HIMM治疗室的辐射屏蔽设计

为了保证医用重离子加速器（HIMM）运行时的辐射安全,利用FLUKA计算了治疗时产生的瞬发中子源项,并对次级中子、γ辐射对屏蔽的影响进行了分析。用半经验公式及FLUKA计算了屏蔽厚度,给出了HIMM治疗室的屏蔽设计。在HIMM最大负载运行时,测量了屏蔽外中子剂量率,测量结果与模拟计算结果相符合。结果表明,本文选用的屏蔽设计方法是合理的,HIMM治疗室屏蔽设计方案满足国家标准要求。     

SSC-LINAC离子源气阀控制系统设计

气阀是离子源的关键组件之一,目前气阀多采用电动方式调节进气量,而气阀控制系统的性能则直接影响束流的品质。正在建造中的SSC直线加速器(SSC-LINAC)离子源采用了先进的蒸发冷却技术,该离子源要求采用电机调节两个气阀的开度,实现位置的精准控制,且精度与可靠性均要高,稳定性要好。本文采用伺服电机为该离子源设计了具备精准位置控制的控制系统,目前已通过3个月的现场连续运行考验,运行良好,精准位置精度可达0.3°。     

核燃料夹具测试平台控制系统设计

作为核燃料装卸贮存系统的核心部件,核燃料夹具的功能性与耐久性测试至关重要。基于核燃料夹具实际工况,采用可靠的可编程逻辑控制器(PLC),利用液压驱动与气压驱动分别实现载荷的上升、下降与夹具的紧闭、解锁过程,提出电气硬件、PLC程序以及人-机界面的设计方案,搭建核燃料夹具测试平台。实际应用表明,该测试平台控制灵活、操作简单、可靠性高。     

电子元器件抗辐射测试平台设计

正为开展电子元器件的抗辐射性能测试,本工作针对机器人所需的电子元器件设计了电子元器件抗辐射性能在线测试平台。该测试平台的测量对象主要包括电阻、电容、电感、二极管、MOS管、开关电源、通信总线、MCU和储存芯片等。可测量参数包括:电阻、电容和漏电流、电感、二极管的漏电流和阈值电压、MOS管的漏电流和通道阈值     

新型LEAF装置控制软件设计

采用Python的定时模块和pyqt5交互界面设计完成了混合束设备之间的软同步系统,完成二极铁电源与离子源引出高压电源之间的循环触发给定;针对LEAF中采用的数据归档系统,采用Python爬虫技术实现了设备历史数据的信息提取和处理。该软件系统已经应用于LEAF装置的RFQ腔性能测试和混合束流物理实验中,软件使用灵活、方便,完全满足LEAF束流调试的控制需求。     

中子管冷阴极潘宁离子源起弧特性测试

实验建立了中子管冷阴极潘宁离子源起弧特性的测试方法。该方法采用对比实验方法对中子管离子源起弧时刻进行研究,可得到离子源起弧规律,发现同步脉冲与中子脉冲之间的差异。通过改变变量,对存在的差异进行研究,得到中子脉冲时序关系,为脉冲中子类测井仪方法研究提供数据基础。     

软X射线诊断冷却测试平台设计

软X射线物理诊断普遍应用于托卡马克聚变装置。在实验时,上限温度仅为75℃的软X射线诊断探测器将处于250℃的环境温度中,因此冷却系统不可或缺。本文分析了软X射线诊断探测器在运行时将受到的热负荷功率,并依据计算结果及实验时的冷却条件,创造性的设计了采用水、氦气混合制冷方式的冷却测试平台。所进行的测试结果表明,平台运行稳定,不仅能够很好的满足软X射线诊断的冷却需求,同时也为其它聚变诊断冷却系统的设计提供借鉴。     

ASD/BLR及其测试平台的设计

ASD/BLR是稻草管探测器读出系统的核心电路,具有很强的功能,详细了解该电路的工作原理,是用好ASD/BLR的基础,对于采用稻草管探测器的读出系统是非常有意义的.给出了ASD/BLR的测试方法及其测试电路的原理.     

射频离子源数据处理算法设计与分析

优质的算法是产生高品质数据处理模块的关键,数据处理模块作为长脉冲射频离子源数据智能分析与自动存储系统的主要构成部分,其性能表现直接影响到整个系统的智能化水平。本文在数据采集系统及长脉冲射频离子源数据智能分析与自动存储系统基本完备的基础上,针对长脉冲射频离子源在研制和测试过程中产生的大量脉冲型实验数据,通过统计得出数据的特性,设计和实现了"频域分析算法"。并将该算法应用于已在射频离子源测试台上测试使用的数据处理模块中,进行了可靠性检测及算法性能评估,最终达到了有效值准确获取、软件智能化水平稳步提升的目的。     

高频离子源

引言自桑奈门于1948年提出了性能比较完美的高频离子源后,由于它具有质子比高,工作稳定可靠,寿命长,以及结构简单而结实等优点,因而很快为人们所重视,十多年来,获得了迅     

