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合肥光源横向逐束团实时测量分析系统研制的开题报告一、研究背景和意义合肥光源是我国自主研发的第一座四代同步辐射光源，具有亮度高、能谱宽等优异特点，在材料、生命科学、环境等领域有着广泛的应用。
然而，光束的稳定性和质量一直是限制实验精度和结果的关键因素之一。
因此，开发一种能够实时监测并分析光束稳定性的系统，对于优化实验方案、提高实验成功率、推进科研进程具有重要意义。
二、研究目的和内容本项目旨在研制一种能够基于成像原理实时测量分析合肥光源横向逐束团参数的系统，包括以下内容：1. 研究并设计采集系统，实现对光源产生的光束进行成像。
2. 开发图像处理算法，对采集到的图像进行处理和分析，提取出横向逐束团相关参数，比如位置、大小、形状等。
3. 构建实验平台，验证系统的可行性和准确性。
三、研究方法和技术路线1. 系统采集部分：选用高性能CCD相机，采用适当的光学器件对光束进行成像，在保证分辨率的前提下提高采集速度及灵敏度。
2. 图像处理部分：采用计算机视觉技术，使用图像处理算法对采集到的图像进行处理，包括灰度变换、边缘检测、形态学处理等，从而实现对横向逐束团相关参数的提取。
3. 实验系统部分：构建相关实验平台，进行对光束进行成像、图像处理和横向逐束团参数的提取和分析。
四、进度安排和预期成果本研究的主要任务和进度安排如下：1. 第一年：完成系统设计，采集系统的搭建和测试，初步开发图像处理算法，完成实验平台的构建。
2. 第二年：优化图像处理算法，实现对成像图像的自动处理和分析，进行初步验证实验，并对实验结果进行分析和讨论。
3. 第三年：优化系统性能，进行更加准确的实验验证，形成成果，完成论文撰写和答辩。
预期成果：1. 设计与研制出一种基于成像原理的实时横向逐束团测量分析系统。
2. 完成系统的实验验证，在精度、准确度等方面符合要求。
3. 完成相关论文，并在相关领域发表论文。
五、研究难点和创新点本项目的主要研究难点和创新点如下：1. 采集部分的设计和光学器件的选择，要求在保证成像质量的基础上实现高速采集。
第15卷 第10期2003年10月强 激 光 与 粒 子 束HIGH POWER LASER AND PAR TICL E B EAMSVol.15,No.10Oct.,2003文章编号:100124322(2003)1021011204合肥光源储存环束流截面测量系统改造和软件升级Ξ王筠华, 贡 顶, 孙葆根, 刘建宏, 卢平, 杨永良, 郑 凯(中国科学技术大学国家同步辐射实验室,安徽合肥230029) 摘 要: 存储环束流截面及发射度是同步辐射加速器重要的基本参数。
从束流截面大小的变化和束斑位置的移动规律,可以进行环上的束流不稳定性的研究。
介绍了合肥光源,储存环束流截面测量系统局部改造和它的软件升级并且着重介绍西欧核子中心(CERN)的软件框架ROO T在数据处理和显示方面的应用。
关键词: 束流截面; 发射度; 束流不稳定性 中图分类号:TL506 文献标识码:A 横向束流截面测量是同步辐射加速器储存环束流诊断的重要组成部分之一。
利用该系统测量数据不仅可计算出获得束流截面x和y方向上尺寸,从而计算出束流的发射度,而且该测量设备对于机器调试、运行和机器研究是必不可少的。
为此,1994年我们完成了该项设备研制工作,并投入了运行[1,2]。
根据合肥光源(HL S)系统布局新的需要,我们对该系统的光路及终端监视设备进行了部分改造,并且对图形获取、显示和计算机软件进行了全新的升级。
因为原来是采用386机运行在DOS环境下,由于机器速度限制,采样为每2s一帧。
而升级后我们采用Pentiun III550和WINN T4操作系统,运行可达6帧/s,所以它所记录的数据更具实时性。
改进后的系统可进行束流截面大小计算,束中心位置计算和分析,并实时记录存档等等。
1 测量原理和系统简介 束流截面测量可以用直接拦截束流的荧光靶获得[3],也可以利用电子的同步辐射光来测量。
前者只适合机器调试过程中使用,因为它不能使得束流积累。
合肥先进光源前端光子吸收器的设计及热分析马文静;赵壮;王思慧;张善才;范乐;洪远志;尉伟【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2022(34)10【摘要】合肥先进光源(HALF)将建设成为1台第四代衍射极限储存环光源。
HALF的引出光具有更高亮度,能给储存环带来更高的热负载。
引光段需设置光子吸收器,以限定引出光的尺寸和吸收其余未使用的同步光,同时减少同步光热负载对储存环超高真空系统的影响。
紧凑的衍射极限储存环的物理设计及光子吸收器与真空室连接方式的选择给光子吸收器的设计带来了一系列挑战。
