微波功率源连锁保护装置研制

本文论述了-个微波功率源的连锁保护装置的设计.该系统核心是连锁保护控制电路,实现了对微波系统连锁保护信号和调制器连锁保护信号的实时监测和控制,且实现和PLC信号的传输.     

NNBI射频功率源输出功率控制系统设计

设计了一种改进型射频功率源输出功率控制系统,解决了现有射频功率源使用中存在的输出功率稳定性与控制精度不足等问题,预期将应用于中国聚变工程实验堆（China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR）负离子源中性束系统（Negative Ion Based Neutral Beam Injection System,NNBI）。采用ARM+CPLD双核设计的软、硬件分离控制结构,保障输出功率控制算法运行效率;采用数字化信号控制方法,实现输出功率的高精度控制;通过精确采样射频功率源实际输出功率和闭环功率控制方法设计,实现输出功率的高稳定性控制。对射频功率源样机进行输出功率控制系统模拟负载测试,结果表明：在额定输出功率为50 kW时,输出功率的控制精度高于0.1%、稳定性波动小于0.5%、人机交互软件功能完善。该方案预期可以搭配阻抗匹配网络满足CFETR NNBI射频功率源对输出功率控制的性能要求。     

同位素电磁分离实验平台真空控制系统设计

正在同位素电磁分离实验过程中,真空室的真空度需维持在(1～4)×10~(-3) Pa。因此,需要配备一套真空系统来维持真空度。同位素电磁分离科研实验平台的真空系统主要由预抽真空系统、主抽真空系统和辅助真空系统组成,其中预抽真空系统主要由预抽泵、罗茨泵、预抽阀等组成;主抽真空系统主要由扩散泵、     

数字化反应堆功率控制系统

数字化技术对提高反应堆功率控制系统的可靠性、安全性和可维护性以及改善人机界面具有重要意义。文章描述一采用数字化技术设计的研究堆功率控制系统，介绍了功率控制方法、实现的功能、系统的结构、功率调节算法以及设计关键技术。由于采用了标准的数字化控制器，使功率控制系统可方便地集成到统一的控制系统中。     

基于IOT放大器的微波功率源在超导直线加速器上的应用

中国工程物理研究院太赫兹自由电子激光装置（CTFEL）的直线加速器由两个4-cell超导加速腔构成,每个加速腔的激励由1套基于感应输出管（IOT）放大器的L波段微波功率源（25 kW）提供。本文介绍了微波功率源的基本原理、组成结构和调试过程,以及微波功率源在功率耦合器老炼平台和超导直线加速器上的一些实验结果。微波功率源安装调试后工作稳定,两套微波功率源的主要参数均达到设计要求。超导直线加速器的幅值稳定度和相位稳定度分别为0.04%和0.08°,优于设计指标。     

基于IOT放大器的微波功率源在超导直线加速器上的应用

中国工程物理研究院太赫兹自由电子激光装置(CTFEL)的直线加速器由两个4-cell超导加速腔构成,每个加速腔的激励由1套基于感应输出管(IOT)放大器的L波段微波功率源(25 kW)提供。本文介绍了微波功率源的基本原理、组成结构和调试过程,以及微波功率源在功率耦合器老炼平台和超导直线加速器上的一些实验结果。微波功率源安装调试后工作稳定,两套微波功率源的主要参数均达到设计要求。超导直线加速器的幅值稳定度和相位稳定度分别为0.04%和0.08°,优于设计指标。     

紧凑型自聚束微波电子枪实验装置控制系统的研制

紧凑型自聚束微波电子枪的实验装置需要相应的控制体系。为此,研制了一套独立于原有大装置(200MeV LINAC)的监测控制系统。该系统基于一般控制系统的三层构架原理,由核心控制电路、光信号发射与接收电路和开关量读写电路组成,实现了时序控制、设备状态监控、联锁控制等功能,并利用上位机与现场处理器通信,达到远程操作的目的。经测试,该系统的性能参数满足并优于实际需求,试运行期间工作稳定可靠,满足实验平台的控制需求。该系统也能直接用于其他小型加速器的控制操作。     

320 kV全离子综合实验平台控制系统升级

本文对320 kV全离子综合实验平台的控制系统升级进行了研究。升级后的控制系统采用分布式系统模型构建。硬件采用串口服务器、PLC及伺服电机等部件实现了所有被控设备的远程监测及控制。软件通过建立EPICS IOC动态数据库,实现了对所有被控设备的集成。用户操作界面层采用CSS开发,实现了操作人员对所有被控设备的透明访问。该控制系统已成功连续运行约10 000 h。目前该控制系统运行稳定、可靠,完全满足320 kV全离子综合实验平台的运行及物理实验的需求。     

