合肥光源满能量注入系统物理设计

描述了合肥光源储存环满能量注入系统的物理设计,包括设计目标、局部凸轨物理参数选择和系统性能模拟.解析分析和数值模拟结果表明,新设计注入系统具有非常高的注入效率,配合合肥自由电子激光实验装置中直线加速器改造,注入效率接近100%;同时,储存束流扰动很小,质心发射度增长满足束流稳定性要求,系统具有向准恒流运行模式发展的潜力.     

合肥光源满能量注入系统物理设计

描述了合肥光源储存环满能量注入系统的物理设计，包括设计目标、局部凸轨物理参数选择和系统性能模拟．解析分析和数值模拟结果表明，新设计注入系统具有非常高的注入效率，配合合肥自由电子激光实验装置中直线加速器改造，注入效率接近100％；同时，储存束流扰动很小，质心发射度增长满足束流稳定性要求，系统具有向准恒流运行模式发展的潜力．     

脉冲激光激励下样品内热源的剖面重构

建立合适的物理实验及理论模型,通过理论解析得到激光热源的正反演公式及格林函数,并通过数值计算对不同类型分布的激光热源作剖面重构.数值结果验证了所用方法的可行性及有效性.激光热源分布的获得对进一步了解材料光学性质、激光与物质的相互作用等方面有很大帮助.     

高增益自由电子激光参数的优化设计

本文对高增益自由电子激光参数设计进行了数值分析 ,通过对束流的光学函数匹配来提高束流的电流密度 ,从而达到提高FEL增益的目的 .同时编制了计算程序来进行系统参数的优化设计 ,对高增益自由电子激光方案的设计将起到帮助 .     

水导激光加工光源选型与材料蚀除研究

水导激光加工系统中光源的输出参数对其加工能力有极为重要的影响.为进一步拓宽水导激光加工的应用领域,针对光源选型问题,建立了激光与水相互作用的物理模型.利用龙格库塔方法对不同脉宽和波长的激光辐照下水中焦点区域自由电子密度的演变过程进行数值模拟计算,探究了多光子电离、雪崩电离、电子扩散以及电子重组等物理进程对自由电子密度的影响,明确了不同激光参数下水的理论击穿阈值,并进行相应的实验验证.在此基础上选取合适的激光光源进行水导激光刻划304不锈钢的实验.结果表明,合适的激光光源可以在提升激光与水射流耦合效率、降低耦合损耗的同时,抑制加工过程中形成的热缺陷,实现高质量的水导激光加工.      

自由电子激光述评

本文阐述了自由电子激光(FEL)的原理、以及从理论和实验两方面阐述了自由电子激光的性质。最后,阐明了目前自由电子激光在理论上和实验上的发展动向.     

具有时滞的害虫防治模型的分支分析

证明了随着时滞的增大系统在正平衡点处存在Hopf分支,并用庞加莱规范型方法和中心流行定理详细的讨论了Hopf分支的方向及其产生的周期解得稳定性.不仅从理论上分析了系统的动力学性质,而且还作了相应的数值模拟来检验结果.     

上海光源：X射线自由电子激光振荡器研究取得重要进展

正近日,上海光源中心自由电子激光团队在X射线自由电子激光振荡器研究方面取得重要进展,理论提出了一种产生涡旋X光的方法。研究表明,仅仅通过增益失谐的调节,X射线自由电子激光振荡器的输出就可以从传统的高斯光变为涡旋光。相关成果以研究快报的形式发表在美国光学学会权威期刊《光学》上(影响因子为11.1),这也是该期刊发表的第一项X射线自由电子激光物理方面的研究工作。     

统计观测模拟对比方法研究太阳高能粒子峰值强度与日冕物质抛射速度和源位置的相关性

对于多个具有共同特性粒子事件,采用一种统计的数值模拟方法,即将观测事件根据几个指标进行分类排序,并通过寻找每一分组的中值作为特征值,然后将上百个事件转化为几个特征事件进行数值模拟,缩短了数值模拟时间,同时得以考察观测内在的物理规律.并运用此方法对太阳高能粒子峰值强度分别与日冕物质抛射速度以及位置之间的相关性做了研究,最后得出与观测结果相一致的结论.该方法是数值模拟与观测分析研究的最佳结合,弥补了观测结果无法拆分开来考察单因素对事件影响的缺陷,同时也减少了对大量单个事件数值模拟的次数.     

摆动场中的电子动力学与系统的稳定性

从自由电子激光器的摆方程出发,利用Jacobian椭圆函数和椭圆积分分析了系统的相平面特征,并利用加速器概念和束流动力学方法,讨论了系统的稳定性、增益和临界特征等问题.结果表明,由于外力矩存在,自由电子与辐射场的同步性质得到了改善,而系统的能量转换率也得到了提高.但是,由于稳定区面积减小,系统的稳定性和辐射强度受到一定影响.如何综合考虑这两种因数是自由电子激光器设计的重要环节之一.