波荡器磁中心高精度标定的技术研究

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1、密级：秘密硕士学位论文波荡器磁中心高精度标定的技术研究作者姓名：俞成指导教师:周巧根研究员中国科学院上海应用物理研究所学位类别:理学硕士学科专业:光学培养单位:中国科学院上海应用物理研究所2018年6月ResearchonthehighprecisionfiducializationofthemagneticcenterofanundulatorAthesissubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesinpartialfulfillmentoftherequirementforthe

2、degreeofMasterofNaturalScienceinOpticsByChengYuSupervisor:ProfessorZhouQiaogenShanghaiInstituteofAppliedPhysics,ChineseAcademyofScienceJune2018摘要摘要以往在上海光源波荡器的准直安装过程中，采用的是将波荡器磁组件安装面几何中心转移到波荡器机架上的靶标孔上，用以现场安装。自由电子激光装置波荡器磁场好场区相对较小，对波荡器的准直安装要求很高，而为此需要一种新的波荡器标定方法。本文通过设计制造一台磁靶

3、标用于一台波荡器磁中心的引出以研究一种波荡器磁中心高精度标定的技术。本文绪论章首先介绍了波荡器在同步辐射光源和自由电子激光装置中的作用和地位以及对波荡器磁中心标定的要求，给出了磁靶标的设计目标，比较了两种磁靶标的不同并由此选择一种进行了研究。第二章介绍了磁靶标的设计原理，包括磁靶标的磁结构设计和机械设计。第三章简要介绍了实验过程中用到的测量仪器并详细介绍磁靶标的标定过程，得到了磁靶标外框上设置的标准工具球靶标孔与两个四极场By零点间的相对位置关系。第四章详细介绍了波荡器磁中心的标定测试过程，对测试结果进行了误差分析。第五章总结了本课题

4、的研究成果，并提出了不足之处以及今后工作的方向。水平方向35μm，竖直方向29μm的测量精度达到了磁靶标的设计目标，为今后自由电子激光装置波荡器的准直安装提供了参考依据。关键词：磁靶标，磁场测量，波荡器，磁中心标定IAbstractAbstractThealignmentmethodofShanghaiSynchrotronRadiationFacility(SSRF)undulatorsisusedtotransferthegeometrycenterofthemagneticcomponentmountingsurfacestot

5、hetargetonthebaseframeofanundulator.Freeelectronlaser(FEL)devicehasarelativelysmallgoodfieldregion,sotherequirementfortheundulators’alignmentwillbehigh,anewcalibrationmethodforundulatormagneticfiducializationisneeded.Inthispaper,wedesignandmanufactureaso-called“Magnetic

6、Landmark”anduseittoachievehighprecisionundulatormagneticfiducializationtoresearchthismethod.Theintroductionchapterfirstlyintroducesthefunctionandstatusofundulatorinsynchrotronradiationlightsourceandfreeelectronlaserdevice.andtherequirementsforthecalibrationofthemagnetic

7、centeroftheundulatoraswell.Andwealsogivethedesignobjectofanmagneticlandmark.Wecomparetwodifferentmagneticlandmarksandchooseonetoconductastudy.Thesecondchaptermainlyintroducesthedesignprincipleofthemagneticlandmark,includingmagneticstructuredesignandmechanicaldesign.Inth

8、ethirdchapter,webrieflyintroducethemeasuringinstrumentandthecalibrationprocessofmagneticlandmarkindetail.There