王发芽
单位：国家同步辐射实验室
地址：
邮编：
电话：077
个人主页：
实验室介绍： http://www.nsrl.ustc.edu.cn/


个人简历 Personal resume


王发芽教授，1997年9月进入中国科学科技大学近代物理系。博士期间在导师的指导下，成功研制了世界上首台全新紧凑型直线加速器样机。2006年博士毕业后进，加入电子直线加速器的发祥地斯坦福大学的直线加速器中心SLAC工作。SLAC即Stanford Linear Accelerator Center的缩写，现在又称SLAC加速器国家实验室（SLAC National Accelerator Center）。 在SLAC工作期间，分别经历了博士后，副研究员（Associate Scientist）和研究员（Scientist）。先后作为骨干参与了国际直线对撞机（ILC），欧洲核子中心（CERN）紧凑型直线对撞机（CLIC）、SLAC第二代全超导自由电子激光（LCLS-II）等工程的一系列的关键技术的研发，主要包括：1）ILC超导直线加速器（1.3 GHz）的主耦合器的研制，最终成功大幅度缩短了其达满功率运行的时间并提升了其工作的峰值功率；2）常温L波段（1.3 GHz）正电子俘获腔的研制，实现了1.2 ms长脉冲下15 MV/m的加速梯度；3）速调管串列微波传输方案的研究 ，国际上首次实现了L波段300 MW超高微波功率的传输；4）L波段大功率微波分配系统的研制，实现了相位、功率比列大幅度连续可调；5）全X波段（11.4 GHz）的电子加速器的注入器，获得了240 MV/m超高的阴极电场；6）X波段高梯度加速结构的研制，国际上首次实现了100 MV/m的可用加速梯度；7）先进X波段脉冲低电平系统的研制；8）LCLS-II连续波低电平系统的理论设计。 基础研究方面，1）深入开展了电磁场真空击穿的物理机理的研究，率先发现了宏观系统参数对场致发射的影响；2）提出并实验验证了可采用剩余电磁振荡来定位多腔驻波加速器中的击穿；3）提出并实验验证了金属表面微结构在特定的排列情况下，可大大增加微波表面磁场；4）提出对近零束流负载的大型直线加速器系统的设计比例法则（Scaling Law）；5）提出并理论验证了采用激光等离子直接压缩电磁波以获得太赫兹的方案；6）提出并实验验证了微波高压气体击穿的概率模型7）成功应用机器学习提高了储存环Lattice的非线性优化效率和发现了地面温度对SLAC同步辐射加速器SPEAR3的注入效率的影响。相关的研究成果发表在Phys. Rev. Accel. Beams, Nuclear Instrument Method Phys. Res, Phys. Rev. Lett, Applied Phys. Lett, Rev. of Sci. Instr，并在粒子加速器相关国际大会上进行了报告。 鉴于在加速器领域的出色研究，于2011年荣获美国能源部****奖 （US Department of Energy Early Career Award），斯坦福大学对此作了相关的新闻报道。 2019年底，全职回国加入中国科学技术大学，参加第四代同步辐射光源，即合肥先进光源（Hefei Advanced Light Facility, 简称，HALF）的相关研究。


研究方向 Research direction


1、加速器物理及应用
2、微波电磁场技术
3、机器学习



招生信息 Enrollment information


欢迎英语基础较好，具有物理、力学、微波电磁场、控制技术、电气工程、电子技术、应用数学、等离子体、人工智能等相关知识背景的学生。


论文专著 The monograph


1)Machine learning for design optimization of storage ring nonlinear dynamics - arXiv - 2019 -
2)Performance of a first generation X-band photoelectron rf gun - Phys. Rev. Accel. Beams - 2016 -
3)Two-photon photoemission from a copper cathode in an X-band photoinjector - Phys. Rev. Accel. Beams - 2016 -
4)In Situ Observation of Dark Current Emission in a High Gradient rf Photocathode Gun - Physics Review Letters - 2016 - Vol. 117
5)Observation of Field-Emission Dependence on Stored Energy - Phys. Rev. Accel. Beams - 2015 -
6)A Thz source by up-converting radio frequency with plasma waveguide - Applied Physics Letter - 2014 -
7)Surface RF magnetic field enhancement due to closely spaced cylindrical protrusions - Applied Physics Letter - 2014 -
8)Study of RF Breakdown in Pressurized L-Band Waveguide for ILC - Applied Physics Letter - 2013 -
9)Normal Conducting Linac Designs for Low Beam Loading - NIM Phys. Res. A - 2013 -
10)Modeling and design of an X-band rf photoinjector - Phys. Rev. Accel. Beams - 2012 -
11)Multipacting electron signal behavior - NIM Phys. Res. A - 2012 -
12)Performance limiting effects in X-band accelerators - Phys. Rev. Accel. Beams - 2011 -
13)Localization of rf breakdowns in a standing wave cavity - Phys. Rev. Accel. Beams - 2009 -
14)A combined source of electron bunches and microwave power - Rev. Sci. Instrum - 2003 -