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上海光源低溫永磁波蕩器高流強測試取得成功

作者: 2017年02月08日 來源: 瀏覽量:
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由上海光源團隊自行研制的我國首臺低溫永磁波蕩器CPMU(CryogenicPermanentMagnetUndulator)近日在上海光源儲存環上取得高流強測試成功。當儲存環在3.5GeV/240mA狀態下運行,波蕩器工作在最小磁間隙6mm時,實驗人員

  由上海光源團隊自行研制的我國首臺低溫永磁波蕩器CPMU(Cryogenic Permanent Magnet Undulator)近日在上海光源儲存環上取得高流強測試成功。當儲存環在3.5GeV/240mA狀態下運行,波蕩器工作在最小磁間隙6mm時,實驗人員利用17U光束線進行了光譜測量,獲得了清晰的9次諧波輻射,相應的磁場相位誤差為3.5°,達到了國際上同類設備的先進水平。這標志著中國科學院上海應用物理研究所在高性能波蕩器技術發展方面又踏上了一個新臺階。

  高性能永磁鐵在低溫下具有較高的剩磁和較高的矯頑力,利用這一特性,使真空內波蕩器的永磁鐵工作在液氮溫區,可使波蕩器的峰值磁場提高約20%。上海光源團隊經過四年的努力,解決了高性能釹鐵硼永磁鐵制備、永磁鐵冷卻和溫度均勻性控制以及在低溫和真空環境下波蕩器磁場的測量和墊補等關鍵技術問題,在常溫真空內波蕩器技術的基礎上研制成功這臺周期長度20mm、周期數80、最小磁間隙6mm的基于釹鐵硼永磁鐵的低溫永磁波蕩器。該波蕩器于2016年8月安裝到上海光源儲存環C17單元直線節中,經過溫度補償、束流清洗、小束流測試等階段,與17U光束線緊密合作,最終成功完成了高流強束流測試,在12.66keV常用的光子能量上測得了比目前周期長度25mm、周期數80的17U常溫真空內波蕩器高40%的光子通量,并利用該波蕩器輻射進行了蛋白質晶體結構解析實驗。目前,上海光源團隊還在進行基于鐠鐵硼磁鐵的低溫永磁波蕩器和超導波蕩器的研制,以期進一步提升波蕩器的性能指標,服務束線工程建設和用戶實驗需要。

圖1:CPMU在低溫和真空環境下磁場測量 

圖2:安裝于隧道中的CPMU(右為CPMU,左為17U常溫真空內波蕩器)

圖3:CPMU在240mA束流和6mm磁間隙下運行測得的光譜



 

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