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CSNS 束流损失监测系统前端模拟电路设计肖帅;郭娴;田建民;曾磊;徐韬光;傅世年【摘要】中国散裂中子源（CSNS）束流损失监测系统利用气体电离室来探测束流损失，电离室输出信号需在前端模拟电路中进行信号处理。
本工作自主设计开发了束流损失测量系统前端模拟电路，采用跨导放大的方式实现了低重复频率、低占空比、弱电离室信号的电流-电压（I-V ）变换测量。
同时，电路还实现了对较大束流损失的快速响应，保障加速器设备的安全运行。
联机测试结果表明，该电路满足系统要求。
%The China Spallation Neutron Source (CSNS) beam loss monitor system uses gas ionization chamber to detect beam losses . The output signals from ionization chamber need to be processed in the analog front end circuit ,which has been designed and developed independently .The way of transimpedance amplifier was used to achieve current-voltage (I-V ) conversion measurement of signal with low repetition rate ,low duty cycle and low amplitude .The analog front end circuit also realized rapid response to the larger beam loss in order to protect the safe operation of the accelerator equipment . The testing results show that the analog front end circuit meets the requirements of beam loss monitor system .【期刊名称】《原子能科学技术》【年(卷),期】2013(000)010【总页数】5页(P1896-1900)【关键词】中国散裂中子源;束流损失监测;微弱电流;噪声分析;50 Hz陷波器【作者】肖帅;郭娴;田建民;曾磊;徐韬光;傅世年【作者单位】中国科学院高能物理研究所，北京 100049; 中国科学院研究生院，北京 100049;中国科学院高能物理研究所，北京 100049; 中国科学院研究生院，北京 100049;中国科学院高能物理研究所,北京,100049;中国科学院高能物理研究所,北京,100049;中国科学院高能物理研究所,北京,100049;中国科学院高能物理研究所,北京,100049【正文语种】中文【中图分类】TL506中国散裂中子源（CSNS）[1]是我国将要建设的第1台散裂中子源，同时也将是发展中国家拥有的第1台散裂中子源，其脉冲中子通量将位居世界前列。
第40卷第2期2020年3月核电子学与探测技术Nuclear Electronics Detection T echnologyV ol.40 No. 2M ar.2020B E PC I I T o p-u p束流注入监测数据获取软件设计王坤宇1>2’3,马斯1>2,李飞u，谢宇广1>2,朱科军1>2’3(1.核探测与核电子学国家重点实验室，北京100049;2.中国科学院高能物理研究所，北京1〇〇〇49;3.中国科学院大学，北京100049)摘要：介绍了B E PC IIT op-u p束流注人监测数据获取软件的设计。
该系统为核探测与核电子学国家重点实验室正在研制的多点束流监测探测器设计和开发了独立完整的数据获取与处理软件，提供了读出、波 形显示、存储等功能，实现了束流注入监测的数据获取目标。
关键词：束流注人监测；数据获取；波形显示中图分类号：T P319 文献标志码：A文章编号：0258 — 0934(2020)2 — 0249 — 06北京正负电子对撞机是我国高能物理实验 领域的代表性成果，北京正负电子对撞机重大改造工程（B E P C I I)于2004年启动[1〕。
束流监 测探测器是束流调试和束流优化的关键手段和 依据，其在北京正负电子对撞机（B E P C I I)、中国散裂中子源（C S N S)、同步辐射光源和重离子加速器等大科学装置中都有广泛的应用。
为 了配合B E P C I I束流注人升级到Top-up (恒 流）模式的改造，满足针对束流的监测需求，需 要新增加一套束流监测探测器系统，实时监测 B E P C I I对撞区束流管周围的辐射本底，因此 也要开发相应的数据获取系统（D A Q)进行束流监测数据的获取。
为满足B EPC II T o p-u p束流注人监测数据获取的需求，本课题设计了T o p-u p束流注收稿日期=2019—12—18基金项目：BEPCH维护专项（Y91G7120Y2、Y71G7110Y2)资助。
