| Abstract | 第4-5页 |
| Acknowledgements | 第17-19页 |
| 1 Introduction | 第19-29页 |
| 1.1 Motivation | 第19-26页 |
| 1.1.1 Storage ring and synchrotron radiation | 第19-21页 |
| 1.1.2 Lattice characterization and compensation | 第21-23页 |
| 1.1.3 Magnetic hysteresis in a storage ring | 第23-24页 |
| 1.1.4 Orbit stability for HIGS | 第24-26页 |
| 1.2 Outline the dissertation | 第26-29页 |
| 2 Linear transverse motion of single particle | 第29-63页 |
| 2.1 Hamiltonian for single particle motion | 第30-38页 |
| 2.1.1 Hamiltonian in curvilinear coordinate system | 第30-36页 |
| 2.1.2 Multipole magnetic field | 第36-38页 |
| 2.2 Linear transverse motion | 第38-52页 |
| 2.2.1 Equations of transverse motion | 第38-40页 |
| 2.2.2 Transfer matrix | 第40-42页 |
| 2.2.3 Courant-Snyder parameter | 第42-47页 |
| 2.2.4 Betatron tune and beta function | 第47-51页 |
| 2.2.5 Other parameters for linear optics | 第51-52页 |
| 2.3 Magnet imperfections and the corrections | 第52-63页 |
| 2.3.1 Dipole field error | 第52-54页 |
| 2.3.2 Orbit correction techniques | 第54-57页 |
| 2.3.3 Quadrupole field error | 第57-60页 |
| 2.3.4 Lattice modeling | 第60-63页 |
| 3 Direct beta function measurement | 第63-97页 |
| 3.1 Beta functions and measurement | 第64-69页 |
| 3.1.1 Beta function and measure method | 第64-66页 |
| 3.1.2 Theory of beta function measurement | 第66-69页 |
| 3.2 Betatron tune measurement | 第69-77页 |
| 3.2.1 Tune measurement theory | 第69-72页 |
| 3.2.2 Tune measurement system at DSR | 第72-74页 |
| 3.2.3 Lorentzian fit and Gaussian fit | 第74-77页 |
| 3.3 Error analysis and optimizc △K | 第77-90页 |
| 3.3.1 Error sources in a machine | 第77-79页 |
| 3.3.2 Residual focusing strength(systematic) | 第79-80页 |
| 3.3.3 Tune shift with beam current (systematic) | 第80-82页 |
| 3.3.4 Other effects | 第82-86页 |
| 3.3.5 Summary of errors and △k optimization | 第86-90页 |
| 3.4 Lattice characterization for the Duke storage ring | 第90-94页 |
| 3.4.1 Overall design | 第90-92页 |
| 3.4.2 Betatron function measurement in DSR | 第92-94页 |
| 3.5 Summary and discussions | 第94-97页 |
| 4 Lattice modeling and compensation | 第97-123页 |
| 4.1 Magnetic lattice in a real storage ring and a model | 第97-102页 |
| 4.1.1 Mathematical description | 第98-99页 |
| 4.1.2 Lattice modeling | 第99-100页 |
| 4.1.3 Lattice modeling using directly measured beta functions | 第100-102页 |
| 4.2 Work with the initial model | 第102-108页 |
| 4.2.1 Simulation procedure | 第103-105页 |
| 4.2.2 Result and summary | 第105-106页 |
| 4.2.3 Summary of the first set of work | 第106-108页 |
| 4.3 Work with modificd lattice model | 第108-119页 |
| 4.3.1 Modify lattice model | 第108-110页 |
| 4.3.2 Compensation strategies | 第110-112页 |
| 4.3.3 First iterations | 第112-116页 |
| 4.3.4 Second iteration | 第116-117页 |
| 4.3.5 Summary and discussion | 第117-119页 |
| 4.4 Summary and discussion | 第119-123页 |
| 5 Study of hysteresis effects in a storage ring | 第123-145页 |
| 5.1 Introduction | 第124-126页 |
| 5.2 Magnetic Hysteresis Effects | 第126-128页 |
| 5.3 Scaling the settings of dipoles and quadrupoles | 第128-131页 |
| 5.4 Major hysteresis effect | 第131-137页 |
| 5.5 Local hysteresis effect | 第137-143页 |
| 5.6 Summary and discussion | 第143-145页 |
| 6 Compensation for booster leakage field | 第145-161页 |
| 6.1 Introduction | 第146-149页 |
| 6.2 Leakage field compensation scheme | 第149-154页 |
| 6.3 Compensation results | 第154-160页 |
| 6.4 Summary and discussion | 第160-161页 |
| 7 Summary and discussion | 第161-165页 |
| 7.1 Lattice characterization and compensation | 第161-162页 |
| 7.2 Study of hysteresis effects | 第162-163页 |
| 7.3 Compensation for booster leakage field | 第163页 |
| 7.4 Further work | 第163-165页 |
| A Appendix 1: Summary of the first set of work | 第165-167页 |
| B Appendix 2: Summary of the second set of work | 第167-169页 |
| Bibliography | 第169-179页 |
| Biography | 第179-181页 |
| 中文摘要 | 第181-191页 |
