兰州重离子加速器深层治癌扫描电源研究与设计

阐述了用于兰州重离子深层治癌装置的扫描电源的技术指标和工作原理,为保证该电源输出电流的精度,采用滞环控制策略,将跟踪误差限制在设计要求的误差范围内.研制了1台扫描电源样机,并给出了电路仿真和测试结果.测试结果显示各项指标均达到了设计要求,表明所选电路结构和滞环控制方案是切实可行的.     

兰州重离子加速器数字脉冲电源同步功能的实现

介绍了同步加速器脉冲电源的同步性能对提高加速器性能的重要性,提出了一种基于FPGA的、适用于全数字脉冲电源的可编程片上系统实现方案,该方案以光纤及连接器为信号载体、以同步光纤组件模块为核心部件。测试结果表明,该方案满足数字脉冲电源的功能性要求,且达到设计指标。     

双脉冲法精确测量PMT脉冲线性电流的实验设计

PMT脉冲线性电流是PMT在脉冲工作方式下的重要参数,它直接关系到实验结果的可靠性。本文对比各种测量PMT脉冲线性电流方法的优缺点,从提高测量精度方面考虑,设计了基于双脉冲法的测量PMT脉冲线性电流的实验,通过挑选稳定性高的LED作为光源,利用DG2020信号发生器给LED灯供电,采用通道循环功能加长信号时间间隔,使用分路输出到两台示波器接收信号,应用示波器多次采集自动取平均的功能等方法在实验细节上进行设计,提高测量精度。通过实验测到了PMT脉冲输出电流偏离线性直线1%处的电流,并获得了PMT脉冲输出的mA级至A级电流全曲线。     

兰州重离子治癌研究装置的准直测量技术

介绍了中国科学院近代物理研究所重离子治癌装置的安装定位测量技术和方法。利用激光跟踪仪通过控制网的建立,和多重坐标系的转换,使最后的磁铁安装径向相对误差不超过±(0.05-0.1)mm,真空管道的横向及竖向精度也达到了±(0.1-0.2)mm。     

兰州重离子加速器辐照终端与快重离子辐照效应研究

介绍了兰州重离子加速器辐照终端的基本概况，并就可能开展的研究项目提出了建议。     

重离子治癌电源调节器的嵌入式系统

为满足HITFiL重离子治癌装置中对扫描铁电源精确控制的需求,基于EDA技术构建了嵌入式实时控制系统,采用高级RISC微处理器(ARM)+现场可编程门阵列(FPGA)+DA/AD技术实现对磁铁电源系统数字调节器的设计。经现场测试,本套系统运行稳定可靠,达到了设计要求,为今后重离子治癌专用装置的建设应用提供了可靠的技术保障。     

新型的四极透镜脉冲电源

一、引言经过几年的努力,我们研制成一种新型的四极透镜脉冲电源,其最大电流值分别为220 A和530 A。目前已有104台220 A电源和28台530 A电源在北京质子直线加速器的加速腔和束流输运线上工作,运转正常,性能良好,该电源使用大功率晶体管作开关调整管。与目前国外实验室流行的同类型可控硅四极透镜电源相比,本电源具有线路简单,体积小,价格低廉,调试方便等优点。本电源没有充电电感,回收电感,附加负载电感和贮     

脉冲激光能量等效重离子LET研究

基于重离子和脉冲激光与Si材料相互作用的机理分析,提出了脉冲激光能量等效重离子LET的等效判据。该判据认为:如果半导体材料每吸收1个光子就能产生1个载流子,则脉冲激光和重离子诱发1个载流子所需的能量是等效的。利用该等效判据及Beer定律,推导出线性吸收条件下脉冲激光能量与重离子LET之间等效换算公式。本工作计算的脉冲激光能量等效LET结果与国外文献结果一致。     

兰州重离子加速器冷却储存环中磁场电源控制系统设计

为实现对兰州重离子加速器冷却储存环中磁场电源控制系统物理实验装置的远程监控和访问，采用32位内核芯片技术结合CPLD逻辑时序编程来设计eVME并行总线系统。同时采用ARM网络控制板与数据处理DSP板相结合的控制结构，实现对磁场电源系统在离子加速过程中的同步控制。设计出的系统能稳定地实现数据的快速获取与给定。      

