| Abstract | 第5-6页 |
| List of Abbreviations and Symbols | 第17-20页 |
| Acknowledgements | 第20-22页 |
| 1 Introduction | 第22-30页 |
| 1.1 Motivation | 第22-27页 |
| 1.1.1 Overview of storage ring based synchrotron light sources | 第22-26页 |
| 1.1.2 Motivation of the work at Hefei Light Source-Ⅱ | 第26-27页 |
| 1.2 Highlights in the dissertation | 第27页 |
| 1.3 Outline of the dissertation | 第27-30页 |
| 2 Review of Single Particle Dynamics in Electromagnetic Field | 第30-71页 |
| 2.1 The Hamiltonian of A Charged Particle in Electromagnetic Field | 第31-35页 |
| 2.2 Transverse Dynamics | 第35-56页 |
| 2.2.1 The betatron motion | 第36-41页 |
| 2.2.2 Zeroth order error-dipole error and first order dispersion | 第41-47页 |
| 2.2.3 First order error-quadrupole error and first order chromaticity | 第47-51页 |
| 2.2.4 Linear coupling of a storage ring | 第51-54页 |
| 2.2.5 Resonance and dynamic aperture | 第54-56页 |
| 2.3 Longitudinal dynamics | 第56-62页 |
| 2.3.1 Longitudinal phase stability | 第57-58页 |
| 2.3.2 Fundamental description and stable bucket | 第58-62页 |
| 2.4 Synchrotron radiation | 第62-65页 |
| 2.4.1 The Lienard-Wiechert potential | 第62-64页 |
| 2.4.2 Coherent synchrotron radiation | 第64-65页 |
| 2.5 Summary | 第65-66页 |
| AppendixA: Multipole Expansion for Static Magnetic Fields | 第66-67页 |
| AppendixB: Hamiltonian dynamics and a symplectic matrix | 第67-71页 |
| 3 Tune Knob for the HLS-Ⅱ Storage Ring 50 | 第71-119页 |
| 3.1 Tune adjustment for a storage ring | 第72-79页 |
| 3.1.1 Tune knob using the tune response matrix method | 第72-75页 |
| 3.1.2 Tune adjustment using the step-by-step lattice tweaking | 第75-77页 |
| 3.1.3 Optimization method for designing tune knob | 第77-79页 |
| 3.2 Development of the tune knob for the HLS-Ⅱ storage ring | 第79-97页 |
| 3.2.1 Tune knob design | 第80-86页 |
| 3.2.2 Impacts on beam dynamics | 第86-91页 |
| 3.2.3 Impact on the horizontal η function | 第91页 |
| 3.2.4 Impact on the dynamic aperture | 第91-94页 |
| 3.2.5 A tune change survey of the tune knob | 第94-96页 |
| 3.2.6 Summary | 第96-97页 |
| 3.3 Online experiments of the tune knob in the HLS-Ⅱ storage ring | 第97-110页 |
| 3.3.1 Tune measurement and fitting | 第97-102页 |
| 3.3.2 Online tune knob measurement and calibration | 第102-108页 |
| 3.3.3 Measurement of transverse linear coupling | 第108-110页 |
| 3.4 Chromaticity knob using the response matrix method | 第110-117页 |
| 3.4.1 The chromaticity response matrix | 第111-114页 |
| 3.4.2 2-D chromaticity survey with the chromaticity knobs | 第114-116页 |
| 3.4.3 Impact on the dynamic aperture change | 第116-117页 |
| 3.5 Summary | 第117-119页 |
| 4 Tune Feedback System for the HLS-Ⅱ Storage Ring | 第119-140页 |
| 4.1 Overview | 第120-121页 |
| 4.2 Development of a tune feedback system | 第121-124页 |
| 4.2.1 Tune feedback using a PID feedback loop | 第122-124页 |
| 4.2.2 Machine control system and beam diagnostics | 第124页 |
| 4.3 Design of the tune feedback system for the HLS-Ⅱ storage ring | 第124-130页 |
| 4.3.1 The NSGA-Ⅱ based multi-objective genetic algorithm | 第125-128页 |
| 4.3.2 Determination of the feedback coefficients | 第128-130页 |
| 4.4 Online experiments | 第130-138页 |
| 4.4.1 Measurement of tune stability in the HLS-Ⅱ storage ring innormal operation | 第131-132页 |
| 4.4.2 Impact on the tune stability in normal operation | 第132-134页 |
| 4.4.3 Comparing with the simulation by varying the wiggler gap | 第134-135页 |
| 4.4.4 Tune feedback for user operation | 第135-138页 |
| 4.5 Summary | 第138-140页 |
| 5 Proposals of Terahertz Generation at HLS-Ⅱ 119 | 第140-165页 |
| 5.1 Coherent synchrotron radiation and chicane structure | 第142-143页 |
| 5.1.1 Incoherent and coherent synchrotron radiation | 第142页 |
| 5.1.2 Magnetic chicane | 第142-143页 |
| 5.2 Low-alpha lattice | 第143-156页 |
| 5.2.1 PSO algorithm | 第144-146页 |
| 5.2.2 Path to the low-alpha lattice and its optics | 第146-150页 |
| 5.2.3 Optimization of dynamic aperture and second-order momen-tum compaction factor | 第150-153页 |
| 5.2.4 Operation parameters and collective instabilities | 第153-156页 |
| 5.3 Laser-bunch interaction | 第156-162页 |
| 5.3.1 Introduction | 第156-157页 |
| 5.3.2 Coherent synchrotron radiation form factor | 第157-158页 |
| 5.3.3 Laser bunch slicing method | 第158-159页 |
| 5.3.4 Simulation and results | 第159-162页 |
| 5.4 Summary | 第162-165页 |
| 6 Summary and Future Work | 第165-169页 |
| 6.1 Tune knob development for the HLS-Ⅱ storage ring | 第165-166页 |
| 6.2 Tune feedback system development for the HLS-Ⅱ storage ring | 第166-167页 |
| 6.3 Exploration of terahertz radiation in the HLS-Ⅱ storage ring | 第167-168页 |
| 6.4 Future work | 第168-169页 |
| Bibliography | 第169-178页 |
| Biography | 第178-180页 |
| 中文摘要 | 第180-188页 |