CSNS_RCSIPM系统研究开题报告一、项目背景近年来，带电粒子束在科学研究和工业生产中的应用越来越广泛，例如光刻、离子注入、材料分析和肿瘤治疗等。
然而，带电粒子束在传输过程中会受到磁场、电场和其他因素的影响，导致粒子束精度和稳定性下降。
为了解决这个问题，研究人员提出了无注入束流质量评价方法，并基于此发展出了阵列型硅微带能谱仪。
该仪器可以在大量差分环阵列的信号读出情况下实现单一粒子的探测，适用于进行粒子束的运动轨迹跟踪和束流参数优化。
然而，由于DCSNS_RCS基于调制信号，不能实时获取微带能谱仪输出信号，因此需要结合RCS间歇充电的特征来进行信息的获取。
二、研究目的本项目的目的是研究CSNS_RCSIPM系统中微带能谱仪的工作原理和原理。
具体而言，本研究主要包括以下几个方面：1. 理解DCSNS_RCS基于调制信号的特性和微带能谱仪的工作原理，设计能够实时获取微带能谱仪输出信号的方法。
2. 研究RCS单脉冲线变大后的间歇充电特征，探究其对微带能谱仪测量结果的影响。
3. 构建CSNS_RCSIPM系统的实验平台，并对微带能谱仪进行性能测试和参数优化。
4. 利用CSNS_RCSIPM系统对带电粒子束进行调控和精确测量，验证该系统在粒子束控制和相关科学研究领域中的应用价值和优势。
三、研究内容本项目将包括以下几个主要研究内容：1. 理论分析和模拟：对DCSNS_RCS和微带能谱仪进行理论分析和数值模拟，探究其工作原理和特性，为后续实验提供基础理论和指导。
2. 系统设计和实验构建：根据理论模拟结果，设计实验方案，搭建CSNS_RCSIPM系统的实验平台，包括硬件设备和实验软件的开发。
3. 微带能谱仪性能测试：对微带能谱仪的性能进行测试，包括分辨率、检测率和探测灵敏度等方面的测试。
4. 系统参数优化：根据微带能谱仪的测试结果，对系统参数进行优化，提高CSNS_RCSIPM系统的精确度和稳定性。
5. 粒子束控制和测量：利用CSNS_RCSIPM系统对带电粒子束进行调控和测量，实现精确的束流运动轨迹跟踪和束流参数评价。
安徽大学申请硕士学位论文学校代码： 10357学号：B200602001基于CSNS直线加速器的质子治疗FFAG加速器的物理设计Physical Design of A Proton Therapy FFAGBased on CSNS Linac姓 名 张文亮学科专业 理论物理研究方向 非线性科学指导教师 韩家骅 教授 唐靖宇 研究员完成时间 2009年5月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 安徽大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
学位论文作者签名： 签字日期： 2009年5月28日学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 安徽大学 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。
本人授权 安徽大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。
（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名： 导师签名：签字日期： 2009年5月28日 签字日期： 2009年5月28日学位论文作者毕业去向：工作单位： 电话：通讯地址： 邮编：随着医疗技术、设备的不断进步与完善，质子治疗成为近年来受到众多肿瘤学家和患者广泛关注的一种先进的肿瘤放射治疗方法。
所谓质子治疗，就是使用质子加速器产生中高能量质子束，在精确控制下射入人体，将能量准确地释放到病变部位，达到治疗效果。
质子治疗的主要特点是：（1）定位准确；（2）对正常组织的损伤小。
但由于该设备造价昂贵，投资巨大，目前国际上仅有美国、欧洲和日本等少数国家拥有质子治疗系统，国内目前也仅有一台在运行。
第14卷 第5期强激光与粒子束Vol.14,No.5 2002年9月HIGH POWER LASER AND PAR TICL E B EAMS Sep.,2002 文章编号: 100124322(2002)0520783204束流位置监测系统的研制及其在国家同步辐射实验室二期工程中的应用Ξ沈连 1, 王筠华2, 王贵诚2, 何 新1, 赵建宾1, 李晓光1, 姚建平1, 朱阳斌1(1.中国科学技术大学精密机械与精密仪器系,安徽合肥230026; 2.中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽合肥230029) 摘 要: 介绍一种储存环束流位置监测系统的标定装置。
这套标定装置是为NSRL 二期工程储存环注入段真空盒改造而研制的。
系统的标定精度达±0.01mm 。
该装置已用于新增注入段真空管的束流位置探测器的定标,获得了探头定标值,并根据其拟合和计算结果对注入段真空管进行了筛选,被选中的真空管已装入储存环注入段。
