Injection Control System of HLS Storage Ring
合肥光源储存环注入控制系统是合肥光源控制系统升级的一个子系统。三个可编程逻辑控制器（PLC）被用作装置控制器，控制合肥光源储存环的一个隔膜调制器和四个冲击器调制器。工业PC用作输入/输出控制器（IOC），并通过光纤连接PLC与串行通信（RS232模式）。该控制系统采用一台带有Linux操作系统的PC机作为操作员界面，操作员应用程序在其上运行。调试表明，该控制系统运行可靠，操作方便。
2001-11-23 physics.acc-ph
Injection Feedback for a Storage Ring
我们报告了ThomX存储环项目的注入反馈方案。X-ray X是一个50 MeV的电子加速器原型，它将在储存环中使用康普顿背散射来产生高通量的硬X射线。考虑到慢束阻尼（在环中），注入必须以高精度执行，以避免大的电子感应加速器振荡。一个自制的分析代码是用来计算的校正，需要施加之前的束注入，以实现几百微米的束位置精度在第一束位置监测器（BPM）。为此，代码需要环诊断装置提供的信息。迭代反馈系统已使用MadX模拟进行了测试。我们的模拟表明，在所有情况下，可以在不到50次迭代中实现与BPM的准确性相匹配的性能。这种反馈算法的细节，其效率和模拟进行了讨论。
2021-09-02 physics.acc-ph
Injection Scheme with Deflecting Cavity for Ultimate Storage Ring
我们提出了一种新的同轴注入方案，它使用两个偏转腔来消除存储光束的倾斜，并将注入光束踢入环中。在这种新的注入方案中，一束具有一定角度的注入光束通过第二偏转腔在横向相空间中与存储光束位置重叠。(Note注入的光束在纵向相位空间中与存储的光束相位分离）。对新注入方案的存储光束和注入光束进行了理论分析和数值模拟。
2018-07-24 physics.acc-ph
Multi-objective optimization of longitudinal injection based on a multi-frequency RF system for fourth-generation storage ring-based light sources
在第四代储存环光源（4GLS）中，由于多弯消色差透镜设计中固有的极强非线性，其动态接受度通常较小，难以实现传统的离轴局部凸点注入。为满足动态验收要求，探索了轴向纵向注水方案。本文以我国自主研制的4GLS-南方先进光子源为例，对多频射频系统的纵向注入进行了多目标优化设计。我们表明，通过治疗的最佳束延长条件作为一个优化目标，而不是一个条件，必须满足，可以找到大量的可行的候选解决方案，显示不同的权衡之间的多个目标。从这些候选解决方案中，可以找到最适合于特定4GLS物理设计和注入喷射器的可用技术水平的最佳RF参数设置。特别地，在由双频RF系统实现的静态桶内实现纵向注入是可行的，这为4GLS提出了有吸引力的纵向注入选项。
2022-07-09 physics.acc-ph
Bayesian Optimization of the Beam Injection Process into a Storage Ring
我们已经评估了数据高效的贝叶斯优化方法的具体任务，注入调整在圆形加速器。在本文中，我们描述了这种方法的实施在卡尔斯鲁厄研究加速器多达9个调整参数，包括相关的超参数的测定。我们表明，贝叶斯优化方法优于手动调整和常用的Nelder-Mead优化算法在模拟和实验。该算法还成功地用于简化安装新注入磁体后的调试阶段，并在加速器操作期间定期使用。我们证明，引入上下文变量，包括内束散射效应，如Touschek效应，进一步提高了控制和鲁棒性的注入过程。
2023-03-06 physics.acc-ph
Using a double-frequency RF system to facilitate on-axis beam accumulation in a storage ring
提出了一种在小动态孔径储存环中使用双频射频系统的同轴注入方案。通过改变RF电压，可以创建将用于轴上注入的空RF桶。在注入聚束之后，执行反向RF电压改变过程，并且注入的聚束可以纵向倾倒到主RF桶。该方案允许收获轴上注射的优点，同时仍然执行累积。
2016-01-18 physics.acc-ph
Application of RFSoC Technology for Beam Position Monitors at the SuperKEKB Storage Rings Injection Points
Nagoya University（名古屋大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（斯坦福直线加速器中心）
