导读:本文包含了束流损失监测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:合肥光源,束流损失探测,嵌入式系统,EPICS
束流损失监测论文文献综述
蔡袁琦,唐雷雷,周泽然[1]（2019）在《基于嵌入式EPICS的合肥光源储存环束流损失监测系统》一文中研究指出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。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。新BLM系统能够实时对双PIN型传感器进行自检操作,排查故障隐患,提高了系统运行的效率和可靠性,经过试运行表明,新BLM系统可完全满足合肥光源恒流的运行需要。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年08期）
蔡袁琦[2]（2019）在《基于嵌入式EPICS的储存环束流损失监测系统》一文中研究指出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。本文设计的束流损失监测系统具有两套模式,分别为测量模式和自检模式。两个模式区别在于切换双PIN型光电二极管的输出信号。在测量模式下,双PIN型光电二极管输出的信号为束流损失信号;在自检模式下,双PIN型光电二极管输出信号是一个固定的频率值。通过比较来判断束流损失设备是否正常工作,提高了系统运行的可靠性。束流损失监测设备有叁种数据输出模式,分别为串口输出、触摸屏显示、网络传输。叁种数据输出模式适用于调试、离线测试、在线测试叁种测试方式,能极大的提高设备的测试灵活性。基于EPICS系统的架构能直接接入合肥光源控制系统,简化了系统结构,提高了系统的稳定性。经过试运行,观察了在合肥光源Decay模式、Injection模式和Top-off模式下的束流损失数据,结果表明新BLM系统满足合肥光源恒流运行的需要。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-30）
任广益（Guangyii,Ren）[3]（2016）在《C-ADS注入器Ⅱ束流损失监测系统研究》一文中研究指出进入21世纪后,很多国家把建造先进质子加速器作为了研究重点，相继提出了一批高能量、高流强的质子加速器计划。欧洲核子中心的大型强子对撞机LHC,是目前世界上能量最高的质子加速器,质子能量达到了7 TeV,质心能量达到14 TeV。另一个方向是强流质子加速器,代表性的有瑞士的PS1回旋加速器和美国的散列中子源SNS,运行功率都超过1 MW。这些加速器都主要应用于核物理研究,其实强流质子加速器还可以应用到别的领域,比如核废料嬗变。ADS就是专门设计用来进行核废料处理的装置,具有很高的功率,中国的C-ADS计划设计流强达到10 mA,运行功率超过10 MW。该项目采用全超导设计,低能质子从2.1 MeV开始利用超导加速器进行加速,直到能量达到1 GeV以上,这种设计被证实容易实现较高流强。束流损失一直是制约质子加速器功率提高的主要因素之一。束流损失会造成较大的危害,首先是对被辐照材料造成损伤,加速器部件会出现故障,其次机器受到辐照会造成感生放射性,影响人工维修。减少束流损失一般有两种途径,一种是通过优化设计达到束流损失最小化,另一种是研制束流损失监测系统(下称束损系统),通过探测束流损失产生的辐射场,快速检测到束流损失,进而减小其危害。本文主要研制C-ADS低能段的束流损失监测系统,因为低能段束流损失比较严重,而低能质子丢失产生的次级辐射场比较弱,对束损系统的性能提出了较高的要求。本文首先分析了质子束流丢失产生的辐射场,主要研究方法是蒙特卡洛模拟。使用SRIM、MCNPX、FLUKA等软件模拟了质子丢失产生的中子、光子和电子的能谱分布、角分布等辐射场信息。同时分析了别的一些辐射场,如超导腔场致发射、电子倍增效应、RF功率源X射线发射和活化部件衰变过程等。这些辐射场对于束损监测系统而言是干扰项,但是站在加速器保护的角度却值得研究。通过分析辐射场分布及各种次级粒子的产额,就可以确定待探测粒子及相应的探测器。由于C-ADS采用全超导设计,低能段的次级辐射场非常微弱,而超导加速腔对束损的容忍度比较差,要求束损探测器有足够快的响应速度和低温工作能力。