序系统的方案设计 |
3.1 HLS-Ⅱ的加速器装置对时序系统的需求 |
3.1.1 电子枪 |
3.1.2 聚束器和直线加速器 |
3.1.3 注入系统 |
3.1.4 束流测量和反馈系统 |
3.1.5 时序系统改造目标总结 |
3.2 HLS-Ⅱ序系统硬件选型 |
3.2.1 CPCI与VME总线的比较 |
3.2.2 事件产生器 |
3.2.3 事件接收器 |
3.2.4 光纤扇出模块 |
3.2.5 通用输入输出模块 |
3.2.6 RF时钟和AC工频的信号输入和整形 |
3.3 事件主时钟的选择和同步锁定 |
3.4 电子枪触发精细延时 |
3.5 高频腔频率和储存环回旋频率的重建 |
3.6 逐束团注入和恒流运行 |
3.7 时序系统布局方案 |
第4章 时序系统软件开发 |
4.1 操作系统(OS)和开发环境 |
4.2 操作系统下时序模块的加载(module load) |
4.3 Application Programming Interface (API) |
4.4 IOC驱动程序 |
4.5 面向板卡通道的记录 |
4.6 面向触发设备的记录 |
4.7 启动脚本 |
4.8 可视化界面 |
4.9 本章小结 |
第5章 时序系统的调试及运行 |
5.1 性能测试 |
5.1.1 样机测试 |
5.1.2 系统测试 |
5.2 注入系统冲击磁铁一致性的调整 |
5.3 恒流运行 |
第6章 合肥光源控制系统框架设计 |
6.1 控制系统的设计理念 |
6.2 虚拟化技术在控制系统中的应用 |
6.3 控制系统设计方案 |
6.4 控制局域网 |
6.4.1 硬件方案暨实施情况 |
6.4.2 IP配置 |
6.4.3 系统性能测试 |
6.5 虚拟化服务器平台 |
6.5.1 概述 |
6.5.2 网络连接及配置 |
6.5.3 VMware虚拟机的管理及部署 |
6.6 控制系统的运行 |
第7章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(3)石墨烯/氧化石墨烯结构及电子特性的同步辐射研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 石墨烯/金属界面的研究进展 |
1.2.1 石墨烯/金属的形貌及界面相互作用研究 |
1.2.2 石墨烯/金属的界面相互作用调控 |
1.3 石墨烯的电子结构调控研究进展 |
1.4 氧化石墨烯的电子结构调控及其纳米复合物研究进展 |
1.4.1 氧化石墨烯的还原研究 |
1.4.2 氧化石墨烯纳米复合物的研究 |
1.5 选题背景和研究内容 |
1.5.1 选题背景 |
1.5.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 实验方法和原理 |
2.1 引言 |
2.2 同步辐射 |
2.3 软X射线谱学基本原理 |
2.3.1 光电激发及退激发过程 |
2.3.2 近边X射线吸收精细结构(NEXAFS) |
2.3.3 X射线发射谱(XES) |
2.3.4 共振非弹性X射线散射(RIXS) |
2.4 光电子能谱的基本原理 |
2.5 实验装置介绍 |
2.5.1 美国先进光源(ALS)及先进X射线散射非弹性实验站(AXIS) |
2.5.2 合肥国家同步辐射实验室(NSRL)及光电子能谱实验站 |
参考文献 |
第三章 石墨烯/金属界面相互作用的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 石墨烯样品的制备 |
3.2.2 石墨烯样品的测量 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Graphene/Cu界面研究 |
3.3.2 Graphene/Ni界面研究 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 Li在graphene/Cu界面的插层反应研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.3 结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 Graphene/SiO_2的软X射线谱学及第一性原理研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验与计算方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 氧化石墨烯的电子结构调控 |