环境微波辐射防护实验研究

电磁辐射的防护问题已逐渐引起人们的关注,本文介绍用不同的防护材料对移动通信基站发射的微波辐射进行防护的实验方法和结果。实验中,选取离基站较近地区的居民公寓、办公楼、医院、学校、幼儿园、工厂车间和体育馆等不同类型的民用建筑,共12个房间作为测点。选用三种不同的防护材料：一种为0．25mm厚的镀镍尼龙基布,简称材料1;材料2为厚度为0．35mm,孔径为1mm的不锈钢丝网;材料3为厚度为0．30mm的镀锌板。防护材料布挂在朝向微波入射方向的室内门、窗和墙壁上。测量电磁辐射强度的仪器采用诺基亚公司Nokia 3350H-2型全向智能场强仪。实验中要求经防护材料衰减后的微波信号仍可满足优质的通话。实验结果表明,从三种材料对室内移动通信微波辐射功率密度的衰减效果看,依次为材料1〉材料2〉材料3;但从防护效果、价格和装饰施工等因素综合考虑,则宜首选材料2（即不锈钢丝网）。     

320 kV全离子综合实验平台控制系统升级

本文对320 kV全离子综合实验平台的控制系统升级进行了研究。升级后的控制系统采用分布式系统模型构建。硬件采用串口服务器、PLC及伺服电机等部件实现了所有被控设备的远程监测及控制。软件通过建立EPICS IOC动态数据库,实现了对所有被控设备的集成。用户操作界面层采用CSS开发,实现了操作人员对所有被控设备的透明访问。该控制系统已成功连续运行约10 000 h。目前该控制系统运行稳定、可靠,完全满足320 kV全离子综合实验平台的运行及物理实验的需求。     

反应堆最优功率控制系统的设计

主要分析了研究用小型反应堆的功率控制系统,利用频域内的最优传递函数方法,采用部分状态反馈,实现了最优控制系统。仿真结果表明,改进后的系统特性明显改善。所得结果可为小型反应堆和动力反应堆控制系统设计提供参考。     

核反应堆功率控制系统的数字化实现

功率控制系统是反应堆的一关键控制系统,系统复杂,可靠性要求高.以前的核电站功率控制系统通常采用模拟技术.数字化方案将更有优势,但有相当的难度和待解决的问题.本文介绍一座试验堆的全数字化功率控制系统的设计方案和设计思想,采用了商品级计算机硬件、冗余联锁的软件、严格的质保措施、最终的半实物仿真实验,论证了数字化是可行的、可信的、安全的、经济的.     

强流质子回旋加速器射频功率源级间功率稳定性研究

本文对强流质子回旋加速器射频功率源固态放大组合与电子管末级间的功率稳定性进行了研究和分析,针对实验中表现出来的不稳定现象进行了计算和仿真。结果表明,灯丝在室温和运行状态下所导致的级间电压驻波比系数（VSWR）分别为1.06和6.89;末级输入调节电容随平行板电容间距变化过于剧烈。通过阻抗匹配仿真、三维电磁场仿真及实验研究解决了由灯丝阻抗变化导致的末级输入端VSWR过大问题,并将输入调节电容的敏感度由每0.5 mm改变10 pF降至每5 mm改变1 pF。     

实验物理和工业控制系统在Linux平台上的实现

介绍了在Linux平台上实验物理和工业控制系统(EPICS)的系统结构及系统实现，这一实现为北京正负电子对撞机控制系统的改进提供了一种可供选择的操作系统平台，也为EPICS在其它领域的应用提供了一种新的思路。     

负氢离子源控制系统

控制系统对于加速器的整体运行起着至关重要的作用,本文介绍一新离子源实验台架的控制系统,它是在中国原子能科学研究院原有10mA离子源基础上建立起来的负氢离子源,目标是实现束流流强15~20mA。     

强流中子管微波离子源微波吸收效率的实验研究

强流中子管微波离子源实验系统已建成。给出磁场模式设计结果,通过实验确定微波吸收效率与磁场分布及气压的关系,其中微波输入功率300-500W。微波引入窗处的磁场为0.095T时,微波吸收效率都在90%以上,最高达到100%。     

改进铷原子频标中微波功率频移的试验研究

微波功率频移是影响铷原子频标中长期稳定度的重要因素之一。本文对形成铷原子频标中微波功率频移的机理进行分析研究,对铷原子频标的C场场强、光强和微波场强的均匀性进行优化改进,以减小铷原子频标的微波功率频移敏感性。通过试验测试,进一步验证了形成铷原子频标微波功率频移的机理;总结了铷原子频标微波功率频移的主要特点;并得出在铷原子频标信噪比最大处,铷原子频标的微波功率频移系数优于3.5×10^-12dB^-1。     

44 MHz高频功率源的初步设计

44MHz高频功率源为100MeV强流回旋加速器的粒子加速提供能量,高频功率源的稳定度直接关系着束流的品质,因此,高频功率源在提供高功率的同时,也要考虑频率稳定、电压稳定和相位稳定。为满足上述要求,高频功率源主回路包括数字频率合成器、幅度和相位调制器、300W固态放大器、10kW中间级功率放大器、100kW末级功率放大器等。数字频率合成器可保证振荡器的输出频率满足频率稳定度的要求。它可通过改变分频比方便地将工作频率在43~45MHz间调节,频率稳定度优于±3×10-8,频率步进可变。幅度和相位调制器使系统工作在设定的功率水平上,以达到D…