目前广泛使用的束损探测器不能满足要求,本文针对叁种不同的探测粒子选择了叁种不同的探测器。分别是刮束器型探测器、金刚石探测器和塑料闪烁体探测器分别探测电子、光子和中子。结合加速器布局确定了各种探测器的安装位置及相应参数,并做了一定的性能测试。此外,论文还讨论了束损探测系统后端的数据采集系统的技术方案。该方案参照合肥光源和LHC的束损数据采集系统,采用叁层控制结构,强化了中继站的数据处理能力和速度。该系统结合了加速器运行的束流参数,这样束损监测系统就具有了一定的故障分析功能,对于调机有较大帮助。同时,该系统可以对辐射防护的研究提供帮助。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2016-05-01）
庞成果[4]（2016）在《ADS注入器-Ⅱ束流损失监测研究》一文中研究指出束流损失监测系统是对束流损失加以监测的加速器工具,在现代大型加速器中已经得到广泛的应用,可以为加速器故障的诊断、机器安全的保护等提供有力的帮助。注入器-Ⅱ是中国科学院战略先导专项加速器驱动次临界洁净核能系统ADS强流质子加速器的注入器之一,采用全超导结构,质子束能量为10MeV,设计流强高达10mA。本论文从辐射场的模拟计算、拟选用探测器的研究、系统的在线监测实验叁个方面对注入器-Ⅱ束流损失监测的基本问题进行了探索性研究。首先利用Monte-Carlo方法对注入器-Ⅱ的辐射场进行了模拟计算,给出了束流损失在不同位置条件下的中子、γ辐射场的分布,对束流损失探测器的安放位置的合理性进行了研究;而后,通过广泛的调研,结合辐射场的特点,选择了金刚石探测器、闪烁体中子探测器及正比计数管作为束流损失监测的探测器解决方案,并对其可行性进行了研究。对备选的E6876型正比计数管、EJ-410快中子探测器、EJ-420热中子探测器及金刚石探测器的基本性能进行了实验测试,结果显示:正比计数管具有较高的灵敏度、较快的时间响应以及良好的信噪比等特点,可作为辅助探测器。EJ-410和EJ-420闪烁体中子探测器的中子信号均远高于伽马信号,中子甄别性能高,时间响应快,有望成为注入器-Ⅱ最为可能的束流损失探测器。金刚石探测器对中子、伽马均有响应,有望在低能段的cryomodule内及加速器高能段的束流损失监测方面有着一定的应用前景;此外,结合数据获取系统,对金刚石探测器进行了详细的研究测试,分别在Pu-Be中子源、注入器-Ⅱ以及HIRFL-128#终端进行了测试,结果表明探测器在不同剂量率的辐射场中的响应具有良好的线性,从而使得束流损失监测成为可能。总的来讲,根据对注入器-Ⅱ辐射场的研究,在当前注入器-Ⅱ布局条件下,由于超导腔场致发射、加速器部件活化以及束流收集而造成的背景辐射场远高于由束流损失引起的辐射场,故难以通过次级辐射探测的方式来实现束流损失监测。但在加速器建成以后,基于金刚石探测器、闪烁体中子探测器以及正比计数管的探测器组合有望在将来的束流损失监测中发挥重要作用。(本文来源于《兰州大学》期刊2016-05-01）
陈裕凯[5]（2015）在《合肥光源（HLSII）储存环束流损失监测系统的研究》一文中研究指出电子储存环中束流损失的电子与真空室壁撞击的过程会产生簇射电子,束流损失监测系统通过对它们的探测可以获得束流损失的数量及位置等信息。该系统可以在储存环调机、运行状态的监测以及束流寿命研究等方面发挥重要的作用。合肥光源HLS正在升级至HLSⅡILHLSII储存环的束流损失状况与升级前的具有很大的不同,为了实现更高的光源亮度,HLS II的束流发射度要比之前的小很多,从而造成托歇克效应显着增强,并使之成为导致束流损失的主要因素。因此需要为新的储存环设计一套新的束流损失监测系统。本论文对损失电子在储存环真空室不同侧面的分布特点进行了分析,对新的储存环的一些Lattice结构进行了研究,并对束流损失监测点的选择方法进行了讨论。在综合这些分析的基础上,为HLSII提出了一套新的束流损失监测方案。由于束流损失监测系统是通过真空室外的簇射电子来间接实现对束流损失的监测,因此对于簇射电子和损失的电子之间的关系进行研究是非常必要的。本文通过Monte-Carlo输运软件EGSnrc对损失的电子与真空室壁的碰撞过程进行了模拟计算,对簇射电子在真空室外的分布进行了研究；同时还对不同侧面上的损失的电子对某一个侧面上簇射电子探测存在的影响进行了探讨。这些工作将为HLSII束流损失监测系统探测器安装位置的调整以及后续的数据处理提供有用的参考。