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。

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。

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。

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.

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。

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。