本文介绍了基于RFSoC平台开发的新读出设备，用于超KEKB存储环注入点的束流监测器，以实现高束流和亮度目标。
2026-02-23 physics.acc-ph
First Experimental Demonstration of Beam Storage by Three-Dimensional Spiral Injection Scheme for Ultra-Compact Storage Rings
Graduate School of Science, University of Tokyo（东京大学理学研究科）；High Energy Accelerator Research Organization（高能加速器研究机构）；Graduate School of Science and Engineering, Ibaraki University（茨城大学理工学研究科）
本研究首次在超紧凑存储环中通过三维螺旋注入方案实现了电子束存储，验证了该方法在高精度测量中的应用潜力。
2026-02-16 hep-ex physics.acc-ph
NuSTORM μ Ring -- Design and Injection Optimization
讨论了NuSTORM μ子生产线和储存环的设计。该设施包括一个介子生产目标站与介子收集喇叭和运输到一个直线部分的储存环。直线部分内的π衰变提供μ，μ储存在环内，用于随后的衰变，提供精确的电子和μ子中微子束。环和运输设计进行了描述和优化。遗传算法优化的喇叭和运输到环已执行，提供了显着增加的强度
2015-02-12 physics.acc-ph
The Three-Dipole Kicker Injection Scheme for the ALS-U Accumulator Ring
ALS-U光源将采用在助推器和储存环之间的蓄压器实现轴上单列换出注入。蓄压器环设计是一个十二周期的三弯消色差透镜，将沿着储存环通道的内圆周安装。一种非传统的注入方案将用于从助推器到累积器环中的顶部离轴注入，这意味着将大的$\sim 300$ ~nm发射度束容纳到具有小至$8$ mm的限制水平孔径半径的真空室中。该方案包括分布在三个扇区上的三个偶极反冲器，其中两个冲击器扰动存储的射束，第三个冲击器影响存储的射束和注入的射束轨迹。本文介绍了这种"3DK“注入方案，以及它如何符合蓄能器环的特殊要求。我们描述的设计和优化过程，以及我们如何评估其适合作为一个解决方案，助推器蓄能器环注射。
2021-06-16 physics.acc-ph
Optimization of the injection beam line at the Cooler Synchrotron COSY using Bayesian Optimization
本研究将贝叶斯优化应用于COSY储存环注入束流线，通过有限观测调节15个四极磁铁和28个校正磁铁，提升了环内束流强度，且效果优于手动优化。
2023-03-16 physics.acc-ph
Bayesian optimization of beam injection and storage in the PSI muEDM Experiment
针对muEDM实验的μ子束注入储存效率问题，开发G4beamline模拟建模动力学过程，采用基于高斯过程的贝叶斯优化将效率从多项式混沌展开的0.324%提升至0.556%，可用于实验参数调整。
2025-06-18 hep-ex physics.acc-ph
Booster-based beam recycling for swap-out injection at the High Energy Photon Source
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
针对第四代同步辐射光源高电荷退出注入需求，提出HEPS的基于增强器的束流回收方案，验证其可行性并建立高电荷注入运行基础。
2026-08-18 physics.acc-ph
Beam Optics Ramping in Under-Constrained Lattice Design: Application to Electron-Ion Collider Hadron Storage Ring Cooling Section
本文针对电子-离子对撞机强子储存环冷却段中可调旋钮多于束流光学约束导致的注入与顶能光学解不连通问题，提出了中点惩罚方案和自上而下自适应加权方法，确保渐变路径连续并满足所有约束，为欠约束系统提供了通用渐变策略。
2025-04-30 physics.acc-ph
Pulsed sextupole injection for Beijing Advanced Photon Source with ultralow emittance