此外,论文还对探测器的选择,数据采集系统的技术方案的制定进行了探讨。提出了选用双PIN光电二极管作为探测器,并采用以太网作为组网方式搭建了一个包括上位机和数据采集器的二级数据采集系统。并完成了上位机数据处理软件的设计开发。该系统已经在HLSII的调速工作当中得到了很好的应用,并取得了不少有价值的成果,为束流损失系统应用于新建加速器的调试运行积累了宝贵的经验和数据。该系统在接下来的加速器日常运行当中发挥更大的作用,对于束流寿命的研究以及为辐射防护的研究提供更加精确的辐射源项等方面都有很大的应用潜力。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-05-01）
李晓[6]（2015）在《加速器束流损失计算和监测器性能研究》一文中研究指出随着加速器的发展,束流损失探测器(Beam loss monitor,BLM)被广泛应用于加速器的运行与调试。由于束流损失探测器的安装位置对其探测信号的灵敏度有较大的影响,因而在束流损失监测器安装前需要对束流损失进行准确的分析计算从而找出束流损失探测器最佳安装位置来保证其工作性能。本文针对强流负氢回旋加速器上的束流输运管线,利用G4beamline程序对整体管线上的束流损失分布进行计算,讨论了管线上的次级粒子种类及其分布;对100?A流强下束流管线上的空间电荷效应进行分析,讨论了该束流强度下空间电荷效应对束流损失影响。计算结果为束流损失探测器提供了可靠的安装位置信息。同时,对安装后的束流损失探测器性能进行了实验测试,包括BLM的坪曲线测定,流强与BLM信号的关系,四极磁铁对BLM信号的影响以及法拉第杯测量束流时对BLM信号的影响。此外,实验还分析了束流损失探测器对束流偏转的监测能力。针对结果中出现的束流损失探测器两端信号的不均匀性,提出一种可行的优化方案,通过导向磁铁和剥离膜的共同作用能够降低两端的信号差,并通过实验验证了该方案的可行性。对该实验方案过程进行仿真分析,指出该方案对束流损失探测器信号的调整是通过改变束流损失探测器处束流中心位置实现的并给出偏转角度与束流中心位置以及束流损失探测器信号的对应关系。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-01-01）
肖帅,郭娴,田建民,曾磊,徐韬光[7]（2013）在《CSNS束流损失监测系统前端模拟电路设计》一文中研究指出中国散裂中子源(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。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2013年10期）
任丽,邱睿,曾鸣,李君利,邵贝贝[8]（2011）在《FLUKA在上海光源增强器束流损失监测系统模拟中的应用》一文中研究指出上海光源(SSRF)是中国迄今为止最大的大科学装置,在科学界和工业界有着广泛的应用价值。上海光源增强器的束流损失监测系统,对于保障中国首台增强器的正常运行和机器研究都起到重要的作用。针对该束流损失监测系统设计中相关的问题,利用FLUKA程序,对不同能量的束损电子在真空室壁中的簇射过程进行了模拟,并比较了次级粒子在探测器内的能量沉积。结果表明:探测器中对能量沉积起主导作用的是簇射电子,设计方案是可行的。同时讨论了在不同能量束流电子损失下,探测器测量结果的一致性问题。(本文来源于《清华大学学报(自然科学版)》期刊2011年05期）
侯磊[9]（2009）在《上海光源储存环束流损失监测系统研制与应用》一文中研究指出束流损失监测系统(Beam Loss Monitoring System, BLM系统)是对束流损失信息进行监测的加速器工具,它广泛的应用在现代大型加速器中,为诊测加速器故障,保护机器安全等提供帮助。上海同步辐射光源(Shanghai Synchrotron Radiation Facility, SSRF)是我国在“十一五”期间的国家重大科学工程。作为第叁代同步辐射光源,其储存环设计能量为3.5GeV,属于高性能中能光源。本论文为SSRF储存环设计了一套先进的BLM系统,该系统通过监测真空管道周围的辐射水平,提供束流损失的信息,反映束流寿命的状况,为诊断和定位机器故障,优化调试运行参数和改善束流寿命等提供依据。