基于PSD的X射线光束位置探测器设计

位置灵敏探测器(Position sensitive device,PSD)是一种利用光电二极管表面电阻的光电子位置传感器,具有高速度、高分辨率、可靠性好等优点。本文描述了将PSD用于X射线条件性能测试的结果,给出了基于PSD的X射线光束位置探测器(X-ray beam position monitor,XBPM)的一个具体设计方案,并进行了相应估算,初步表明了其可行性。     

MCP位置灵敏探测器的数据获取系统

本文介绍用于ＭＣＰ位置灵敏探测器的数据获取和处理系统，简要描述了它的硬件结构和系统软件。本系统设计成为一个ＮＩＭ标准单宽仪器插件，采用ＩＢＭ－ＰＣ／ＡＴ微型计算机作为实验数据读出及数据处理。具有实用，可靠和性能价格比高等特点。     

基于EPICS/MATLAB图像处理的光束位置测量系统

介绍了利用光学方法对上海同步辐射光源X射线光束位置进行实时测量以及对光斑图像进行动态分析的硬件结构和软件系统的设计方法。阐述了系统软件的功能,描述了图像面积、中心点位置等参数测量的方法,以及测量系统在上海同步辐射光源(SSRF)光束线线站上的应用结果。     

穿透型金刚石X射线位置灵敏探测器及其在同步辐射光束线上的应用

X射线位置灵敏探测器是同步辐射光束线上不可缺少的重要部件,由它所提供的光束位置和强度的实时数据是监测光束线运行状态的重要依据。为适应对高亮度同步辐射光束的测量需要,我们成功地研制了一套穿透型金刚石位置灵敏探测器,并在上海光源生物大分子结构晶体学束线(BL17U1)上对其性能进行了测定。测量数据表明,在整块探测器(2.5 mm×2.5 mm)上均具有极好的线性响应,探测器的信/噪比(S/N)5×103,位置分辨能力为s=(136±11)nm,光强强度的测量精度和线性度均0.1%,能满足第三代同步辐射和第四代光源(自由电子激光)束线上对光强、光斑位置及其运动轨迹的监测需求,是束线诊断的重要设备。     

一维位置灵敏法拉第筒的数据获取系统

简要介绍兰州重离子加速器国家实验室320 kV高压ECR实验平台原子分子物理终端上使用的一维位置灵敏法拉第筒的数据获取系统。该系统硬件由64通道电流/电压转换放大器和PCI-6224数据采集卡构成,并通过编写LabVIEW程序,实现数据的准确、同步、实时与高速采集。经验证,该获取系统简单易用,可靠性高,完全符合设计要求。     

位置灵敏探测器的数据获取和处理系统的研制

本文介绍微通道板位置灵敏探测器的数据获取和处理系统的研制，简要描述了它的硬件结构和系统软件，本系统设计成一个ＮＩＭ标准单宽仪器插件，采用ＩＢＭ－ＰＣ／ＡＴ微型计算机作为实验数据读出及数据处理。具有实用、可靠和性能价格比高等特点。     

同步辐射丝扫描连续采样测量系统设计

为提高同步辐射丝扫描探测器的测量分辨率,设计了连续采样测量系统。该系统采用了扫描丝匀速运动、电子学连续采样的新工作方式,可获得更好的分辨率,提高采样率与降低扫描速度可提高光束中心位置的测量分辨率,降低扫描速度可提高光斑大小的测量分辨率,并可根据实验结果方便地确定特定分辨率要求下的采样率和扫描速度等参数的取值,对丝扫描的设计和使用提供了极大的便利。     

BEPC漫散射实验站控制和数据获取系统

ＢＥＰＣ漫散射实验站是一个Ｘ光衍射装置，本文对其准直系统和数据获取软件进行了简要的叙述，这套装置中的准直平台和步进电机控制驱动系统已经形成列化产品。     

丝扫描探测器测量同步辐射X光的位置和尺寸

丝扫描探测器可用于同步辐射光束线站光束位置和光斑大小的测量,论文简述了该探测器的结构和设计中的注意事项,同时给出了不同的数据处理方法对探测器测量结果的影响效果;可指导设计不同要求的丝扫描探测器,其测量精度最高能达到10μm。论文还介绍了丝扫描探测器的拓展应用,以及此类探测器在上海光源光束线上的使用情况,所设计的丝扫描探测器全部满足了各条光束线站的测量要求;并进一步提出了开展此类探测器研究的内容及其作用。     

合肥光源软X射线光束线光子通量的测量

计算了合肥光源软Ｘ射线光束线中光子通量与波长的关系;利用ＡＸＵＶ硅光电二极管测量了当单色仪使用（ＣＺＰ３２波带片和３０μｍ针孔时光电流与波长的关系曲线;根据光电流及光电二极管的量子效率得到了在真空隔离窗外２．８～３．９ｎｍ波长范围内的光子通量绝对数值为２．７ ×１０５－８．０ × １０５ｐｈｏｔｏｎｓ／（ｓ·ｍＡ·０．１ｎｍＢＷ）,并由理论估算得到真空室中光子通量比真空室外高两个量级,约为 １０７ｐｈｏｔｏｎｓ（ｓ· ｍＡ· ０．１ｎｍＢＷ）。     