本文介绍了北京先进光子源（BAPS）脉冲六极注入系统的物理设计。BAPS环形晶格被设计成允许两种脉冲六极注入选择，即，在不同的漂移空间或同一漂移空间中有隔膜和脉冲六极子。我们给出了这两种方案的注入系统的磁参数和光学函数的最佳条件。此外，我们还发现，在接受度较小的储存环中，脉冲六极子会产生位置相关的色散效应，对注入效率产生不可忽略的影响，应予以充分考虑。
2013-05-05 physics.acc-ph
Beam Transport in Toroidal Magnetic Field
在前两次EPAC会议上提出了具有环形磁场的储存环的概念。在这里，我们报告的第一个结果进行的实验与束流传输在环形磁场和注射系统的细节。束流输运实验是在轴向磁场为0.6T的30 °环形段上进行的。多匝喷射系统依赖于横向喷射线圈和电动喷射器系统。
2016-06-15 physics.acc-ph
An ultimate storage ring lattice with vertical emittance generated by damping wigglers
讨论了利用垂直阻尼摇摆器（水平磁场）产生极限储存环圆形电子束的方法。垂直阻尼摇摆器提供阻尼并激发垂直发射度。这消除了产生大的线性耦合的需要，而这对于传统的离轴注入是不切实际的。我们使用一个PEP-X兼容的晶格来证明这种方法。该晶格使用具有现实梯度强度的单独的四极和六极磁体。计算了束内散射效应。在200 mA、4.5 GeV、垂直阻尼摆动器总长90 m、峰值磁场1.5 T、摆动器周期100 mm的束流中，水平和垂直发射度分别为22.3 pm和10.3 pm。
2014-10-07 physics.acc-ph
Model Driven Ramp Control at RHIC
在相对论重离子对撞机（RHIC）中，磁铁在几分钟内从注入能量上升到存储能量，并保持几个小时。坡道上的路径由“StepStones”标记，其中机器的光学器件在我们执行β * 挤压时会发生显著变化，以四极聚焦角或校正偶极角等单位给出。机器在这些Stepstones以及注入或存储时通过指定诸如色度和色度之类的色度属性来进行调整。在线模型服务器处理到磁体强度的转换，并预测沿着整个斜坡的光学特性。我们将描述的基本原则，客户端-服务器环境，包括在线模型服务器，坡道管理器和编辑器，并提出与系统的操作经验。
2001-11-09 physics.acc-ph
Scale Down Experiments for a Stellarator type Magnetostatic Storage Ring
在法兰克福大学提出的低能离子储存环的框架内，在EPAC 08 [1]中首次描述了环形磁体中的束流传输实验。为了设计出纵向闭合磁场水平达6-8 T的蓄能环，需要进行两个室温30 °环的实验。该试验装置的目的是开发一个环形喷射系统。用于实验的初级束线已于2009年安装并成功投入使用。安装了用于离子束检测的特殊探针。这种模块化的技术允许在线诊断的离子束沿束path. In本文中，我们提出了新的结果束传输实验和讨论该系统的传输和横向束注入性能。
2016-06-15 physics.acc-ph physics.plasm-ph
PEPX-type lattice design and optimization for the High Energy Photon Source
新一代的基于存储环的光源，即衍射限制存储环（DLSR），由于采用了多弯消色差晶格，其发射度接近多keV光子的衍射极限，引起了世界范围内多个实验室的广泛研究，并被认为是近期升级现有设备的目标。在各种DLSR方案中，基于三阶消色差概念并具有高β注入直段的特殊设计的PEPX设计表明，在DLSR中实现足够的环接受离轴注入是可行的。为北京计划建设的高能光子源，设计并不断改进PEPX型晶格。在本文中，我们报告的PEPX型设计的演变，并讨论了有关的线性光学设计和非线性优化的主要问题。
2014-11-21 physics.acc-ph
Experiments with low energy ion beam transport into toroidal magnetic fields
本文报告了法兰克福大学设计的仿星器型低能离子存储环中，束流在环形磁场中输运实验的新结果，并讨论了系统的输运与横向注入特性。
2016-06-19 physics.acc-ph
Optimizing the lattice design for a diffraction-limited storage ring with a rational combination of particle swarm and genetic algorithms
