汪宝亮 林国强 顾 强 赵明华

(中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800)

上海光源(SSRF)是一台高性能的中能第三代同步辐射光源，包括一台150 MeV的电子直线加速器、一台能在0.5 s内把电子束从150 MeV加速至3.5 GeV全能量的增强器、一台3.5 GeV的高性能电子储存环及首批建成的7+1条光束线站[1]。随着科研的发展，同步辐射光源用户对束流稳定性提出更多、更高要求以满足快速、高分辨率、高光强敏感度实验的要求。第三代光源都采用不同的技术路线实现了各自的束流稳定性要求，其中恒流运行(Top-up)是近年来的热点，是第三代同步辐射光源实现高性能指标运行的关键技术之一[2,3]。恒流运行模式定义为：在保证各用户可连续用光的同时，加速器采用频繁注入方式，使束流流强保持在较高水平上，而不随时间衰减[4]。Top-up注入模式要求直线加速器以弱流强运行，使储存环中束流流强恒定，有效地确保同步辐射光强度稳定[5]。表1列出了和上海光源能量相近的几家第三代光源的基本参数。本文介绍上海光源直线加速器的弱流强运行的实现。

表1 上海光源能区附近的三代光源参数[6]Table 1 Parameters of the third generation light sources in energies in the vicinity of SSRF.

1 直线加速器弱流强的实现方法

实现直线加速器弱流强运行的方法有：(1) 减小电子枪的灯丝电流，使电子枪的发射电流减小；(2) 加大电子枪的栅偏压，使逸出的电子数减少；(3)将直线加速器各部件间的相位错开，使传输效率降低，减小流强；(4) 在电子枪出口处，束流还未进入主加速段时，将束流散开，使源头通过的束流变小。……