在插入式双片型吸收器结构的基础上,综合考虑吸收面形状、水冷结构、安装定位等因素,设计了一种基于CuCrZr材料、与真空室一体、无需单独定位的光子吸收器,并计算其位于弯转角2.74°的弯转磁铁下游光引出段处,被同步光照射的光斑尺寸和辐射功率;采用有限元分析方法对光子吸收器进行热力学模拟,得到辐照后的最高温度约为80℃,最大应力为20.8 MPa,最大热变形为0.05 mm。
结合制作材料CuCrZr在高热负载下的许用准则,确定了光子吸收器结构的合理性。
此研究为合肥先进光源中前端区光子吸收器的设计提供了重要的理论依据。
【总页数】7页(P68-74)【作者】马文静;赵壮;王思慧;张善才;范乐;洪远志;尉伟【作者单位】中国科学技术大学国家同步辐射实验室;深圳综合粒子设施研究院【正文语种】中文【中图分类】TL76【相关文献】1.上海光源储存环光子吸收器布局设计2.基于合肥先进光源的准直参考网络机械系统设计及其仿真分析3.上海光源储存环光子吸收器结构设计与研制4.合肥光源测量束团纵向精细结构的单光子计数系统设计5.合肥先进光源储存环初步物理设计因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
合肥先进光源储存环束流参数一、束流能量和重复频率:HEPS的储存环计划采用典型能量为6 GeV的双线性波形脉冲模式。
脉冲重复频率为1 MHz，每个脉冲时间长度为100 ns，能量存储在5.6 GeV处（水平长度为360 m）。
这样的能量和重复频率设计使得HEPS能够满足高亮度X射线束的需求。
二、储存环参数:1. 周长: HEPS的储存环周长设计为1.3 km，这使得HEPS兼具紧凑和高能效的特点。
2. 光源亮度: HEPS的目标亮度为10^33 cm^−2 s^−1，这意味着能够提供高强度、高质量和高亮度的X射线束。
3.真空要求:为了确保束流运行的稳定性和高质量，HEPS的真空系统设计要求高。
系统采用先进的非均匀长孔(UCO)加速结构，具有较小的截面与巴隆点电流，减小了束团误差。
4. 加速器参数: HEPS的加速器参数包括直线加速器（linac）和储存环。
直线加速器负责将电子束提升到储存环设计能量。
加速器组件采用自行研发的高梯度超导技术，以提供足够高的加速电场和降低功耗。
5.磁铁参数:HEPS设备包括主磁铁和辅助磁铁。
主磁铁是使电子束流沿着环形轨道运行的关键部分。
辅助磁铁在储存环中提供束流垂直操纵，以便于束流横向收束和束团半宽的控制。
6.射线探测器:为了满足高能性测量准确性的要求，HEPS计划安装高性能射线探测器。
这些探测器将用于实时监测束流参数，包括能量、位置和发射度等。
7.设备冷却系统:为了保持加速器和储存环的稳定性和高效性，HEPS将配置先进的超导技术，并建立冷却系统，以维持设备在超导状态下的温度。
三、应用领域:HEPS的设计参数使其适用于多种科学研究领域，包括材料学、生物学、化学和物理学等。
HEPS将为科学家们提供了一个高亮度、高能分辨率和高重复频率的X射线源，有助于更深入地研究物质的结构和相互作用，促进科学研究和技术创新。
专利名称：一种集成可重构陷波滤波器的超宽带功率放大器专利类型：实用新型专利
发明人：陈会,石宪青,朱磊,何杨
申请号：CN201820556878.7
申请日：20180418
公开号：CN208209904U
公开日：
20181207
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种集成可重构陷波滤波器的超宽带功率放大器，C2的一端、D的阴极、g2的一端共节点，且C2的另一端连接于M4，D的阳极接地，g2的另一端连接于V的阳极，V的阴极接地；M的漏极、C3的一端和L的一端共节点，且C3的另一端接M2，L的另一端接VDD，M的源极接地，M的栅极接输入端。
本实用新型一种集成可重构陷波滤波器的超宽带功率放大器，通过将匹配网络与可调的带阻滤波融合设计在一起，最终实现了一种集成可重构陷波结构的超宽带匹配网络，并用这种匹配网络作为宽带功率放大器的输出匹配，解决了传统模块级联带来尺寸较大的问题。
申请人：成都会讯科技有限公司
地址：610000 四川省成都市高新区天辰路88号6栋2单元301号
国籍：CN
代理机构：成都行之专利代理事务所(普通合伙)
代理人：宋辉
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合肥光源逐束团数字反馈系统控制及相关研究的开题报告尊敬的评审专家、各位领导：光源逐束团数字反馈系统控制及相关研究是我申请的课题，现就该课题进行开题报告。
一、选题背景光源逐束团数字反馈系统控制是现代光学领域中的一项重要研究课题。
在现代光学实验与应用研究中，经常需要对光源进行调控控制。
而逐束团数字反馈系统则可以针对每个束团进行精确调控，从而更好地满足实验需求。
二、研究目的本课题旨在深入研究光源逐束团数字反馈系统控制方法，以及相关技术。
