
【电】 beamholding
【计】 E beam
【化】 electron beam
【医】 electron beam
garner; lay in; store
【电】 storage
rebound; recover; recruit; recuperate; redintegration; rehabilitation
reversion; reconversion; recovery
【计】 unset
【医】 analepsia; anastasis; anastate; reablement; recuperate; recuperation
redintegration; rehabilitation
电子束储存复原(Electron Beam Storage and Recovery)是粒子加速器与同步辐射光源领域的专业技术术语,指在环形加速器(如电子储存环)中,通过特定技术手段维持、修复或重新捕获电子束流稳定运行的过程。以下从汉英对照与专业角度解析其核心含义:
电子束 (Electron Beam)
指由高能电子组成的定向粒子流,通常通过电子枪产生并在电磁场中加速。
来源:中国科学院高能物理研究所《加速器物理基础》
储存 (Storage)
指将电子束约束在环形真空管道内,通过超导磁铁产生的磁场使其持续循环运动,形成稳定束流。
来源:美国杰斐逊实验室《粒子加速器技术手册》
复原 (Recovery/Restoration)
指当束流因能量损失、散射或失稳等原因发生衰减或发散时,通过射频腔能量补充、束流反馈系统或注入新电子束等方式恢复其初始状态。
来源:欧洲核子研究中心(CERN)《环形对撞机束流控制技术》
电子束储存复原的核心目标是维持束流亮度(Brightness)与寿命(Lifetime),关键环节包括:
束流约束
使用二极磁铁(Dipole Magnet)使电子束弯曲,四极磁铁(Quadrupole Magnet)聚焦束流尺寸,六极磁铁(Sextupole Magnet)校正色差。
$$ vec{F} = q(vec{E} + vec{v} times vec{B}) $$
(洛伦兹力公式描述电磁场对电子的约束作用)
能量补充
射频腔(RF Cavity)提供交变电场,补偿电子因同步辐射损失的能量:
$$ Delta E_{text{rad}} propto frac{E}{rho} $$
(同步辐射能量损失与电子能量(E)的四次方成正比,与轨道曲率半径(rho)成反比)
束流反馈控制
通过束流位置监测器(BPM)实时检测偏移,反馈系统调整磁铁电流以抑制束流振荡。
同步辐射光源(如上海光源SSRF)
电子束储存期间持续辐射高亮度X射线,复原技术确保束流稳定供实验使用。
来源:中国科学院上海应用物理研究所《同步辐射装置运行报告》
正负电子对撞机(如北京正负电子对撞机BEPCII)
束流复原可减少因碰撞导致的电子损失,维持对撞效率。
来源:高能物理研究所《BEPCII运行技术总结》
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电子束 | Electron Beam |
储存环 | Storage Ring |
束流复原 | Beam Recovery |
射频腔 | RF Cavity |
同步辐射损失 | Synchrotron Radiation Loss |
参考文献
“电子束储存复原”这一术语未在权威资料中明确出现。以下将基于“电子束”的定义及相关技术背景进行解释,并尝试推测可能的含义:
电子束是由阴极射线产生的高速密集电子流,通过电子枪在高压电场(25-300kV)中加速形成,速度可达光速的0.3-0.7倍。其核心特点包括:
若“储存复原”指某种技术应用,可能与以下领域相关:
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