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该论文主要建立了一套数字化束流位置测量系统(Digital Beam Position Monitor),对该系统进行了实验室和在加速器上带束流的测试,取得了很好的结果.论文工作涉及加速器束流测量物理、高速电子学和信号处理等方面内容.通过DBPM系统的建立,掌握了加速器束流运动规律和束流位置探头的原理、高速数据采集和信号处理知识,这些对预研中的国内首台第三代同步辐射光源SSRF(Shanghai Synchrotron Radiation Facility)束流测量系统的建立是很有意义的.该数字BPM系统是国内首套,将会实际用在SSRF预研二期的100MeV电子直线加速器束流测量中.论文主要工作和成果如下:1.分析了束流位置探头的几种结构和工作原理,对后续信号处理电子学进行了比较.分析并计算了加速器束流频谱及束流位置探头上检出信号的频谱.理解掌握束流测量物理学.2.比较各种不同信号处理电子学的结构,掌握高速信号采集和数据处理中用到的带通采样、数字滤波、采样率变换、正交变换理论等知识.分析DBPM系统的结构和工作原理并给出DBPM的时序关系.3.建立EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)开发环境和VME-PCI8000VME系统调试环境,并在这两种环境下调试成功DBPM系统.了解并掌握作为当前主要大型加速器控制系统软件架构基础的EPICS环境及其开发过程.4.完成DBPM系统的实验室测试和北京高能物理研究所正负电子对撞机(BEPC)储存环上带束流的在线测试.电子学系统的精度和束流位置稳定性测试表明该系统性能良好,适合于不同要求的束流位置测量,测量了电子学的长期稳定性并分析比较了温度对长期稳定性的影响.在BEPC带束流的测量表明,DBPM系统适合于非常小流强下的位置测量,这在调束是是非常重要的.同时,闭轨测量的精度可以达到~2微米.DBPM系统能够提供单圈的束流(Turn-by-turn)位置值,在此基础上在BEPC进行了多项加速器运行参数的测量,如工作点、阻尼时间等.取得了加速器有关重要数据.5.初步讨论了建立在DBPM系统基础上的束流轨道反馈系统.对影响束流位置不稳定的源进行了分析,介绍了轨道反馈系统的组成和原理并在MATLAB中模拟实现了PID控制器设计.6.分析了基于DBPM系统可以继续开展的工作.