6.1 氧化石墨烯的基本电子结构 |
6.1.1 引言 |
6.1.2 实验部分 |
6.1.3 结果与讨论 |
6.1.4 小结 |
6.2 氧化石墨烯的N掺杂研究 |
6.2.1 引言 |
6.2.2 实验部分 |
6.2.3 结果与讨论 |
6.2.4 小结 |
6.3 GO-S纳米复合物的制备、电子结构及应用 |
6.3.1 引言 |
6.3.2 实验部分 |
6.3.3 结果与讨论 |
6.3.4 小结 |
参考文献 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(4)合肥光源束流不稳定性测量和横向模拟反馈(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的 |
1.2 研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 逐圈测量与束流反馈相关理论的研究 |
1.3.2 逐圈测量系统的集成 |
1.3.3 横向模拟反馈系统的改进 |
1.3.4 基于逐圈逐束团测量和横向模拟反馈的实验 |
1.4 创新及特色 |
第2章 逐圈测量与横向反馈相关理论 |
2.1 束流运动及其频谱信号 |
2.1.1 电子储存环中的束流运动 |
2.1.2 束流在时频域的调制 |
2.2 束流信号探测及信号处理 |
2.2.1 束流位置信号探测 |
2.3 逐束团反馈相关理论 |
2.3.1 尾场效应和耦合阻抗 |
2.3.2 横向耦合束团不稳定性描述 |
2.3.3 逐束团反馈原理 |
2.4 测量和反馈中的信号处理 |
2.4.1 反馈系统中的信号处理 |
第3章 逐圈测量系统的集成与应用 |
3.1 对数比处理与束流位置信号获取 |
3.1.1 BERGOZ LR-BPM处理模块 |
3.2 信号采集模块GAGE CS1250和时钟模块 |
3.3 控制软件与信号分析 |
3.3.1 数据获取与显示程序 |
3.3.2 系统联机调试 |
3.4 逐圈测量系统的应用 |
3.4.1 基于NAFF算法的瞬时工作点提取 |
3.4.2 横向相空间测量 |
3.4.3 基于数字锁相检测的阻尼时间计算 |
3.4.4 横向XY耦合度测量 |
第4章 HLS横向模拟反馈系统的改进 |
4.1 改进方案中的关键问题 |
4.1.1 信号传输中的信号反射 |
4.1.2 系统动态范围与信噪比 |
4.2 横向模拟反馈系统改进 |
4.2.1 前端电子学处理模块的改进 |
4.2.2 束流位置信号直流成分剔除单元 |
4.2.3 信号矢量运算单元改进 |
4.2.4 光纤滤波器的应用 |
4.2.5 新反馈条带的使用 |
4.2.6 增益独立可调模块 |
4.3 基于EPICS的系统控制软件 |
4.3.1 EPICS控制系统模型 |
4.3.2 合肥光源模拟反馈控制系统 |
4.4 相关实验系统的研制和集成 |
4.4.1 基于扫频激励的单束团形成 |
4.4.2 快速门控测量系统 |
第5章 相关实验研究和分析 |
5.1 纵向振荡对横向反馈的影响计算 |
5.1.1 纵向振荡幅度的测量 |
5.1.2 纵向振荡对横向反馈检波的影响 |
5.1.3 纵向振荡对横向反馈相位影响 |
5.1.4 小结 |
5.2 使用TBT研究HLS注入状态下不稳定性 |
5.2.1 注入时工作点和相图 |
5.2.2 模拟反馈系统的阻尼时间测量 |
5.2.3 模拟反馈系统注入实验 |
5.3 使用TBT研究HLS运行状态下不稳定性 |
5.3.1 测量系统和试验条件 |
5.3.2 数据分析与计算 |
5.3.3 实验小结 |
5.4 模拟反馈系统调试实验 |
5.4.1 下变频单元3*RF信号相位调整 |
5.4.2 束流信号直流成分剔除单元的调试 |
5.4.3 反馈时序的调整 |
5.4.4 单束团下反馈相位的初步调试实验 |
5.4.5 多束团情况下反馈相位和功率的调试 |
5.4.6 单束团情况下横向耦合系数与流强的关系 |
