可调谐红外自由电子激光光源 - Indico.PPT

基于嵌入式EPICS的束流损失探测器研制 周泽然 唐雷雷 吴芳芳 蒋诗平 2016年9月23日 大纲 研究背景与意义 束损探测器系统构成 探测器功能介绍与实验结果 储存环运行使用初步结果 研究背景与意义 根据HLS II储存环lattice结构，束损探测传感器安装在四极铁附近，分别安装在真空室的内侧面和外侧面，上侧面和下侧面。 合肥光源改造后已进入正式运行阶段。改造后的光源由直线加速器、输运线和储存环组成。为了保护机器、方便调试、诊断束流和分析束流寿命，在HLS II储存环上设计了束流损失监测系统。 原系统每个数据采集器负责处理4路探测器信号，通过UDP网络协议传输给上位机，上位机运行LabVIEW程序，LabVIEW集成EPICS协议。 目标(TOPOFF 恒流运行改造)： 每个探测器集成EPICS协议，实现分布式系统布局，与现有系统硬件兼容。 束损探测器系统构成 嵌入式硬件系统： ARM Cortex-A8 处理器 1GHz主频 512MB DDR3 SDRAM内存 512MB NandFlash存储芯片 千兆以太网 USB2.0 UART通用串行总线 嵌入式linux操作系统： EPICS自带网络发布，实现IOC功能。 探测器功能介绍与实验结果 频率标定功能 将两个双通道函数信号发生器的输出信号，一共4路信号分别接入到束损采集器样板的4个通道。两个双通道函数信号发生器同时输出频率分别为1MHz、2MHz、4MHz、6MHz、8MHz、10MHz的方波信号，方波信号幅度峰峰值为3.5V。实验平台如左图所示。 频率(MHz) 精度 1 +/- 1.5ppm 2 2ppm 4 +/- 1.6ppm 6 2.5ppm 8 +/- 2ppm 10 +/- 2ppm 探测器功能介绍与实验结果 传感器测试校准功能 探测器功能介绍与实验结果 束流损失探测器EPICS OPI界面 束流损失OPI界面基于CSS BOY （ Control System Studio Best Opi ，Yet）开发. CSS BOY类似于EDM MEDM的Operator Interface Editor，是基于JAVA开发的更易使用，界面更美观，控件更丰富的操作接口编辑器 束流损失监测系统操控界面，目前其基本功能可以完成束流损失的直方图分布显示及各个探测器值的显示，可根据具体需求再进行完善及丰富功能。 同时提供linux版本或者 windows版本OPI程序 储存环运行使用初步结果 2016年9月7日晚束流Decay期间新采集器采集的数据进行分析。 采集器在Decay模式时采集的数据随时间的变化与流强随时间的变化一致性较好，都是呈指数变化。 Inject模式时束流流强和计数值随时间的变化。 储存环运行使用初步结果 2016年9月16日晚束流Decay期间新采集器采集的数据进行分析。 在线运行十多天，运行情况良好。 Inject模式时束流流强随时间的变化：现有设备和新研制设备对比。 Decay模式时束流流强随时间的变化：现有设备和新研制设备对比。 小结 束损探测器直接运行IOC，实现了EPICS协议工作方式，优化了整个系统的通信，实现分布式控制模式。（单个节点的故障不影响其余探测器数据传输） 频率标定提高了探测精度；传感器标定实现了传感器校准检测功能；同时根据机器研究定制的其他功能：U盘数据备份，本地操作与远程操作切换等新功能。 这两天参加会议，感觉学到很多的知识。在数据采集系统、电子学电路设计等方面需要更多的思考，更扎实的工作来进一步满足辐射防护的需求。 谢谢！ * 双PIN光电二极管,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。 * * * * 问吴芳芳借一个传感器 * * * * 夏老师提到束流损失探测这件事本身是很重要的，动态范围和角度这些都是我们之前所没有思考的。 * * 双PIN光电二极管,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。 * * * * 问吴芳芳借一个传感器 * * * * 夏老师提到束流损失探测这件事本身是很重要的，动态范围和角度这些都是我们之前所没有思考的。 *