上海光源的一级平面控制网

国家重大科学工程上海光源对加速器元件提出了亚毫米量级的超高定位精度要求。将一级平面控制网用于确定建筑和设备的相对位置关系,并为下级控制网提供高精度的基准数据。控制网的设计过程受建筑、设备的制约,测量过程中又面临不易观测、不利因素多等困难。经过不断优化设计和施测,最终在周长400m的大尺寸空间内取得了0.3mm的超高精度。通过对3次观测结果的比较,发现了地基随季节的周期性变化现象。     

上海光源IXS实验控制与数据采集系统设计

实验控制和数据采集系统是实现非弹性X射线散射(IXS)实验的重要组成部分。根据实验原理和要求,完成了一种基于SPEC和EPICS的控制和数据采集系统。通过设计和编写SPEC宏定义,采用由SPEC读取EPICS过程变量的方法,将EPICS平台下的硬件控制整合到SPEC软件中,实现了电机控制、光子探测、单色器能量扫描和样品扫描等功能,并在上海光源BL15U1首次成功完成IXS实验。     

合肥光源辐射剂量监测系统

合肥光源原有的辐射监测系统是为衰减运行模式而设计建造的。为了更好地促进用户实验的科研产出,合肥光源正在进行恒流运行关键系统改造。在改造中,为了保障实验人员和设备的安全,根据恒流运行要求增加了辐射剂量监测点和完善了安全联锁功能。系统基于EPICS开发,由探测器、通讯模块、数据采集监测软件、数据分析系统等组成。该系统既能监测光源区及周边的辐射剂量率水平,还具备计算积分剂量、历史剂量查询以及必要的安全联锁等功能。新系统已经运行三个多月,系统稳定可靠,能很好地满足合肥光源恒流运行模式对辐射监测的要求。     

基于EPICS的X射线小角散射实验站控制和数据采集系统

上海光源（Shanghai Synchrotron Radiation Facility, SSRF）X射线小角散射（small angle X-ray scattering, SAXS）光束线站的常规样品台、掠入射样品台、变温热台的控制程序及数据采集程序均是在LabVIEW环境下开发的,而基于步进电机的狭缝控制系统等则是在分布式控制的EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System)环境下开发的。由于开发和运行环境不同,这些设备在联动控制时不可避免地存在网络延时的缺陷。本工作在EPICS环境下对运动控制、探测器数据采集和光强检测等控制进行集成,形成了统一的用户操作界面,操作简单,能极大提高实验效率,并在SAXS实验站得到了稳定应用。     

ITER软X射线相机冷却实验监控系统

作为ITER重要的物理诊断之一,软X射线相机在装置烘烤时将面临高达250℃的环境温度。因此,冷却上限温度仅为75℃的相机探测器至关重要。为了验证冷却效果,所进行的冷却实验采用基于EPICS的监控系统管理实验过程及结果,实现了数据采集、存储、检索以及设备控制等功能,本设计创新之处在于高效的将所有采集控制算法通过EPICS集中实现。本文对监控系统的功能需求、监控参数、硬件及软件设计和测试结果进行了详细描述。结果表明,监控系统运行稳定,不仅为软X射线相机冷却实验提供可靠支撑,也为EPICS在监控系统中的推广提供借鉴。     

一种生物X射线小角散射光束线站自动换样溶液蠕动装置

利用同步辐射X射线小角散射技术可以研究溶液中蛋白质的结构信息。但是在实验过程中,高通量的X射线易造成蛋白质的辐射损伤,发生结构变化。本文介绍了一种自动换样溶液样品蠕动装置,在实验过程中利用Hamilton的PSD/4注射泵控制样品上下运动,减小单位体积照射时间以降低X射线对蛋白质的辐射损伤。此外,通过对注射泵、准直调节台和样品/缓冲液支撑台的协调控制实现了自动换样、回样和清洗功能,提高了实验效率。在上海光源生物X射线小角散射实验站进行了实验,通过对静止模式和蠕动模式下溶菌酶的散射曲线及回旋半径的测量,表明该装置可达到很好的防辐射损伤效果,实现了预期的样品蠕动装置功能。     

江门中微子实验远程监控系统设计

介绍了在实验物理和工业控制系统(EPICS)平台上开发远程监控系统,其实现的功能包括:远程监控硬件设备电压、电流、风扇转速、环境温湿度等,从而保证江门中微子实验(JUNO)探测器在满足实验需求的环境中正常工作,目前已全部完成并正常运转。NIM8304高压机箱监控系统采用基于数据流的设备通讯驱动软件模块Stream Device,Wiener机箱监控系统与温湿度探测器监控系统分别采用了SNMP协议和Modbus协议进行通讯,其底层IOC(Input/Output Controller)驱动通讯模块都采用了EPICS平台上的C语言开发。     

北京同步辐射装置4B7A、4B7B光束线高次谐波抑制系统初步设计

为了提高北京同步辐射装置(BSRF)中4B7B软X射线光束线在45-450 eV能区和4B7A中能光束线在1200-2100 eV能区输出单色光的光谱纯净度,我们分别为两条光束线设计了高次谐波抑制系统.该系统主要由平面反射镜组成.我们确定了所有平面反射镜的镀层和掠入射角,并且对其性能进行了计算,结果以图形的形式呈现.