5.5 HLS注入时耦合束团不稳定性测量和分析 |
5.5.1 单束团状态下耦合束团振荡模式 |
5.5.2 反馈调试时耦合束团振荡模式测量 |
第6章 结论和展望 |
6.1 逐圈测量系统的集成和应用 |
6.2 反馈系统的改进 |
6.3 基于逐圈测量和逐束团反馈的实验 |
6.4 下一步工作展望 |
参考文献 |
附录A 逐圈测量和分析程序 |
1.数字锁相检测计算阻尼时间Matlab代码 |
2.NAFF算法的Matlab仿真程序 |
3.反馈开-关-开时束流的Tune值变化图 |
附录B 耦合束团不稳定性连续跟踪 |
1.AcqirisRun 2009-03-10T13-32-48反馈关 |
2.AcqirisRun 2009-03-10T13-30-53反馈开 |
附录C 基于Matlab的Bunch-by-Bunch处理程序 |
1.设置全局变量param.m |
2.DC440数据读取readfile.m |
3.计算平均工作点findfs.m |
4.使用fir高通滤波器对数据进行滤波处理filtebunchesfir.m |
5.使用窄带滤波对数据进行处理filtebunches.m |
6.对滤波后的数据,进行模式计算modes.m |
7.重新封装的适用于反馈处理的3D绘图函数waterplotl.m |
8.绘制耦合模式3D图形,并存盘plotmod.m |
9.计算指定模式的阻尼时间Moddampingtime.m |
致谢 |
在攻读博士学位期间发表的论文 |
文中附图索引 |
文中附表索引 |
(5)HLS储存环束流负载效应和高频系统相关问题的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 论文研究工作的意义 |
1.2 束腔相互作用研究的历史和当前发展 |
1.3 HLS机器参数 |
1.4 论文研究工作简介 |
第二章 束腔相互作用表达方法的总结与改进 |
2.1 束流负载效应的基本理论 |
2.2 束腔相互作用的等效模型 |
2.3 束腔相互作用的矢量分析 |
2.4 束腔相互作用的传统推导方法 |
2.5 推导方法的改进 |
2.6 ROBINSON不稳定性 |
2.7 总结 |
第三章 四极管发射机的阻抗特性 |
3.1 源与负载不同匹配状态下的功率关系 |
3.2 四极管发射机的阻抗特性 |
3.3 四极管发射机与高频腔直接相连 |
3.4 传输线电长度的影响 |
3.5 总结 |
第四章 HLS高频系统 |
4.1 HLS高频系统构成 |
4.2 高频腔分路阻抗的测量 |
4.3 环行器打火现象的分析和快速保护电路研制 |
4.4 传输线反射的影响 |
4.6 总结 |
第五章 注入过程重束流负载效应问题的研究和解决 |
5.1 注入阶段的重束流负载效应 |
5.2 予失谐角与束流稳定的关系 |
5.3 注入过程束流丢失问题的分析和解决 |
5.4 注入问题的解决—幅控环参数调整 |
5.5 储存环的合理Y值 |
5.6 进一步改进HLS机器性能的措施 |
第六章 单束团运行模式的实现和单束团不稳定性测量 |
6.1 RFKO系统构成 |
6.2 单束团运行模式 |
6.3 其它填充模式 |
6.4 单束团不稳定性的频谱测量 |
6.5 多束团频谱测量 |
6.5 总结 |
第七章 高频调制实验 |
7.1 高频调制原理简述 |
7.2 高频调制对束流品质的改善 |
7.3 HLS单倍调幅的实验结果 |
7.4 总结 |
第八章 调频运行方式的研究 |
8.1 调频方式的特点 |
9.2 调频+调谐方式的技术方案 |
8.3 调频注入实验 |
8.4 锁相环电路设计 |
8.5 总结 |
结束语 |
1.论文研究工作总结 |
2.展望 |
致谢 |
已完成论文情况 |
(6)合肥光源逐束团测量和模拟反馈系统(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 耦合束团不稳定性的研究 |
1.3.2 HLS-BxB系统的组成 |
1.3.3 基于 HLS-BxB系统的实验 |
1.4 创新及特色 |
第二章 耦合束团不稳定性理论的研究 |
2.1 来自束团的信号 |
2.1.1 稳定束团信号 |
2.1.2 幅度调制信号 |
2.1.3 相位调制信号 |
2.2 尾场效应和耦合阻抗 |
2.2.1 尾场函数 |