兰州重离子研究装置电源数据快照及数据恢复系统设计

针对兰州重离子研究装置(HIRFL)电源系统快速恢复数据的需求,设计了基于MASAR的数据快照和数据恢复系统。当束流被调至一个最优状态时,通过使用该系统,物理调束人员可以在客户端界面上进行数据快照来保存此刻电源的最优参数数据,并且之后可以选择此时保存好的快照数据将束流恢复至原先调好的最优状态,实现电源最优参数数据的快速恢复。运行结果表明,该系统满足设计要求,缩短了装置的调束时间,提高了调束效率。     

重离子治癌加速器高速实时数据传输系统研制

分析了重离子治癌专用加速器对部分同步数据和过程数据的传输要求,提出并实现了一种高速率、可纠错、远距离的实时数据传输系统,以提高加速器同步和控制的效率和可靠性。系统优化了传统系统的硬件配置和布局。采用PXI、FPGA、SDRAM与远距离千兆光纤模块相结合的系统构架,替代了原数据传输过程中低速、近距离、抗干扰性不强的数据通路和处理器件。软件上,通过对两片FPGA的编程,在系统后端实现了PXI接口和DMA相结合的方式与加速器服务器进行数据交互;在系统前端实现了800 MHz载波100 MHz基带信号的实时、远程、高速串行帧传输。通过该数据传输系统,保证新加速器系统的同步事例、电源波形等实时数据在服务器和远端控制器之间的高效传输。     

电子直线加速器串联谐振充电电源的设计与实现

电子直线加速器一般使用线型脉冲调制器作为脉冲电源。在脉冲调制器充电系统中,使用LC串联谐振充电技术为脉冲形成网络（PFN）充电可提高效率并减小体积,是大功率线型脉冲调制器的发展方向之一。本工作基于串联谐振充电技术的基本原理,设计并制造了1台脉冲调制器样机,结合实测波形和工程应用,提出了改善稳定度的方法。测量结果表明,脉冲调制器样机的设计方案正确,实现了设计指标。     

ns级快脉冲电源研制

高重复频率ns级快脉冲电源是粒子加速器超快kicker注入引出技术中有待攻克的关键技术难题。本工作利用计算机仿真和桌面实验等手段从理论上研究了感应叠加技术、射频MOSFET开关及驱动电路技术,并在此基础上设计研制了1台10级感应叠加的快脉冲电源性能样机。经初步测试,10级叠加性能样机在500 Hz低频工作条件下,输出脉冲幅度>4.3 kV,脉冲前沿<2.8 ns,脉冲宽度<9 ns,基本达到了预期目标。     

卫星有效载荷开关电源单粒子瞬态效应的防护研究

本文分析了脉宽调制器（PWM）中单粒子瞬态效应的产生过程、传播机制以及对开关电源的影响,结合卫星有效载荷专用电源的技术特点,提出了一种有效的防护策略。脉冲激光及重离子试验方法均验证了机理分析的正确性和改进措施的有效性。为扫除这类器件在太空应用的重要隐患提供了新的思路。     

兰州重离子加速器冷却储存环磁场测量系统

文章涉及兰州重离子加速器冷却储存环(HIRFL CSR)的磁场测量系统。对霍尔片点测量系统、积分长线圈测量系统和谐波线圈测量系统的构成、控制与获取系统,以及新建成设备和探头的结构特点、参数作了详细描述。本测磁系统的精度和重复性完全满足CSR大型高精度磁铁测量的需要,已经完成了对CSRm注入线所有二极磁铁和四极磁铁的测量,正在进行其它各类磁铁的测量。     

EAST离子回旋加热系统高功率射频放大器阳极电源的研制

离子回旋共振加热是EAST超导托卡马克核聚变实验中重要的辅助加热手段。高性能的高功率射频放大器阳极电源对整个加热系统的稳定运行起重要作用。本工作设计了基于脉冲阶梯调制（PSM）技术的阳极电源及其控制保护系统,通过采集电源的实验数据对电源的设计进行了验证。实验结果证明,本阳极电源的设计和参数选择均是合理正确的,电源的开通和关断以及控制保护的数据指标完全达到设计要求。     

核电厂安全系统软件设计及编码研究

当前法律和法规规定,对核电厂安全系统使用的核安全级数字设备必须对其硬件和软件进行鉴定。软件设计和编码是软件通过鉴定关键的一环。核安全级软件必须具备可确定性的特征,其设计和编码必须体现这一特征。对于核安全级软件设计和编码如何满足核安全要求的研究,是软件厂商和监管当局面临的问题之一。