强激光与粒子束

作者：陈家铎, 蒋诗平, 赵扬, 杨鹏辉, 王琳,

关键词：合肥先进光源, 光束线站, FLUKA, 托歇克效应, 轫致辐射,

合肥先进光源作为国际领先的第四代同步辐射光源之一，在束流亮度和相干性方面实现了显著提升，同时也对辐射防护提出了更高要求。传统的辐射屏蔽设计方法主要基于前三代光源的辐射特性，难以满足新一代光源的辐射防护需求，尤其对Touschek效应诱发的固体轫致辐射评估存在明显不足。针对现有研究的局限性，以合肥先进光源的BL10光束线站作为研究对象，针对其复杂的光路结构和频繁切换的运行模式，构建了一个多物理场耦合的模拟分析框架。该框架通过ELEGANT模拟Touschek效应引起的束流损失，利用FLUKA评估辐射传输和能量沉积过程，并借助STAC8计算同步辐射剂量分布，系统分析了各类辐射源的贡献。研究结果表明，Touschek效应对四代光源光束线站的辐射贡献不可忽视，且不同线站间存在显著差异，应在辐射屏蔽设计中予以充分考虑。提出的方法已应用于合肥先进光源光束线站的辐射屏蔽设计与验证，也为新一代光源的辐射防护研究提供了重要参考。

来源：2025年第10期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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