
【電】 beamholding
【計】 E beam
【化】 electron beam
【醫】 electron beam
garner; lay in; store
【電】 storage
rebound; recover; recruit; recuperate; redintegration; rehabilitation
reversion; reconversion; recovery
【計】 unset
【醫】 analepsia; anastasis; anastate; reablement; recuperate; recuperation
redintegration; rehabilitation
電子束儲存複原(Electron Beam Storage and Recovery)是粒子加速器與同步輻射光源領域的專業技術術語,指在環形加速器(如電子儲存環)中,通過特定技術手段維持、修複或重新捕獲電子束流穩定運行的過程。以下從漢英對照與專業角度解析其核心含義:
電子束 (Electron Beam)
指由高能電子組成的定向粒子流,通常通過電子槍産生并在電磁場中加速。
來源:中國科學院高能物理研究所《加速器物理基礎》
儲存 (Storage)
指将電子束約束在環形真空管道内,通過超導磁鐵産生的磁場使其持續循環運動,形成穩定束流。
來源:美國傑斐遜實驗室《粒子加速器技術手冊》
複原 (Recovery/Restoration)
指當束流因能量損失、散射或失穩等原因發生衰減或發散時,通過射頻腔能量補充、束流反饋系統或注入新電子束等方式恢複其初始狀态。
來源:歐洲核子研究中心(CERN)《環形對撞機束流控制技術》
電子束儲存複原的核心目标是維持束流亮度(Brightness)與壽命(Lifetime),關鍵環節包括:
束流約束
使用二極磁鐵(Dipole Magnet)使電子束彎曲,四極磁鐵(Quadrupole Magnet)聚焦束流尺寸,六極磁鐵(Sextupole Magnet)校正色差。
$$ vec{F} = q(vec{E} + vec{v} times vec{B}) $$
(洛倫茲力公式描述電磁場對電子的約束作用)
能量補充
射頻腔(RF Cavity)提供交變電場,補償電子因同步輻射損失的能量:
$$ Delta E_{text{rad}} propto frac{E}{rho} $$
(同步輻射能量損失與電子能量(E)的四次方成正比,與軌道曲率半徑(rho)成反比)
束流反饋控制
通過束流位置監測器(BPM)實時檢測偏移,反饋系統調整磁鐵電流以抑制束流振蕩。
同步輻射光源(如上海光源SSRF)
電子束儲存期間持續輻射高亮度X射線,複原技術确保束流穩定供實驗使用。
來源:中國科學院上海應用物理研究所《同步輻射裝置運行報告》
正負電子對撞機(如北京正負電子對撞機BEPCII)
束流複原可減少因碰撞導緻的電子損失,維持對撞效率。
來源:高能物理研究所《BEPCII運行技術總結》
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電子束 | Electron Beam |
儲存環 | Storage Ring |
束流複原 | Beam Recovery |
射頻腔 | RF Cavity |
同步輻射損失 | Synchrotron Radiation Loss |
參考文獻
“電子束儲存複原”這一術語未在權威資料中明确出現。以下将基于“電子束”的定義及相關技術背景進行解釋,并嘗試推測可能的含義:
電子束是由陰極射線産生的高速密集電子流,通過電子槍在高壓電場(25-300kV)中加速形成,速度可達光速的0.3-0.7倍。其核心特點包括:
若“儲存複原”指某種技術應用,可能與以下領域相關:
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