重离子治癌加速器离子源控制系统软件设计

重离子治癌加速器的控制系统非常复杂、非常重要,本文主要介绍了重离子治癌加速器离子源控制系统软件的设计。该控制软件采用C++,Flash和组态软件相结合的方式开发而成,用C++开发底层与设备交互的驱动程序,用组态软件开发数据的交互与处理,以及大部分的控制界面,用Flash开发界面的部分动态内容。核心控制程序运行在数据中心的主服务器上,中央控制室的客户机可通过浏览器运行控制界面。运用该控制软件,武威重离子加速器示范装置已于2015年成功出束。经2年实际运行表明,该控制软件能很好的保障离子源的正常调束需求,满足物理人员所提出的设计指标。     

用于中子发生器的小型ECR离子源设计

介绍了用于中子发生器的小型ECR(电子回旋共振)离子源的工作原理、基本结构和预期技术指标。叙述了该系统的设计过程、关键技术和创新点。     

小型中子管潘宁离子源磁路模拟设计

为改善潘宁离子源磁场均匀性和提高中子产额,通过模拟离子源内部磁场来设计磁路系统以改善粒子分布,获得阴极下方圆柱形磁体结构、阳极周围环形筒磁体结构、双磁环结构、多磁环结构、弧形环结构和加导磁结构等多种磁场模式设计结果及实验数据。实验表明模拟结果与实验数据符合较好;圆环形磁体比圆柱形磁体磁场分布更均匀;圆环数越多,磁场均匀效果越好;加导磁结构有明显固磁效果,可满足小型中子管潘宁离子源对磁场模式的要求。     

永磁微波离子源

介绍了2.45 GHz袖珍永磁微波离子源的进展,源的外廓尺寸Φ100 mm×100 mm,重量小于5kg.它可工作于脉冲和连续两种放电模式.在微波功率500 W、引出电压45 kV及等离子体电极发射孔径为5 mm的条件下,对于脉冲模式,峰值流强为100mA,束流密度500mA/cm2;而对于连续模式,流强为60mA,束流密度300 mA/cm2.两种模式的质子比均可达到80%,归一化均方根发射度小于0.1 πmm·mrad.     

一款GEM探测器读出ASIC-GEMROC测试平台的设计

主要完成了一款GEM探测器读出ASIC-GEMROC测试平台的设计。在设计中充分考虑了同类型ASIC的测试需求,进而对插件的功能进行了扩展,使其具有一定的通用性。     

基于Petri网的高精度工业CT控制软件设计

本文基于软件开发的瀑布模型,根据高精度工业CT检测系统的控制硬件结构和控制软件的功能需求,研究如何设计控制软件体系结构。首先,本文在检测流程控制设计中,采用Petri网建立调用规则模型和控制逻辑模型,并将其转化为有限状态机模型。然后,本文基于图形化编程语言Lab VIEW进行控制软件编码和开发,实现了该设计模型及控制软件所有功能。实际应用结果表明,采用该方法设计的控制软件运行稳定可靠。     

强流离子源电参数测量系统的电磁兼容设计

为保证强电磁干扰环境下测量系统的正常工作,对基于虚拟仪器的离子源远程电参数测量系统进行了电磁兼容性设计。从电源供电回路、测控信号输入输出通道、通讯网络、接地及屏蔽等方面研究了有关的电磁兼容性问题,并针对调试中的问题改进了设计。现场试验表明,该设计可以有效减少经由共阻抗耦合、供电电源耦合以及空间电磁辐射耦合途径传输的电磁干扰,远程数据采集系统工作正常。     

用于同位素电磁分离系统的强流离子源设计

随着我国核科学与核技术的发展,高丰度同位素的产量无法满足市场需求,极大地限制了相关领域的发展。因此,迫切需要发展高产额、高效率的电磁同位素分离装置。离子源作为电磁同位素分离器中的关键部分,其性能直接影响目标同位素的分离与产额。设计了一台2.45 GHz微波驱动的离子源用于稳定同位素电磁分离器的注入,目标是在引出能量40 keV下产生20 emA Xe⁺及5 emA Mo⁺。为了获得高密度等离子体,设计了双线包螺线管产生放电磁场,并通过仿真软件CST微波模块计算优化了高耦合效率的磁场位型和匹配波导。为了产生强流金属离子束,设计了内置放电室坩埚熔化金属氧化物。模拟结果表明：当加热丝电流为70 A时,坩埚温度最高为917℃,可以高效地产生金属钼蒸气,进入放电室进行离化。     

基于组件技术的高精度工业CT控制软件设计

本文设计了基于COM标准的控制组件,并重点介绍了运动控制组件的实现,以解决高精度工业CT检测系统控制软件的复用问题。把具有相同基本功能的控制模块设计成控制组件,易于重复使用和升级维护,减少了软件开发中的重复工作,提高开发效率。实际应用结果表明:采用该方法设计的控制软件具有很好的可扩展性和可复用性,满足系统设计要求。