兰州重离子加速器监测系统软件设计

基于已存在的分布式控制系统，采用客户／服务器模式研制开发了兰州重离子加速器(HIRFL)电源设备自动巡检报警和束流状态显示的监测系统软件。介绍了该系统的整体结构及软件设计。     

重离子加速器在线测量实验区的屏蔽设计

本文主要介绍了重离子加速器核物理实验在线测量中为降低辐射本底而采用的多层组合屏蔽设计。计算了能量为700MeV 的~(12)C 重离子入射~(56)Fe 厚靶产生的中子产额(0.16n/离子)、能谱和角分布。采用铁(50 cm)、标准混凝土(150 cm)和硼砂层(1 cm)三层组合屏蔽,可在700MeV ~(12)C 重离子以7.5×10~(10)离子/s 流强入射~(56)Fe 厚靶下,把实验区的中子通量密度降低到1n/cm~2·s 左右。     

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。     

重离子加速器磁铁电源控制系统研制

重离子加速器通过一定周期的磁场对带电粒子进行约束,磁铁电源是产生所需磁场的关键部件,因此,要求磁铁电源控制系统具备高效性、稳定性、精确性。磁铁电源需按加速器运行周期进行响应运行。重离子加速器磁铁电源的时序必须严格按重离子加速器控制系统的控制时序进行控制。本工作研制了重离子加速器磁铁电源控制系统,通过磁铁电源控制器与同步时钟系统的通信进行控制时序的运行;通过与中央数据库的数据通信获取磁铁电源控制器所需的全部数据(如同步事例数据、波形数据等)。同步时钟信号一旦触发,磁铁电源控制器进行相应的数据获取并进行插值运算输出至磁铁电源进行控制。重离子加速器磁铁电源控制系统同步精度为1μs,实验平台测试控制器平台纹波精度为100ppm,能满足重离子加速器实验运行的要求。     

兰州重离子加速器细胞辐照装置

介绍了重离子加速器上专门设计的用于动物细胞研究的辐照装置，用聚碳酸酯薄膜蚀刻法研究了该装置的辐照均匀性，并着重讨论了辐照剂量大小对辐照均匀度的影响。     

重离子加速器地面模拟单粒子效应

宇宙射线中的高能离子与物质相互作用，沿其路径将产生高密度的电离原子和电子的等离子体，通常它们通过再复合而消失。但在半导体器件中，在Ｐ－ｎ结局部电场的作用下，可以将电子和空穴在他们完全复合之前把他们分开，于是产生一个电流脉冲。如果被收集的电荷大于电路状...     

兰州重离子加速器冷却贮存环计划简介

１　兰州重离子加速器现状及发展设想兰州重离子加速器（ＨＩＲＦＬ）现有系统包括电子回旋共振（ＥＣＲ）离子源、注入器（ＳＦＣ）及主加速器（ＳＳＣ）。该系统可以提供能量为１０ｋｅＶ／ｕ～１００ＭｅＶ／ｕ，从Ｃ到Ｔａ的低中能重离子束。１９９４年５月３日，成功...     

兰州重离子加速器冷却储存环屏蔽计算

本文利用Ｍａｄｅｙ的中子多重性理论计算出了重离子核反应出射中子产额,再用Ｗｅｉｓｅ方法计算了兰州重离子加速器冷却储存环 厚度;为了比较,同时对Ｂａｒｂｉｅｒ在设计ＧＳＩ的ＳＩＳ－ＥＣＲ冷却储存环的屏蔽时间所用的方法计算了ＣＳＲ的屏蔽厚度,两种方法的结果符合得较好。     

基于Fusion Compute虚拟化平台的HIRFL数据库迁移及性能优化

为解决兰州重离子加速器（HIRFL）数据中心资源利用率低下、硬件和维护成本较高等问题,HIRFL数据中心正在向虚拟化集群模式进行迁移。本文以华为Fusion Compute虚拟化平台为基础,构建了HIRFL数据库的迁移方案。通过物理主机、虚拟机计算资源、内存、存储和网络资源性能优化,提出了1套完整的HIRFL数据库虚拟机性能优化方案。采用业界主流的数据库性能测试工具Benchmark Factory对迁移前后的数据库进行了测试,对比实验表明,本文提出的方案具有有效性和可行性,降低了数据中心的运行和维护成本,提升了HIRFL数据库系统的安全性和稳定性。     

