基于ARM和DSP的CSR主环电源控制系统

介绍了基于ARM和DSP的CSR主环磁场电源控制系统的设计和开发。系统以以太网作为连接各个单元的传输介质,以ARM板卡作为以太网中的一个通信节点,由DSP板卡完成实际的电源控制。实验表明控制效果良好,超过了预期的设计目标。

HIRFL-CSR嵌入式数据库的设计实现

本文论述了用于兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)控制系统的嵌入式数据库的设计和实现方法。控制系统采用三级数据库实现集中管理、分布式控制。前两级基于Windows平台,采用Oracle数据库通过ODBC进行互联,第三级根据控制系统的需要,采用基于嵌入式Linux平台的SQLite数据库引擎通过高速互联网与前两级交换数据。中控室预先将波形数据、事例表等分散存储到前端嵌入式数据库中,实验时,再由嵌入式数据库将数据传递给波形发生器DSP。在同步触发的控制下,DSP根据得到的波形数据产生所需的控制波形,进而控制电源、控制磁场,达到实验目的。

基于COM的HIRFL-CSR电源远程监控系统

本文介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)最新改造后的电源远程监控的总体设计,包括硬件和软件方面的设计。该系统采用了COM组件实现前端服务器Oracle数据库与前端被控设备数据的交互,以及WEB服务器与中心Oracle数据库的数据交互,实现了控制人员对设备的远程监控。这样有利于对电源设备状态的实时监控,以及电源系统与各子系统的数据交互。该系统已经在现场经过测试,性能稳定。

HIRFL-CSR重离子束内散射效应(英文)

电子冷却本质上是电子冷却作用与重离子束内散射作用的动态平衡过程.在Bjorken和Mtingwa束内散射理论的基础上,应用对称椭圆积分的方法做束内散射增长率的数值模拟,并应用于HIRFL-CSR的磁铁聚焦结构.计算结果表明,束内散射不会成为CSR磁聚焦结构设计的障碍,并且CSR可以达到冷却设计指标.

应用于HIRFL-CSR中的RS485通讯路由器

本文介绍了为适应HIRFL-CSR(兰州重离子加速器冷却储存环)工程自动化控制现场的通信要求而自主研发的一种通信设备,以及系统硬件电路设计、控制软件设计、工作方式和特点。此设备可快速组建RS485通信网络并且接入以太网,兼容Ethernet、RS232和RS485通信标准协议,特别是增加了光纤接口方便地接入工业光纤通信网络,进一步扩展了其使用范围。此设备在HIRFL-CSR加速器和储存环控制系统中被广泛使用,在使用中表明可满足系统自动控制通信要求。此设备具有实现简单、易于维护、可扩展性好及成本低廉等特点,在其它自动化工业控制领域也有一定的推广空间。

HIRFL-CSR团簇靶的优化(英文)

为HIRFL-CSR团簇内靶设计加工了新的供气系统,拆换了原有的喷嘴,对氢气和氩气进行了新的实验,获得了氢气和氩气的稳定团簇束,解决了困扰团簇靶稳定运行的喷嘴堵塞问题.获得的氢团簇束密度为1.75x10~(13)atoms/cm~3,好于德国GSI内靶对氢束所达到的1x10~(13)atoms/cm~3.研究了团簇束的衰减,测量了氢束和氩束的有效靶厚,研究了团簇靶系统对这两种工作气体的长期运行稳定性.对氢和氩两种工作气体,各级气压呈现了良好的稳定性,说明在实验的时间范围内,团簇靶运行稳定.