通过对系统整体结构、控制流程、信号处理、反馈算法等方面进行深入研究，最终实现对光源的精确调控控制。
三、研究内容1. 光源逐束团数字反馈系统整体设计首先，需要对光源逐束团数字反馈控制系统的整体结构进行设计。
该设计涉及到控制器、光源、光束分束器、光电探测器等多个元件，需要考虑各个元件之间的关系和协同工作。
2. 逐束团控制流程和信号处理其次，需要研究逐束团控制流程和信号处理。
通过对光源发出的信号进行处理，可以得到更为精确的反馈信息。
同时，针对不同的实验需求，需要对逐束团控制流程进行优化和调整。
3. 反馈算法研究反馈算法是实现对光源精确控制的重要手段。
本课题将重点研究反馈算法在逐束团控制中的应用，涉及到PID控制、模糊控制、神经网络控制等算法。
四、研究意义本课题在现代光学领域中具有重要的研究意义。
光源逐束团数字反馈系统控制技术对于各个领域的实验研究都有着重要的应用价值。
例如，在脉冲激光技术、亚毫米波段技术、超快光学等领域中，均需要对光源进行精确控制。
因此，对该领域的研究能够为实验研究提供更好的技术支持。
五、预期成果本课题预期可以完成如下研究成果：1. 设计出光源逐束团数字反馈系统控制器，并验证该控制器的性能和效果。
2. 对逐束团控制流程和信号处理进行研究和优化，提高控制精度。
3. 对反馈算法在逐束团控制中的应用进行研究和实验验证，探索出最适合该系统的反馈算法。
4. 提供一份完整的技术方案和可行性研究报告，为相关领域的实验研究提供技术支持。
合肥光源逐束团横向反馈系统王筠华;孙葆根;马力;曹建社;岳军会;刘德康;叶恺蓉;郑凯;李为民;杨永良;黄龙君;陈园博;周泽然;王琳;刘祖平【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2008(20)8【摘要】介绍了在合肥光源研制的一套横向(x,y方向)高频、宽带逐束团测量和反馈系统,以及抑制耦合束团不稳定性的初步实验.其中重点介绍了在该系统研制过程中所涉及的部分关键技术:矢量运算模块的开发使得反馈系统的调试简易方便;Notch滤波器用于滤除反馈信号中的直流分量以及回旋频率分量,节省反馈功率;激励条带的研制.初步的反馈实验结果表明:反馈系统开启后不稳定性振荡得到抑制.【总页数】5页(P1344-1348)【作者】王筠华;孙葆根;马力;曹建社;岳军会;刘德康;叶恺蓉;郑凯;李为民;杨永良;黄龙君;陈园博;周泽然;王琳;刘祖平【作者单位】中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029;中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029;中国科学院高能物理研究所,北京,100080;中国科学院高能物理研究所,北京,100080;中国科学院高能物理研究所,北京,100080;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;中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029;中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029;中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029;中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029;中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029;中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029;中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029;中国科学技术大学国家同步辐射实验室,合肥,230029【正文语种】中文【中图分类】T154【相关文献】1.合肥光源数字横向逐束团反馈系统 [J], 周泽然;王筠华;孙葆根;王琳;孟鸣;杨永良;陈园博2.合肥光源逐束团测量和横向束流反馈系统设计 [J], 王筠华;刘建宏;郑凯;李为民;刘祖平;孙葆根;杨永良;周泽然3.合肥光源逐束团测量和横向反馈系统及初步反馈效果实验 [J], 王筠华;陈园博;黄龙君;郑凯;刘建宏;李为民;刘祖平;杨永良;周泽然;王琳;孙葆根4.合肥光源逐束团测量和横向反馈系统及初步反馈效果实验 [J], 王筠华;郑凯;刘建宏;李为民;刘祖平;杨永良;周泽然;王琳;孙葆根;陈园博;黄龙君5.合肥光源逐束团相位测量及纵向不稳定性诊断 [J], 唐雷雷;卢平;孙葆根;周泽然;吴睿喆因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