在由紧凑型多弯消色差元件（MBAs）组成的衍射限制储存环（DLSR）设计中，由于元件参数的极大非线性和有限的调谐范围，同时实现超低发射度和令人满意的非线性性能具有挑战性。然而，以高能光子源（HEPS）为例，我们证明了DLSR设计的潜力可以探索与粒子群优化（PSO）和多目标遗传算法（MOGA）的连续和迭代实现。结果表明，采用混合MBA晶格，HEPS可以获得约50 pm.rad的自然发射度，同时，采用轴上纵向注入方案，可以实现足够的环形接受束流积累。特别是，这项研究表明，一个合理的组合粒子群算法和MOGA是更有效的比他们单独接近真正的全局最优解，探索多目标问题的许多优化变量和局部最优。
2016-05-17 physics.acc-ph
Feasibility of a synchrotron storage ring for neutral polar molecules
通过计算和数学建模，我们证明了建立中性极性分子同步辐射储存环的可行性。网格是一个跑道型3.6米的周长组成的两个180度的弧，六个聚束器，和两个长直的部分。每个直线段包含两个三重聚焦透镜和用于光束注入和实验的空间。该设计还包括一个匹配的注射器和线性减速器。最多可装载60束，并同时储存在环中。分子以90 m/s注入，但循环束的速度在注入后可以减速到60 m/s。该模型使用氘代氨分子在弱场寻求状态。在400转（15秒）后仍然存在的光束，水平和垂直接受度分别为35 mm-mr和70 mm-mr，能量接受度为± 2%。
2002-12-10 physics.acc-ph physics.chem-ph
Application of Stochastic Control Algorithms for the Improvement of the Electron Injection Efficiency of BESSY II
针对同步辐射光源储存环中非线性冲击磁铁（NLK）场分布导致注流补束操作优化难的问题，研究开发训练强化学习智能体优化NLK运行参数，以提升BESSY II的电子注入效率，实现无明显束流运动的连续束流维持。
2024-05-12 math.OC physics.acc-ph
Nonequilibrium electron rings for synchrotron radiation production
用于产生同步辐射（SR）的电子存储环具有受平衡束流发射度限制的输出光子亮度。通过使用交错注入和喷射束从源的重复率大于1 kHz，我们表明，它是切实可行的，以克服这个限制的能量环~1 GeV。足够短的冲击脉冲长度能够实现许多毫安的有效电流，这可以提供衍射限制的软X射线光子的显著通量。因此，现有的SR设施可以适用于非平衡操作，或者应用该技术来构造小于其存储环等效物的SR环。
2013-03-27 physics.acc-ph
Advanced storage ring lattice options based on hybrid six-bend achromat for Stanford Synchrotron Radiation Lightsource upgrade
本文为 SSRL 升级提出三种基于 H6BA 单元、适配 SPEAR3、SLAC 绿地及 PEP-II 场址的储存环晶格，通过透明匹配与数值优化实现超低发射度、优良非线性动力学、离轴注入及相当或更优束流寿命。
2024-01-26 physics.acc-ph
Developing a 50 MeV LPA-based Injector at ATHENA for a Compact Storage Ring
在激光驱动下，在等离子体中产生了相对论电子束，并成功地将其加速到具有GV/m梯度的高能。现在，是时候把重点放在激光等离子体加速（LPA）光束的应用。亥姆霍兹协会的“加速器技术亥姆霍兹iNfrA结构”（ATHENA）促进创新的粒子加速器和高功率激光技术。作为ATHENAe支柱的一部分，将开发由LPA驱动的几种不同的应用，例如紧凑型自由电子激光，医学成像和首次实现LPA束注入储存环。后一项工作是在德国电子同步加速器（DESY）、卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）和耶拿亥姆霍兹研究所（HIJ）的密切合作下进行的。在KIT的cSTART项目中，正在准备一个紧凑的储存环，该储存环针对短聚束进行了优化，适合接受基于LPA的电子聚束。在这次会议的贡献，我们将介绍50 MeV的基于LPA的注入器，并给出了有关项目目标的概述。等离子体注入器的关键参数将被提出。最后，将总结项目的现状。
2021-06-21 physics.acc-ph
Racetrack FFAG muon decay ring for nuSTORM with triplet focusing
