强激光与粒子束

作者：张浩, 黄礼明, 林涵文, 李磊, 赵峰, 常仁超, 魏建平, 朱潇潇, 赵禹, 陶凯, 尉伟,

关键词：自由电子激光, 高重频, 束窗, 安全性,

束流测试平台作为深圳中能高重复频率X射线自由电子激光（S3FEL）的先行启动项目，将用于攻克高重复频率自由电子激光中的多项重大关键技术。基于先前研究中提出的一种内置于废束桶的束窗方案，对其进行了辐射剂量分析，得到两侧墙与顶墙外30 cm处的辐射剂量符合国标要求，验证了该方案的辐射安全性。并基于束窗结构，对束窗运行时可能存在的异常工况包括束流偏心、束流缩束和冷却水流速降低工况进行热结构分析，结果表明束流偏心对束窗的温度、应力与变形影响不显著；束流缩束和冷却水流速降低均会引起温升、应力与变形的升高，但束流标准差缩束为原先值的百分比不能低于10%及冷却水流速不能低于0.2 m/s，否则将影响束窗的安全运行。明确了束窗安全运行的阈值，为束窗的安全运行提供了理论依据。

来源：2025年第10期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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