在剛剛過去的一輪北京正負(fù)電子對撞機(jī)Ⅱ（BEPCⅡ）同步輻射模式運(yùn)行中，由中國科學(xué)院高能物理研究所自主研制的數(shù)字束流位置探測器（Beam Position Monitor，BPM）電子學(xué)系統(tǒng)完成儲存環(huán)上試運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)在線穩(wěn)定運(yùn)行12天。圖1所示為運(yùn)行期間束流流強(qiáng)為120~250mA情況下，從7月23日中午12：00至7月24日早晨8：00的20小時內(nèi)，束流在垂直方向的閉軌位置分辨率約為3.17μm（含束流軌道位置變化因素）。
實(shí)驗(yàn)中，利用自制數(shù)字BPM電子學(xué)進(jìn)行了束流響應(yīng)矩陣測量，測量結(jié)果表明數(shù)字 BPM 增益為0.93，誤差小于10%，完全滿足BEPCⅡ在線測量和運(yùn)行需求，結(jié)果如圖2所示。
數(shù)字BPM位置分辨率高，硬件設(shè)計難度大，固件算法復(fù)雜。高能所束測組工作人員經(jīng)過3年半艱苦努力，克服時間短，人員少，技術(shù)難度大等重重困難，從無到有，從有到優(yōu)，完成了數(shù)字BPM的研制與實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
本次在線運(yùn)行實(shí)驗(yàn)，首次實(shí)現(xiàn)了高能所束測組自主研發(fā)的數(shù)字BPM在BEPCⅡ儲存環(huán)上的穩(wěn)定運(yùn)行。該工作填補(bǔ)了我國自研數(shù)字BPM在加速器電子儲存環(huán)在線穩(wěn)定運(yùn)行的空白，標(biāo)志著高能所束測組完成了數(shù)字BPM由研發(fā)階段向工程應(yīng)用階段的關(guān)鍵轉(zhuǎn)變。同時，它也為實(shí)現(xiàn)BEPCⅡ儲存環(huán)BPM的更新?lián)Q代，以及未來在高能同步輻射光源工程中的應(yīng)用奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。
圖1 自研數(shù)字BPM在BEPCⅡ中的位置分辨測量結(jié)果
圖2 自研數(shù)字BPM在BEPCⅡ中響應(yīng)矩陣測量結(jié)果
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