上海光源储存环束流负载效应的研究的任务书.docx

上海光源储存环束流负载效应的研究的任务书
任务书
一、题目
上海光源储存环束流负载效应的研究
二、任务背景
光源是当今国际上科技创新的重要基础设施，是各国进行前沿科学研究的核心平台。为了能够满足科学研究的需要，光源的性能和稳定性是至关重要的。其中一个重要指标是束流负载效应。
束流负载效应是指在光源储存环中，由光束与束流的相互作用产生的效应。通俗地说，为了产生充足的光束，储存环中需要保持高能量、高流强的电子束，光束与该束流的相互作用会对储存环造成负载效应，包括束流产生的辐射损耗、热负荷等。因此，束流负载效应的研究是光源运行和维护的重要工作之一。
上海光源是中国的第二台同步辐射光源，于2016年开始建设并于2018年底投入试运行。作为全国重要的科学研究平台之一，上海光源的正式运行对于中国科研事业的贡献具有重要意义。为了保证光源的正常运行，束流负载效应的研究是必不可少的。
三、研究目的和内容
1.研究上海光源储存环束流负载效应的特点以及产生原因，分析其对光源稳定运行的影响。
2.研究上海光源储存环不同电流下的束流负载效应，确定在不同电流下储存环可以承受的最大束流负载效应大小。
3.研究上海光源储存环在不同工作模式（单束线模式、多束线模式）下的束流负载效应，并对其进行比较分析，为光源的优化设计提供参考。
4.研究上海光源储存环束流负载效应随时间的变化规律，寻找相应的修正方法并进行测试验证。
5.利用建立的束流负载效应模型，对上海光源的束流负载效应进行预测和优化设计，提高光源的运行效率和稳定性。
四、研究方法
1.通过实验测试和数字模拟的方式，研究上海光源储存环不同电流下的束流负载效应。
2.制定测试方案，采用光束和电子束相互作用的方法，测量上海光源储存环的束流负载效应。
3.采集实验数据，并将数据进行分析和比较，在对比的基础上确定最优的束流负载效应控制策略。
4.建立束流负载效应数学模型，进行理论分析和预测，并进行实验验证。
五、研究计划
1.前期调研：2022年6月至2022年8月，对上海光源储存环的技术情况、国内外同类研究的现状、本项目研究的难点和关键问题进行深入调查和分析。
2.方案制定：2022年8月至2022年10月，设计本项目的研究方案和实验方案，确定实验测试设备和技术参数，并进行技术讨论和方案评审。
3.实验测试：2022年10月至2023年10月，在上海光源储存环中进行实验测试和数据采集，收集实验数据并进行初步分析。
4.数据处理和分析：2023年10月至2024年6月，对实验结果进行深入分析和数据处理，制定相应的理论模型，寻找相应的控制策略。
5.结果验证和完善：2024年6月至2025年6月，利用上海光源储存环实际数据进行验证，对理论模型进行完善和优化。
6.撰写论文和报告：2025年6月至2025年8月，撰写研究论文和技术报告。
六、预期成果
1.研究上海光源储存环束流负载效应的特点和产生原因，分析其对光源稳定运行的影响。
2.研究上海光源储存环不同电流下的束流负载效应，确定在不同电流下储存环可以承受的最大束流负载效应大小。
3.研究上海光源储存环在不同工作模式下的束流负载效应，并对其进行比较分析。
4.建立上海光源储存环束流负载效应数学模型，并进行理论验证和实验验证。
5.对上海光源束流负载效应控制策略进行研究和优化，提高光源的运行效率和稳定性。
七、参考文献
1.陆荣贵等.上海光源建设与运行[M].北京:科学出版社,2019.
2.FilatovaE.Beamloadinginthecuppingsystemforstoragerings[J].Proc.ParticleAcceleratorConf.,2015,5:2170-2172.
3.KasemirKU,KrautscheidE,LiesenD.ArtificialbeamloadingforthePhysicsWorkingPackageoftheEuropeanXFELProject[J].Proc.ParticleAcceleratorConf.,2011,6:1749-1753.
4.FavreG,PieriniP,RotundoU.Filling-patternoptimizationatDAFNEbybeamloadingminimization[C]//Proc.EPAC,Berlin,Germany,2008:2986-2988.