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ECR离子源发射度测量系统设计

李姣赛  
【摘要】:中国科学院近代物理研究所依托加速器大科学装置,在核物理领域做出了许多成果,加速器的设计与运行是其重要内容之一,而离子源是产生束流的关键环节,在加速器整个装置中扮演着重要角色。近年来,随着粒子加速器技术的迅猛发展,加速器对离子源注入束流品质的要求也越来越高,快速准确地测量束流的发射度对于离子源系统的调试、运行和性能研究显得尤为重要。设计一套稳定、快速的束流发射度测量系统,更好地为物理调束人员和物理实验人员服务,是本课题的主要研究内容。国内外加速器控制系统的主流软件架构和开发工具主要是实验物理与工业控制系统(EPICS),它采用的标准模型是分布式控制系统,以统一的系统架构开发设备驱动程序,运行稳定。近物所的多数控制系统软件近年来正在逐步向EPICS转型。目前,所里的束流发射度测量系统主要通过LabVIEW来实现。随着对测量系统稳定性的要求越来越高,本课题提出了设计基于EPICS的束流发射度测量系统。本课题基于EPICS软件系统,开发完成了双狭缝电机运动控制和PXI板卡数据采集IOC驱动的ECR离子源束流发射度测量系统。界面采用EPICS软件系统的OPI工具CS-Studio,实现了将系统中不同设备的控制测量数据统一显示到操作界面,方便操作员的控制。系统中采用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的IOC程序。通过测试,整套系统运行稳定可靠、使用方便,界面友好,结构清晰,满足ECR离子源束流发射度的测量要求。


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