储存环中的μ子衰变产生的中微子束将是精确测量中微子截面和寻找无菌中微子的理想工具，因为它的味道含量和光谱是精确已知的。在拟议中的nuSTORM设施中，π介子将直接注入赛道储存环，在那里循环的μ介子束将被捕获。在本文中，我们表明，一个μ子衰变环的基础上的跑道缩放FFAG（固定场交替梯度）与三重聚焦结构是一个非常有前途的选择，具有潜在的优势，基于FODO的解决方案。我们讨论了环的概念，机器参数，线性光学设计，光束动力学和注入系统。
2018-09-03 physics.acc-ph
ESRF-type lattice design and optimization for the High Energy Photon Source
新一代基于存储环的光源--衍射限制存储环（DLSR），由于其具有多弯消色差晶格，发射度接近多keV光子的衍射极限，引起了世界范围内广泛的研究。在各种DLSR提案中，ESRF开发的混合多弯曲消色差概念预测了一种有效的方法，可以最大限度地减少发射度，同时保持所需的六极强度达到可实现的水平。针对北京计划建造的高能光子源，提出了一种ESRF型的栅格设计，它由48个混合七弯消色差透镜组成，发射度低至60 pm.rad，周长约1296 m。足够的动态孔径承诺垂直轴上注入和适度的动量接受同时实现了一个有前途的环性能。
2015-06-08 physics.acc-ph
Coupled bunch stability with variable filling patterns in PETRA IV
针对PETRA IV 6 GeV衍射极限光源的多种填充模式，研究利用半解析Vlasov求解器评估其对耦合束团稳定性的影响，以保障高束流质量与低横向发射度。
2023-04-24 physics.acc-ph
Design and optimization of the NSLS-II lattice with complex bend replacement
Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）
针对NSLS-II升级，本文提出用永磁复杂弯铁替换两个电磁偶极子，完成线性光学设计、非线性优化及误差评估，验证了足够的动力学孔径和束流孔径要求。
2026-09-09 physics.acc-ph
First simultaneous measurement of sextupolar and octupolar resonance driving terms in a circular accelerator from turn-by-turn beam position monitors data
储存环和对撞机中的束流寿命受到晶格非线性等因素的影响。它们的控制对加速器的动态孔径非常有益，其扩大通常导致更有效的注入和更长的寿命。本文介绍了一个程序来评估和纠正不必要的非线性，通过使用轮流光束位置监测数据，这是以前的工作的共振驱动项（RDTs）的演变。有效的六极磁误差和倾斜在ESRF电子储存环的评估和纠正（如果可能的话），通过使用这种技术。这是第一次，八极RDTs也可以被测量，并用于定义一个八极模型的主要四极。在ESRF储存环的六极RDT中观察到的与模型的大部分偏差被证明是由聚焦误差而不是六极误差产生的。这些结果可以实现由于新的分析公式描述的非线性感应加速器运动的谐波含量的第二阶。RDT也首次用于单个六极磁体的基于束流的校准。它们也被证明是预测故障磁体和验证磁性模型的强大工具。该技术还为数据分析可靠性的自我评估提供了一个品质因数。
2018-04-17 physics.acc-ph
Reduction of coherent betatron oscillations in a muon g-2 storage ring experiment using RF fields
这项工作表明，两个系统误差，相干电子感应加速器振荡（CBO）和μ子损失可以通过应用射频（RF）电场，这最终增加了灵敏度的μ子$g-2$实验减少。当极化μ子的集合体围绕弱聚焦储存环时，它们的自旋进动，当它们通过弱相互作用$μ^+ \rightarrow e^+ ν_e \bar{ν_μ}$衰变时，衰变的正电子被电磁量热计检测到。除了正电子时间谱中预期的指数衰减之外，弱衰减不对称性还导致在自旋和回旋频率之间的差频$ω_\text{a}$处的选定能量范围内的正电子数量的调制。该频率与磁异常$a_μ=(g-2)/2$成正比，其中$g$是μ子的g因子，略大于2。探测器的接受度取决于μ子衰变的径向位置，因此注入储存环后的μ子束团的CBO以频率$ω_\text{CBO}$调制测量的μ子信号。此外，光束边缘的μ介子在衰变前会撞击真空室的壁，这也会影响信号。因此，CBO和不需要的μ子损失的减少增加了$a_μ$测量灵敏度。与RF电场的数值和实验研究产生的CBO的幅度减少以上，μ子的损失与传统的方法。
2020-02-26 hep-ex physics.acc-ph physics.ins-det
