基于DDS的波形发生器在HIRFL-CSR电源控制系统中的应用

文章介绍了一种以直接数字频率合成(DDS)技术为基础的波形发生器,设计了硬件电路,并给出了主要的电路原理图,给出了软件流程图和部分核心软件代码。该波形发生器应用在加速器磁铁电源控制系统中,用来产生控制电源所需要的波形信号,本文中的设计对于需要用波形信号来控制设备的系统具有普遍的实用价值。

HIRFL-CSR实验环团簇内靶的首批测试实验

内靶装置是兰州重离子冷却储存环(HIRFL-CSR)实验环的一个重要的插入件,也是世界上第一个嵌入在重离子储存环中的内靶装置,它位于HIRFL-CSR实验环的一个直线段.团簇内靶具有传统外靶所不具备的一些优点,如高亮度、高精度和高灵敏度等.这些优点可使我们在内靶实验平台上进行一些高精度的物理实验.为满足不同物理实验的需求,内靶可以有两种工作模式:非极化靶运行模式和极化靶运行模式,用于为实验环内的物理实验提供厚度为1011~1013atoms/cm2的非极化靶和极化靶.团簇靶是属于非极化靶运行模式,它采用超声喷气和冷凝相结合的方法获得团簇粒子束,并在碰撞靶室中与环内束流相碰撞,未反应的团簇束被收集级抽走.团簇内靶可以提供靶密度约为2×1013atoms/cm2的Ne、Ar、Kr、Xe和N2、CH4等团簇束.目前已完成了团簇靶的现场安装和准直,并进行了真空达标、喷嘴冷却和稳定性等首批测试实验.本文主要介绍团簇靶的工作原理和首批测试实验结果.

HIRFL-CSR系统中RIBLLⅡ上中子墙设计的模拟计算

HIRFL-CSR系统中RIBLLⅡ外靶实验终端上的中子探测装置是用来开展放射性束物理以及利 用放射性束开展非对称核物质性质等研究的一个重要的探测装置．介绍了在RIBLIⅡ上计划建造的中 子墙的探测原理以及基于Geant4对其所进行的蒙特卡罗模拟,给出了中子墙的设计方案、优化的设计 参数以及中子探测的性能指标．

HIRFL-CSR主环磁铁电源数据采集控制模块设计

介绍了一种基于微处理器TM S320VC 5402的磁铁电源电流数据采集控制模块,给出了模块的硬件组成和软件设计。经过测试表明该模块具有非常高的控制精度,处理能力强,速度快,而且集成度高,便于组成网络控制系统,现已应用于H IRFL-CSR主环六极磁铁电源控制系统中。

CPLD在HIRFL-CSR电源控制模块中的应用

介绍了一种采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现HIRFL-CSR电源控制模块中单片机外围电路的方法,将低位地址锁存、地址译码、数据总线、分频电路、比较、计数以及逻辑电路集成于一片CPLD,大大缩小了印制板的面积并提高了系统可靠性,同时,由于CPLD的现场可编程性,使整个系统的灵活性显著增强。

HIRFL新B1聚束器频率微调系统的设计及稳定性分析

频率自动调谐系统是聚束器的重要组成部分之一。频率调谐系统成功的研制和投入使用达到了使谐振腔体的固有谐振频率在22~54 MHz的范围内自动稳定在输入信号频率上的目的,频率自动微调系统达到了±5×10-6的频率稳定度,解决了由于腔体失谐所造成的高频电压滑落的问题,由此在腔体的加速缝隙间得到稳定的高频电压,保证了聚束器系统的高质量可靠运行。

HIRFL-CSR电子冷却远程控制系统的设计与实现

介绍了利用LonWorks现场总线技术,实现了一个低成本、高可靠性的HIRFL-CSR电子冷却远程控制系统。

HIRFL前端智能控制模块

介绍了兰州重离子加速器(HIRFL)控制中采用的前端智能控制模块。该模块实现了对现场设备的控制和处理,使设备的远程控制方便,稳定和可靠。

Tune调制对HIRFL-CSRm动力学孔径影响的模拟研究

通过引进包含tune调制的传输矩阵,模拟计算了由四极铁电源纹波所引起的tune调制对HIR-FL-CSRm动力学孔径的影响。模拟计算中,对HIRFL-CSRm实际(lattice)跟踪1.0×106圈。从结果可以看出,动力学孔径随调制振幅的增大迅速减小,大体呈线性变化;动力学孔径随调制tune值的变化在研究范围内也有变化,变化的范围在0.049~0.089m之间。

HIRFL-CSR实验环电子冷却装置磁场测量

在HIRFL-CSR实验环电子冷却装置上采用了独立的高精度螺线管串联产生纵向磁场的设计,获得很高的冷却段磁场平行度。使用霍尔片测量磁场的分布,使用磁针测磁方法测量冷却段磁场的磁轴偏角,并根据测量及计算结果对单个线圈磁轴进行微调。测量及调试结果表明,在施加电流为额定电流的一半时,冷却段磁感应强度为0.078T,剩余磁场小于2×10-4T,磁场不平行度小于1×10-4,达到了预期的设计目标。

HIRFL-CSR实验环电子冷却装置调试

HIRFL CSR实验环电子冷却装置采用了能够产生空心电子束的电子枪,弯曲螺线管内采用了静电偏转电极,冷却段采用了独立的高精度螺线管串联产生纵向磁场的设计。测量了沿离子束运动方向冷却段磁场分布及磁场平行度、电子枪和收集器性能、300kV高压电源相关参数。结果表明,此装置达到了预期的设计目标。

光纤通信在HIRFL-CSR控制系统中的应用

介绍了采用光纤通信方式进行远距离重离子加速器偏转板设计的控制模块,在硬件部分,描述了该系统的硬件配置和工作原理;在软件部分,分析了单片机的控制程序。该系统具有研制成本低且扩展好的特点,并具有软件功能强、操作使用简便等优点。满足了国家重大科学工程HIRFL-CSR系统的控制要求。

HIRFL-CSR工程中的智能温度控制系统

本文介绍了以MSP430F149单片机为核心的一个智能温度控制系统。介绍了如何利用MSP430F149本身的优点并结合相关的外部电路实现键盘输入、实时监测、自动温度控制和调节的控制系统的方法.重点阐述了系统的硬件构成、各部分的主要作用及系统软件的设计过程。

基于Windows CE的HIRFL-CSR前端控制系统设计与实现

介绍了一个基于WindowsCE的嵌入式分布控制系统,系统基于以太网和现场总线连接,节点用嵌入式平板计算机实现。给出了系统的硬件组成和软件设计,该系统已应用于HIRFL-CSR前端控制系统。

WDM驱动程序在HIRFL-CSR电源控制系统中的应用

为解决基于Web多层架构的HIRFL-CSR电源控制系统的可靠性和实时性差的问题,利用直接在WDM驱动程序中处理被控设备异常的方法来提高控制系统的可靠性和实时性, WDM驱动程序利用WMI主动向应用程序报告被控设备的异常,简化了控制系统的软件结构,从而进一步提高控制系统的实时性和控制效率。