HIRFL-CSR前端总线控制器的改进设计

论述了用于兰州重离子加速器冷却存储环(HIRFL-CSR)控制系统的前端总线系统控制器的改进。改进了控制器的嵌入式操作系统和应用程序,开发了控制器和数据库交换数据的应用程序。该控制器基于BGA封装的ARM920T(ARM9)处理器和嵌入式的LINUX操作系统,可以连接标准的VGA显示器、键盘、鼠标,采用了现场可编程的FPGA器件进行背板接口设计,并具有64mA高驱动能力的总线驱动器,以及拥有灵活的接口信号定义可编程能力,是HIRFL-CSR控制系统的关键部件。

应用于HIRFL-CSR分布式真空控制系统的故障转移技术

介绍了国家"九五"重大科学工程——兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)真空控制系统的运行环境,分析了基于Web多层分布式真空控制系统的应用冗余问题,给出了分布式应用环境中故障应用的转移托管解决思路。在不增加任何资源的前提下,收到了很好的应用效果。

FPGA在CSR主环电源控制系统中的应用

论文介绍了基于DSP和FPGA主环电源控制系统的设计。DSP与DAC之间通过FPGA连接,并通过FPGA来控制DAC的输出。重点介绍FPGA的程序设计及其仿真结果。系统达到了设计要求,已成功应用于CSR主环控制系统。

CSR纵向束团压缩腔研究

针对兰州重离子加速器冷却储存环的发展目标,为了满足高能量密度(涉及重离子驱动惯性约束核聚变新能源)等物理研究的需要,使用三维电磁场计算程序MAFIA研究了一种新型的适用于CSR的纵向束团压缩腔。此纵向束团压缩腔采用高磁导率软磁合金材料进行加载,相比于铁氧体加载的高频腔,可以得到高的电场梯度。以250MeV/u的238U72+离子为例进行了模拟计算,得出了此纵向束团压缩腔的工作频率为1.15MHz,峰值工作电压为80kV,由两个1/4波长同轴谐振腔组成,每个谐振腔峰值工作电压为40kV,能够满足在CSR上进行纵向束团压缩的要求。

HIRFL-CSR上治癌重离子束的生物物理特性研究

<正>重离子治癌是放射治疗领域先进、有效的技术。因而,国际上凡具备重离子加速器条件的国家均在开展重离子治癌基础研究,并努力促使肿瘤重离子临床治疗试验研究的

HIRFL-CSR肿瘤重离子治疗终端剂量校准系统线性响应特性

<正>肿瘤的重离子束治疗是目前放射治疗领域中的最先进、最有效技术之一。重离子治疗终端剂量校准系统担负对束流照射剂量的准确监测和控制任务,是成功实施重离子束

HIRFL-CSR频谱现象:中心频率突变分析研究

HIRFL-CSR调试过程中,利用频谱分析仪实时监测束流,根据其上测的数据进行相关参数调整,改善束流的品质。本文对分析仪上观测到的现象—束流的中心频率发生突变进行了研究,主要就电子束的高压不稳定性和中性化因子的突变做了理论分析,并进行了相关的模拟计算,根据模拟结果初步断定该现象的出现由电子束的中性化因子导致。

基于TCP/IP协议的CSR离子泵电源远程监控软件系统设计

论述了通过RS-232总线和Intranet网络,来实现对远端的离子泵电源的监测与控制。系统硬件VAC800由TI公司的MSP430F149混合信号处理器和UA7000A网络模块构成。MSP430F149具有超低功耗和高集成度等优点,利用它构建的离子泵电源监控系统功能强大,结构简单,可靠性高,抗干扰能力强。系统软件采用visual studio 2005设计。本监控系统能够很好地完成对加速器离子泵电源监视与控制。

HIRFL-CSR Tune值测量系统

兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)工作点(Tune)测量系统已投入调束运行。采用FFT测量法,用白噪声信号做激励源,经功率放大并通过同轴开关切换将激励信号加载到垂直或水平的对称极板上,通过位置检测器(BPM)采集束流信号。将BPM两极板感应到的束流信号分别经前置放大器放大,再通过相位相差180°的合路器将差信号送入实时频谱仪进行傅里叶分析,从而计算出Tune值。本文主要介绍HIRFL-CSR工作点测量原理、系统构成以及测量结果。

HIRFL-CSR前端总线控制器的SD卡驱动

简要论述了用于兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)控制系统的前端总线控制器。该控制器是基于ARM920T核心的AT91RM9200处理器,运行嵌入式Linux操作系统。描述了AT91RM9200处理器与Security Digital MemoryCard(SD卡)的硬件接口电路,分析了操作系统内核和Linux驱动程序结构,设计和实现了嵌入式Linux下基于AT91RM9200处理器的SD卡驱动程序。

HIRFL-CSR实验环中束流损失机制及寿命研究

分析了在储存环中回旋的离子束与残余气体分子、内靶和冷却电子束相互作用时的损失机制及相应的束流寿命,针对兰州重离子加速器冷却储存环实验环内靶模式,计算了50—500MeV/u12C6+,36Ar18+,132Xe54+和238U92+等束流在各种损失机制影响下所对应的束流寿命和总的束流寿命。结果表明:影响束流寿命的主要因素是与内靶分子(原子)之间的电荷交换及与冷却电子束之间的辐射复合;对于重离子束132Xe54+和238U92+,与冷却电子束之间的辐射复合是影响其储存寿命的主要因素。

CSR外靶实验终端大型探测器读出电子学研制

兰州重离子加速器-冷却储存环外靶实验终端大型探测器中子墙和TOF墙分别共有504个和360个通道用于测量中子和带电粒子的飞行时间,需要高精度时间测量的读出电子学系统。研制的8通道读出电子学模块采用了前沿定时的时间测量方法、基于TOT技术的电荷测量方法和PXI总线平台,电子学测试结果显示时间测量精度好于25ps。

碳剥离膜在HIRFL-CSR的应用和电荷态分布的测量

兰州重离子加速器冷却储存环主环的离子注入方式包括剥离注入和多圈多次注入。在剥离注入中,带电离子通过碳膜后的电荷态分布对注入效率有较大影响。本工作对离子通过碳膜后的电荷态分布进行了测量,并阐述了兰州重离子加速器冷却储存环上剥离器的应用。给出了离子通过碳膜后电荷态分布的测量结果。

HIRFL-CSR实验环高频同轴谐振腔设计原理

介绍了同步加速器高频铁氧体加载腔体的设计原理和设计计算过程。详细说明了腔体加载铁氧体材料的作用和意义,并对传统的传输线理论计算结果、CST(Computer Simulation Technol-ogy)软件模拟计算结果和实际腔体测量结果进行了比较。