宋文彬 尚 雷 尚风雷 许春宇

（中国科学技术大学 国家同步辐射实验室 合肥230029）

第四代衍射极限储存环型光源（Diffraction-Limited Storage Ring，DLSR）通过新的设计方案获得更低的束流发射度、更高的亮度和更高的横向相干性，其最大特点就是束流水平发射度接近X射线衍射极限值。DLSR表现出了高亮度、高稳定性以及高性价比等优点，并且和自由电子激光相比，由于其线站众多，能够同时支撑很多用户的实验研究工作，因此，DLSR已经受到了广泛关注，成为第四代光源建设的主流方案［1］。

为了降低束流的发射度，DLSR中采用了大量高梯度四极磁铁与高梯度六极磁铁，但高梯六极铁也导致了很强的非线性效应，动力学孔径也因此变小，达到了毫米级。合肥光源（Hefei Light Source II，HLS II）目前采用的是四冲击磁铁的局部凸轨注入法，其凸轨高度远大于DLSR的动力学孔径，因此，传统的局部凸轨注入方案已经无法再适用于DLSR的注入。近几年人们提出了一种使用非线性冲击磁铁的注入方案，最早的非线性冲击磁铁原型是由德国亥姆霍兹研究中心在BESSY II上被提出并设计制造［2］，采用的是空心线圈，随后多个实验室及光源都对这种注入方法进行了研究，并相继提出了几种其他类型的非线性冲击磁铁［3-5］。这种非线性冲击磁铁的最大特征就是其场型呈非线性变化，并且位于中心区域的磁场很小接近于0，当储存束流经过该平坦区域时受到的磁场偏转力很小，几乎不受影响，而注入束流在距中心几毫米处经过时受磁场力偏转，进入储存环的接受度内，从而完成注入。……