基于激光光斑相似性度量的粒子加速器在线准直监测系统研制

摘要：

在线准直监测是保障粒子加速器设备稳定性的重要手段,激光准直具有响应快,精度高等特点,是机器关键设备在线准直监测的重要数据参考来源.针对合肥先进光源的准直要求,提出了一种基于激光光斑相似性度量的高精度在线准直监测系统,通过对激光成像光斑位移进行测量来监测被测系统的横向位置偏移.本文介绍该系统激光光路控制、探测器组件的结构及工作原理,并对系统关键误差展开分析,在随机噪声的影响下,算法精度优于±0.17像素(pix).然后,搭建了一套40 m长的样机系统,采用相似性度量算法,在不同时间获取不同监测位置被测目标的相对位置偏差,经测试,系统的横向监测精度优于8μm,且样机的监测精度与被测目标的距离无关.该样机系统的研制成功,为更远距离微位移监测系统的研制提供基础数据,可适用于第4代同步辐射光源、自由电子激光、直线型对撞机等加速器领域设备的在线位移监测.

关键词：激光准直、位移监测、误差分析、相似性度量算法

所属期刊栏目：57

分类号：TL503(加速器)

资助基金：国家重点研发计划;国家重点研发计划;中国科学院合肥大科学中心协同创新培育基金项目

在线出版日期：2023-03-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：449-456