VAKTRAK在CSR真空系统设计中的应用

为了准确而快速地设计计算细长形如储存环和束运线的真空系统,使之满足束流存储对真空系统内总压、分压分布的要求,有人建立了传输矩阵的模型来表述分子流条件下的气体分子传输机理,并和计算机技术结合,形成了一种简洁、高效的真空系统设计的新方法——VAKTRAK。通过介绍VAKTRAK在CSR真空系统设计中的运用,给出了此程序的使用方法和计算结果。

HIRFL-CSR电子冷却装置电子枪的参数测试

在用实心电子束对离子进行冷却过程中,束流累积会增强电子离子重组概率和空间电荷效应而引起束流损失。针对这个问题,HIRFL-CSR电子冷却装置采用了一种能够产生从实心到空心电子束且电子束密度连续可调的特殊电子枪设计。本文介绍电子枪的结构及工作特点,给出一些主要参数的实验结果,并通过理论计算分析了用空心电子束进行冷却的优点。

CSR电子冷却段磁场造成闭轨畸变及校正

电子冷却的应用提高了重离子储存环的束流品质,也为重离子储存环的运行带来了新的课题．电子冷却段的横向磁场在引导约束强流电子束的同时也不可避免影响了多次经过的离子轨道．为了保证束流的安全运行,必须将离子轨道的畸变部分限制在局部范围,并保证轨道畸变量对储存环接收度的影响可以容忍．讨论在建的兰州重离子储存环HIRFL-CSR电子冷却段磁场及其造成闭轨畸变和校正方案．

CSR实验环电子冷却装置的纵向电子束温度

电子冷却装置中,电子束纵向温度是计算冷却力的主要参量之一．当电子与被冷却离子的相对速度很小时,纵向冷却力与离子速度呈线性关系,并且线性区域的宽度与电子束纵向温度有关．通过分析影响电子束纵向温度的主要因素,得到了兰州重离子冷却储存环实验环(CSRe)电子冷却装置中电子束纵向温度的大小．

CSR外靶实验终端中子流测量的模拟

随着兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL-CSR)外靶实验终端中子墙的建立,为实验测量高能中子提供了机遇．为确定CSR外靶实验终端对中子流测量的可行性,基于BUU理论模型分别对对称系统(Ni+Ni,Pb+Pb)和非对称系统(Pb+Ni)进行了模拟计算,发现当系统能量达到几百MeV／u时,中子流信号相当明显,并与碰撞参数有明显的依赖关系．模拟结果表明,在前角20°的覆盖范围内,可以较好地实现中子流测量所需要的反应平面确定及碰撞参数选择．对双击事件及其对中子流的影响进行了简单的讨论．

应用于HIRFL-CSR控制系统中的光纤通信路由器

介绍了专门针对国家重大科学工程HIRFL-CSR控制要求而设计开发的光纤通信路由器。包括设计原理、硬件组成及应用范围。该光纤路由器具备RS232、RS485、标准以太网接口和光纤接口,可建立上述接口设备与光纤接口设备的光纤通讯网络。在工程中应用这种交换机解决了通信干扰等问题,满足了工程控制要求。

基于ARM920T的HIRFL-CSR前端总线控制器FBC-01

本文论述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FBC-01的硬件设计。该控制器是基于0.8mmBGA封装的AT91RM9200(ARM9)处理器,运行嵌入式LINUX操作系统。控制器可以连接标准的VGA显示器、键盘、鼠标,具有通用的10M/100M以太网接口、USB接口、RS-232接口、485接口、CANBUS接口。可以带SD卡、CF卡存储器。该控制器采用现场可编程的FPGA器件设计背板接口,并采用具有64mA高驱动能力的总线驱动器,不仅符合VME规范的电气要求,而且具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。

两种在HIRFL-CSR中使用的光纤通信适配器

介绍了两种针对HIRFL-CSR控制特点,自主开发设计的光纤通信适配器。包括设计思路、工作原理、硬件组成及应用范围。如何利用这两种光纤适配器远程控制具备RS232或RS485接口的仪器设备。在工程中应用这两种适配器和光纤替代RS485总线解决了通信干扰问题,满足了工程控制要求。

HIRFL-CSR六极磁铁电源研究与设计

介绍了兰州重离子加速器冷却储存环(HeavyIonResearchedFacilityofLanzhouCoolingStoringRing,简称HIRFL-CSR)六极磁铁电源工作原理及设计过程,研制了一台样机,介绍了调试过程中碰到的主要问题及其解决方法,并给出了实验结果。电源跟踪误差小于±4×10-4,满足了HIRFL-CSR的需要。