用LabVIEW开发射频超导谐振腔垂直测量远程测试系统.pdf

国外电子测量技术 ·2004年第 1期 仪表与系统 用LabVIEW开发射频超导谐振腔垂直测量远程测试系统 洪越 明 孙 虹 华中科技大学(210074) 中国科学院高能物理研究所(100039) 摘 要：射频超导谐振腔垂直测量系统涉及到频率、功率、温度、压力等多个参数的测量，为了保证测量 的同时性，提高准确性和精度，需要用计算机来进行控制。为此，我们用LabVIEW 开发了射 频超导谐振腔垂直测量远程测试系统，通过它实现对仪器的远程控制，采集所需数据，经过数 据处理后动态地反映测试结果，提高系统运行的效率。本文介绍射频超导谐振腔垂直测量系 统的组成和参数测量原理、系统软件体系及主要功能模块的实现。 关键词 ：射频超导谐振腔 垂直测量 低温巨温槽 LabVIEW6i DevelopmentofRemoteSystem forVerticalTestingof RFSuperc0nductingCavityUsingLabVIEW Abstract： Simultaneousmeasurementoffrequency，power，temperatureandpressure areinvolvedintheverticaltestingsystem ofRFsuperconductingcavity．To ensurethesimultaneityandimproveaccuracy，itrequiresthatcomputerbe usedtocontroltheinstruments．A remotetestingsystem isdevelopedusing LabVIEW 6．1throughwhichreal—timetestandprocessingofdata．byremote controllingtheinstrumentsarerealized．Theefficiencyofthetestingsystem isimprovedbythisway．Inthisarticlethestructureofverticaltestingsys— tern andmainfunctionalmoduleofthesoftwareareintroduced． RFsuperc0nductingcavity，verticaltesting，cryostat，LabVIEW6i． 场，用来加速电子或质子。中国科学院高能物理研 前 言 究所为了发展高能强流质子直线加速器，进行了中 超导体具有诸多奇特物理性质，如无阻载流的 j3结构高梯度超导腔的预制研究，其中包括了对谐 能力，一定的抗磁特性，宏观量子相干特性等。超导 振频率为 1．3GHz，l3一O．45的纯铌超导腔垂直测量 技术就是利用这些性质而发展起来的一系列应用技 系统的研究和建立。 术。它在能源、信息、交通、科学仪器、医疗技术、国 对超导腔电磁特性的评价可以通过垂直测量获 防、重大科学工程等方面具有重要应用，被认为是 得。垂直测量时，将超导腔垂直放人装有液氦的低 21世纪具有战略意义的高新技术。超导材料在温 温槽内，液氦温度经过减压降温处理可 以从常压下 度下降到低于其转变温度时，进入超导状态，此时它 的4．2K降到 16mbar下的1．8K。由于在测量过程 的直流电阻趋于o。由超导材料制成的射频超导谐 中要求同时测量的参数较多，为了保证测量的同时 振腔(简称超导腔)，在超导