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随着对光源亮度要求的不断提高，同步辐射光源储存环设计需要达到的发射度越来越小。北京先进光源储存环希望设计能够达到的自然发射度为1nm·rad左右，加入插入件后发射度能够达到0.5nm·rad。如何减小束流发射度，提高同步辐射光源的亮度，就成为了北京先进光源储存环的设计关键。在采用常规二极磁铁所能够达到的最小发射度已经接近极限的情况下，采用纵向变磁场弯转磁铁进一步减小发射度是一个重要的研究探索。
论文对采用纵向变磁场二极铁减小储存环发射度的效果进行了深入研究，并结合北京先进光源的设计要求，对储存环磁聚焦结构进行了优化设计。论文对纵向变磁场二极铁对发射度的影响进行了两个方面的研究：一方面给出了给定场形的非均匀二极铁的色散传输计算并形成了一套计算程序；另一方面计算出了采用几片均匀二极铁组成的纵向变磁场二极铁在TME和DBA情况下的最小发射度。在此基础上，针对北京先进光源发射度设计目标及典型参数要求，论文研究了限制非均匀二极铁内最小beta函数为3Lb/4√15的情况下，能够获得最小发射度的几片均匀二极铁的组合方式，并采用此种二极铁对北京先进光源储存环磁聚焦结构的设计研究，完成了储存环线性设计的三个磁聚焦结构设计方案，并运用遗传算法和FMA分析手段对动力学孔径进行初步优化研究。