2.2.2 耦合阻抗 |
2.2.3 几种重要的阻抗形式 |
2.3 不稳定性的研究 |
2.3.1 不稳定振荡模式的物理图像 |
2.3.2 横向不稳定性 |
2.3.3 纵向不稳定性 |
2.4 横向纵向振荡的计算机仿真 |
2.4.1 横向及纵向振荡表达式 |
2.4.2 纵向振荡对横向振荡的影响 |
2.5 基于 Hilbert变换的相空间重建分析方法 |
2.5.1 Hilbert变换的定义 |
2.5.2 Hilbert变换在相空间重建中的应用 |
2.6 耦合束团不稳定性的抑制手段 |
2.6.1 逐束团反馈系统的必要性 |
2.6.2 反馈原理 |
2.6.3 反馈系统的要求 |
第三章 HLS-BxB测量反馈系统 |
3.1 流强、纵向和横向振荡待测信号的获得 |
3.2 逐束团流强测量系统 |
3.2.1 方案调研 |
3.2.2 HLS束团流强测量系统的组成 |
3.2.3 在线定标结果 |
3.3 逐束团纵向振荡测量系统 |
3.3.1 方案调研 |
3.3.2 HLS纵向测量系统的组成 |
3.3.3 离线定标实验 |
3.4 逐束团横向振荡测量反馈系统 |
3.4.1 横向测量反馈系统的调研 |
3.4.2 系统原理 |
3.4.3 BPM的选择 |
3.4.4 系统构成 |
3.4.5 系统调试 |
第四章 基于 HLS-BxB测量反馈系统的实验 |
4.1 束团横向振荡的追踪 |
4.2 横向相空间变化的追踪 |
4.3 横向反馈系统实验 |
4.3.1 200MeV注入状态下实验 |
4.3.2 800MeV运行状态下实验 |
4.4 束团纵向振荡的追踪 |
4.5 快速门电路激励测试平台的开发与设计 |
第五章 结论 |
5.1 测量系统 |
5.2 反馈系统 |
5.3 数据处理系统 |
5.4 下一步工作展望 |
参考文献 |
附录A NI-6704多功能卡的使用 |
附录B 储存环 BPM位置 Lattice参数 |
附录C 数据处理相关程序 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(7)用于HLS单束团运行模式的高频剔除系统(论文提纲范文)
1 RFKO系统构成 |
2 单束团模式 |
3 其它填充模式 |
4 结 论 |
(8)在NSRL上利用RFKO实现部分填充(论文提纲范文)
1 装置原理 |
2 实验结果 |
3 结语 |
(9)NSRL电子储存环新RFKO系统(论文提纲范文)
0 引言 |
1 系统原理 |
2 系统的技术要求 |
2.1 系统的工作频率 |
2.2 系统的延时 |
2.3 系统的脉宽调节 |
2.4 系统的开关速度 |
2.5 系统的控制 |
3 系统结构 |
3.1 高速时钟处理 |
3.2 程控分频 |
3.3 脉冲分配 |
3.4 程控延时 |
3.5 程控脉宽调节 |
3.6 脉冲合成 |
3.7 脉冲调制 |
3.8 单片级控制系统 |
4 系统实验结果 |
四、在NSRL上利用RFKO实现部分填充(论文参考文献)
- [1]二维拓扑量子材料的角分辨光电子能谱研究[D]. 张波. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [2]Linux平台上的HLS-Ⅱ时序系统研发[D]. 李川. 中国科学技术大学, 2018(01)
- [3]石墨烯/氧化石墨烯结构及电子特性的同步辐射研究[D]. 张亮. 中国科学技术大学, 2013(09)
- [4]合肥光源束流不稳定性测量和横向模拟反馈[D]. 杨永良. 中国科学技术大学, 2009(09)
- [5]HLS储存环束流负载效应和高频系统相关问题的研究[D]. 黄贵荣. 中国科学技术大学, 2007(03)
- [6]合肥光源逐束团测量和模拟反馈系统[D]. 郑凯. 中国科学技术大学, 2007(03)
- [7]用于HLS单束团运行模式的高频剔除系统[J]. 黄贵荣,徐宏亮,刘功发,李为民. 强激光与粒子束, 2006(06)
- [8]在NSRL上利用RFKO实现部分填充[J]. 李为民,周安奇,李永军,李京祎,刘功发,刁操正,于象坤,戴益明,裴元吉. 核技术, 2002(01)
- [9]NSRL电子储存环新RFKO系统[J]. 阴泽杰,李为民,吴孝义,钱卫明. 核电子学与探测技术, 2001(03)