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要在环形加速器的弯转磁铁中产生强功率的THz相干辐射，要求束团长度在百fs量级或者更短。为了得到微脉冲束团长度在百fs量级、高重复频率束团，我们选择一种紧凑型的强流电子枪结构——热发射独立调谐微波电子枪。
这是一种双驻波加速腔结构，最大特点是两个驻波加速腔之间相互没有耦合，两个腔可以分别独立的馈入功率、调节相位。通过优化功率与相位，可以得到较优的束流品质。同时避免了α磁铁和激光系统的使用，从而使得结构更加紧凑。在这个基础上，采用外注入式结构能够增大流强、降低能散度，同时消除电子反轰对阴极的负面影响。通过对不同结构参数的腔体进行一维和三维束流动力学计算，可以得到较为理想的腔体参数。
通过束流动力学计算，本文还设计了一段预注入器，利用电子行波直线加速器把粒子加速到10MeV以上。通过调节预注入器的馈入功率和粒子入射相位，还可以把束团长度做进一步的压缩。紧随预注入器后的四段等梯度加速结构可以将粒子的能量加速到200MeV，而且在加速过程中，粒子的束团长度并没有被拉长，从而使得束流参数满足等时性环形加速器的注入要求。
在合肥光源的基础上，设计一段等时性环形加速器。所设计的等时性环形加速器的动量紧缩因子在10-5量级。这样基于等时性环形加速器的THz同步辐射光源设计就完成了。
利用磁铁扫描法可以测量束流发射度，该方法可用在上述加速结构中。可以通过计算得到四极磁铁的设计加工参数。在加工完成后，对四极磁铁实际磁场进行分析。