强流重离子加速器装置电源预研及进展

介绍了强流重离子加速器装置（HIAF）磁铁励磁电源的需求,针对这些特殊需求进行了电源相关技术的预研,并介绍了样机研制最新进展。     

HIRFL-CSR重离子治癌远程定位及监测系统设计

为满足兰州重离子加速器冷却储存环（HIRFL-CSR）浅层和深层重离子治癌装置中对病人病灶位置信息的监测与远程控制的需求,基于FPGA技术构建嵌入式实时控制系统,以PCI总线为通信接口,选用凌华的PXI3800工业控制计算机为上位机,并采用逐点比较运动控制算法来实现定位控制,开发了相应的软件和可视化的监控界面,完成了加速器束运系统和治疗装置的集成。经现场测试,本系统运行稳定可靠,达到了设计要求。     

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。     

重离子加速器同步定时触发系统的实现

同步定时触发系统是重离子同步加速器的控制核心,控制磁场电源对带电离子束进行同步加速,其对可靠性和定时精度要求高。在重离子治癌、材料辐照等领域的发展中,为了满足这些领域对重离子同步加速器小型化的需求,本文以NIOSII为核心处理器,结合FPGA上的可编程片上系统（SOPC）,实现了一种基于可编程硬件的同步定时触发系统。该系统可控制延时精度,且使用灵活、可靠,易升级,向小型化的同步加速器及重离子治癌等应用工程提供了切实可行的方案。     

Oracle数据库在园区辐射监测系统中的应用

简述了钍基熔盐堆(TMSR)专项的园区在线辐射监测系统(MRP)中存档和报警两个子系统的软件架构,着重介绍了Oracle数据库在其中的应用。该系统采用EPICS软件架构完成显示、存档和报警等功能,实现辐射监测信息的分布式控制和集中管理。同时采用Oracle数据库完成存档和报警模块中的数据采集与存储,实现了该系统后台数据的统一管理。并在此基础上实现了快速查询历史数据、及时定位报警、报警历史数据浏览等功能,能够很好地满足辐射监测系统中对数据查询速度、报警定位速度的要求。     

同步发电机励磁系统实测校核数据库的设计

励磁系统参数对电网稳定性影响较大,为了满足对现场实测报告的自动校核需求,现需要一种励磁系统模型数据库对大量的励磁系统参数进行录入储存和计算。针对目前励磁系统参数的重要性,以及励磁系统更新换代快的现状,开发出一套具有3种现场实测数据录入方式的励磁系统模型数据库,实现了励磁系统模型及其参数的录入、储存及校核自动输出,提高了工作效率,能够为电力系统稳定分析计算提供更完善的数据基础。     

HIRFL-CSR离子泵电源控制系统设计

介绍了基于MSP430F149混合数字信号处理器和MAX5495数字电位器的HIRFL-CSR离子泵电源控制系统。MSP430F149处理器具有超低功耗、多外设、高性能等优点。MAX5495是一个具有10位双通道线性变化的数字电位器,它在MSP430控制下输出模拟电压,对电源进行给定。通过MSP430内的12位ADC模块实现了对电源电压和电流的实时回读监测。同时,控制器可实现电源启停控制以及运行状态监控。系统的客户端软件使用Microsoft Visual C++6.0设计。该电源控制系统具有结构简单、响应速度快、精度高、稳定性好等优点,已成功实现了对近30台离子泵电源的远程测控。     

ECR离子源束流发射度测量系统设计

为了实现ECR离子源束流发射度的精确、可靠测量,同时实现将系统中不同设备的控制测量数据统一显示到操作界面,基于EPICS软件系统,开发完成了双狭缝电机运动控制和PXI板卡的数据采集的发射度测量系统。采用LabVIEW软件的DSC模块实现对束流流强的PV变量发布;基于StreamDevice开发了电机运动控制IOC程序。整套系统运行稳定可靠、使用方便,满足离子源束流发射度的测量要求。     

高压倍加器微秒脉冲束系统的建立

为满足某些效应本底较低的实验的需求,在中国原子能科学研究院的高压倍加器上利用束流切割的方法建立了一套微秒脉冲束系统,并对研制的系统进行性能测试,介绍了该系统的建造方法和性能测试结果。该套装置符合设计要求,可投入实际应用。