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上海光源基于EPICS的QXAFS数据采集系统的研究与实现

随着同步辐射光源的出现和发展,各种新的同步辐射实验方法不断涌现。发展新的同步辐射实验方法并利用它们开展对相关领域科学问题的研究已经成为同步辐射光源应用领域的一项重要内容。X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS)是一种随着同步辐射光源的发展而逐渐成熟起来的强有力的结构分析方法。不同于普通XAFS实验方法所采用的“step-by-step”模式的数据采集方式,快速扫描X射线吸收精细结构谱(Quick-scanning X-rayAbsorption Fine Structure,QXAFS)实验方法采用“on-the-fly”的数据采集方式,能够在双晶单色器(Double Crystal Monochromator,DCM)连续运动的过程中获取实验样品的QXAFS谱。QXAFS实验方法可以在秒量级完成一个XAFS谱的数据采集工作,适合开展对催化工业、化学过程、生物传感和材料科学  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电子世界》2021年08期
电子世界

EPICS及其应用研究进展

EPICS主要用于分布式控制系统的研发,是目前全球大型实验室、科研机构用到的最主要的集成系统之一。本文对EPICS应用进行了尽可能详尽的文献调研;介绍了EPICS系统结构、EPICS系...  (本文共3页) 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所)

320kV实验平台EPICS应用及调束优化研究

本文总结了加速器控制系统的设计理念,然后以兰州320kV重离子交叉学科实验平台(简称320kV实验平台)为应用对象,对各个受控设备的控制需求进行了详细分析,并根据三层式“标准结构”运用设计理念设计并实现了一套全新的控制系统,包括:控制网络、高压平台及束流输运线的控制。具体地,前端控制层采用高性能可编程逻辑控制器(PLC)实现了所有模拟和数字IO接口设备的本地控制,然后使用“数据块整体传输协议”和ModbusTCP协议通过以太网与集成层进行数据交换,针对串口类受控设备采用了串口服务器将其转换为以太网与集成层进行通信;集成层基于EPICS软件体系与有限状态机设计模型进行开发,将所有前端受控设备统一发布为CA软总线过程变量,应用层基于CA软总线使用Control System Studio开发了图形化的操作软件。目前,新控制系统运行稳定、可靠,大幅降低了320kV实验平台的故障率。在该控制系统实现的基础上对320kV实验平台的手动调束...  (本文共124页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)

基于B/S架构的EPICS实时监控系统的研究与实现

钍基熔盐堆(Thorium Molten Salt Reactor,TMSR)核能系统是中科院战略先导专项之一,旨在研究先进的钍基熔盐堆核能技术,积累相关领域的关键技术和研发能力,包括熔盐制备、回路建设、实验监控等研发能力。监控系统是TMSR项目中不可或缺的一部分,不管是项目前期的设备调试,还是后期系统运行和维护,都需要实时监控各项系统参数。实验物理与工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)是TMSR常用的监控系统开发工具,相较于C/S架构,B/S架构的EPICS实时监控系统在兼容性和便利性方面性能更加优越,可以在客户机上免安装使用。目前,国际上已经开发的B/S架构监控系统多为针对特定项目的系统,不具有通用性,应用到其他项目时需要重新编程开发。因此,对于B/S架构的EPICS客户端软件,我们需要设计控件和编辑区,用于创建EPICS监控应用。本...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

基于嵌入式EPICS的储存环束流损失监测系统

针对合肥光源储存环恒流运行(Top-off)改造等性能提升的需要,研制了新型的基于嵌入式EPICS架构的储存环束流损失监测(BLM)系统,用于监测储存环中束流损失发生的位置和大小。合肥光源在二期升级改造之后,增加了水平方向的聚焦,使得束流发射度极大的降低,光源的稳定性明显提高。托歇克效应由于发射度的降低而增加,从而使得束流损失也增大。新BLM处理器获取储存环各处双PIN型光电二极管传感器所采集的簇射电子的信号,分析处理后通过各个处理器内部的嵌入式系统所运行的EPICS程序将数据实时发布到加速器控制网络,使中控室能够实时获取束损的数据。同时分析了束流损失产生的原因,影响束流寿命的原因和产生的辐射类型。在束流损失监测设备的设计中,首先根据储存环实际安装位置空间大小,确定了束流损失监控设备设计尺寸大小。再根据束流损失监控设备所需要的功能,设计了模数转换电路、电源电路、信号处理电路、MCU芯片监控电路、数据通讯电路、自检电路等。本文设计...  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

基于EPICS和Labview的辐照加速器测控系统设计

电子枪产生的束流通过加速管时,束流在高频电磁场中运动,不断得到微波能量而不断被加速,最后将加速到的高能、高功率的电子束从加速管出口从输出窗输出,对物品进行辐照。辐照加工技术具有穿透能力强、能耗低、安全和无污染等优点,在食品辐照领域应用日益广泛。为了满足辐照加工技术的需求,对于辐照加速器测控系统的研究成为迫切需要解决的问题。为此,本文基于EPICS和Labview,通过理论分析,并结合实验方法,设计了辐照加速器测控系统,其加速器场平坦度达到1.43%,幅度稳定度达到±1%,相位稳定度达到±1°,可以应用到食品、军品和农业等辐照加工领域。辐照加速器测控系统的整体设计主要包括加速器场平坦度调节系统和加速器幅相控制系统。场平坦度调节系统使得加速器每个腔体有相等的电场,保证腔有最大的净加速电压和最小的峰值表面电场。加速器幅相控制系统保证加速高频电场的幅度和相位稳定在允许范围内,使电子束获得最大的能量。本文基于EPICS和Labview联合...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>