关键词: 束流位置监测系统; 定标系统; 真空管; 储存环 中图分类号: TL594 文献标识码: A 束流位置监测系统(BPM )是在加速器运行时观察储存环中束流横向位置的探测器,是储存环中不可缺少的重要探测设备。
BPM 标定系统用于束流位置监测系统的标定。
本标定系统是为了保证束流位置监测系统工作性能的可靠性和具有高的探测精度,在安装之前对其进行模拟实验,并对其探测误差进行标定的工具。
因此,确保精确仿真被测真空管在储存环中的安装和工作位置,并且使模拟天线有高的定位精度和位移精度,以提供可靠的模拟测量数据,对于束流位置检测系统在将来的实际工作中的可靠性是至关重要的。
1 硬件系统Fig.1 Calibrator for BMP system图1 BPM 标定装置 标定系统采用图1所示装置。
本系统由机械定位装置和计算机控制柜组成。
硬件部分主要由模拟天线的机械驱动装置、模拟天线的位置检出和BPM 信号读取及处理系统三部分组成。
基于EPICS的CSNS束流位置读出系统潘薇;徐韬光;李鹏;孙纪磊;李芳;曾磊;王标【期刊名称】《核电子学与探测技术》【年(卷),期】2012(032)009【摘要】从973-RFQ束流传输线上束流位置(BPM)测试需求出发,开发了一套完整的束流位置读出系统,其将移植到CSNS工程的京流位置测量系统中.该系统由信号采集、处理和显示模块组成.BPM读出系统采用EPICS作为软件开发平台,并选用Motorola公司的MVME5100作为IOC；硬件采用Hytec公司的ADC8411U 卡实现对束流位置信号100 kHz的同步触发采样.信号处理模块对采集到的信号进行数值平均滤波,并实现到束流位置的转换.信号显示模块选用EPICS客户端软件EDM实现对束流位置信息2种不同方式的显示.经测试,整个系统最终读出的束流位置分辨率远好于0.2 mm,符合设计要求.【总页数】4页(P999-1002)【作者】潘薇;徐韬光;李鹏;孙纪磊;李芳;曾磊;王标【作者单位】中国科学院高能物理研究所,北京100049;中国科学院研究生院,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049;中国科学院高能物理研究所,北京100049【正文语种】中文【中图分类】TP399【相关文献】1.基于 EPICS 的 CSNS 主剥离膜控制系统研究 [J], 徐广磊;何哲玺;陈佳鑫;李春华2.基于 EPICS 的 CSNS 前端流强测量读出系统的开发 [J], 李芳;张彩霞;王标;李鹏;徐韬光3.基于Nios Ⅱ嵌入式数据读出系统在CSNS DTL束流相位和能量测量中的应用[J], 唐邵春;赵雷;刘树彬;安琪4.基于嵌入式EPICS的合肥光源储存环束流损失监测系统 [J], Cai Yuanqi;Tang Leilei;Zhou Zeran5.基于LabVIEW和PXI的CSNS束流发射度控制读出系统研究 [J], 李芳;徐智虹;孙纪磊;曾磊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
多功能扫描质子核探针信号探测和数据获取系统包良满;雷前涛;刘江峰;李晓林;李燕【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2015(027)011【摘要】为了在一次扫描质子核探针实验中能获取多种物理信息,研制了多功能信号探测与数据获取系统.系统由组合探测器、多站多参量数据采集与束流扫描、样品台控制与显微观测三个子系统组成.组合探测器包括了Si(Li)X射线探测器,高纯Ge γ射线探测器,以及Au(Si)面垒带电粒子探测器,可完成多种物理参数的同时获取.系统的核心数据采集与束流扫描系统基于NI公司的PXI-7852R数据采集卡和LabVIEW软件平台,具备了多个物理信号采集、多能谱显示以及束流扫描和二维成像等功能.六轴高精度真空样品台由计算机控制,可实现显微图像对样品的定位及对扫描区域的可视化选择.初步实验验证了该系统的可靠性与稳定性.【总页数】6页(P191-196)【作者】包良满;雷前涛;刘江峰;李晓林;李燕【作者单位】中国科学院上海应用物理研究所,上海201800;中国科学院上海应用物理研究所,上海201800;信阳师范学院物理电子工程学院,河南信阳464000;中国科学院上海应用物理研究所,上海201800;中国科学院上海应用物理研究所,上海201800【正文语种】中文【中图分类】TL822.6【相关文献】1.扫描质子微探针扫描系统优化与分辨率测量 [J], 刘江峰;岳伟生;万天敏;程硕;李晓林;张桂林;李燕2.多功能扫描质子微探针数据获取系统研制 [J], 刘江峰;雷前涛;包良满;李晓林;李燕3.扫描探针电子能谱仪的数据获取系统的研制 [J], 魏征;徐春凯;周霞;陈向军;徐克尊4.CSNS多功能反射谱仪3 He管探测器数据获取系统设计 [J], 赵东旭;章红宇;孙志嘉;王修库;肖亮5.新一代核探针信号探测系统研制成功 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