论文从束流损失的物理机制出发,分析了各种损失机制对SSRF储存环束流寿命的影响,总结出各种机制导致损失的位置和特点,并根据SSRF储存环的DBA结构,计算出束流电子损失能量后的运动轨迹。以上分析和计算帮助确定SSRF储存环束流损失监测的理论位置。论文对束流电子与真空室壁碰撞损失时的簇射过程进行了详细的物理分析,提出以位置信息明确的簇射电子作为BLM系统的探测目标,并通过广泛的调研,选择双PIN光电二极管作为BLM探测器,使BLM系统能够在复杂的储存环辐射场中对簇射电子进行有效探测。论文还使用Monte-Carlo方法对簇射电子的分布情况进行模拟,精确定位BLM探测器在真空室外表面的安装位置。在系统设计上,论文提出基于以太网的分布式系统架构,对系统组成与功能进行规划,设计完成了基于微处理器、可编程逻辑器件和嵌入式操作系统的智能下位机数采模块和基于虚拟仪器软件Labview的服务器实时监控程序。论文所设计的BLM系统已经建成,并成功应用于SSRF储存环的束流调试和日常运行中,为保障加速器可靠运行、调试机器参数等提供了帮助,也为国内第叁代光源的调试运行积累了大量的工程数据。(本文来源于《清华大学》期刊2009-04-01）
李裕熊,李珏忻,李为民,崔永刚[10]（2007）在《新型储存环束流损失监测系统》一文中研究指出研制了新型的BLM监测系统,用于判断储存环束流损失发生的位置,以便采取措施延长束流寿命,提高机器性能指标.在进行加速器物理计算和蒙特卡罗计算后,因为簇射电子带有最强的位置信息而被确定为探测对象.该系统据此选用了对簇射电子灵敏的BLM探测器,并研制了基于CAN总线网络形式的数据采集系统;实现了对储存环束流损失的实时连续监测.连续运行多年的结果表明,该系统在分析束流损失原因和调整储存环运行参数等方面起到很好的作用.(本文来源于《中国科学技术大学学报》期刊2007年Z1期）
束流损失监测论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
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。本文设计的束流损失监测系统具有两套模式,分别为测量模式和自检模式。两个模式区别在于切换双PIN型光电二极管的输出信号。在测量模式下,双PIN型光电二极管输出的信号为束流损失信号;在自检模式下,双PIN型光电二极管输出信号是一个固定的频率值。通过比较来判断束流损失设备是否正常工作,提高了系统运行的可靠性。束流损失监测设备有叁种数据输出模式,分别为串口输出、触摸屏显示、网络传输。叁种数据输出模式适用于调试、离线测试、在线测试叁种测试方式,能极大的提高设备的测试灵活性。基于EPICS系统的架构能直接接入合肥光源控制系统,简化了系统结构,提高了系统的稳定性。经过试运行,观察了在合肥光源Decay模式、Injection模式和Top-off模式下的束流损失数据,结果表明新BLM系统满足合肥光源恒流运行的需要。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
束流损失监测论文参考文献
[1].蔡袁琦,唐雷雷,周泽然.基于嵌入式EPICS的合肥光源储存环束流损失监测系统[J].强激光与粒子束.2019
[2].蔡袁琦.基于嵌入式EPICS的储存环束流损失监测系统[D].中国科学技术大学.2019
[3].任广益（Guangyii,Ren）.C-ADS注入器Ⅱ束流损失监测系统研究[D].中国科学技术大学.2016
[4].庞成果.ADS注入器-Ⅱ束流损失监测研究[D].兰州大学.2016
[5].陈裕凯.合肥光源（HLSII）储存环束流损失监测系统的研究[D].中国科学技术大学.2015
[6].李晓.加速器束流损失计算和监测器性能研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[7].肖帅,郭娴,田建民,曾磊,徐韬光.CSNS束流损失监测系统前端模拟电路设计[J].原子能科学技术.2013
[8].任丽,邱睿,曾鸣,李君利,邵贝贝.FLUKA在上海光源增强器束流损失监测系统模拟中的应用[J].清华大学学报(自然科学版).2011
[9].侯磊.上海光源储存环束流损失监测系统研制与应用[D].清华大学.2009
[10].李裕熊,李珏忻,李为民,崔永刚.新型储存环束流损失监测系统[J].中国科学技术大学学报.2007