HIRFL熒光靶技術研究及其應用
本文選題:蘭州重離子應用裝置 + 束流剖面測量系統(tǒng)。 參考:《中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所)》2017年碩士論文
【摘要】:蘭州重離子加速器是主攻基礎研究的大科學實驗裝置,該裝置具有加速離子種類多,加速能量高等特點,且會經常更換束流。調束工作作為加速器運行過程中的重要環(huán)節(jié),其直接影響加速器出束效率和束流質量,進而影響重離子物理、生物等方面的實驗進程和實驗結果。調束過程中調束人員需要了解束流當前的狀態(tài)信息,才能進一步調整設備加載值,以獲得需要的束流,這就需要對束流信息進行測量。關于束流截面信息的測量,攔截式熒光靶測量系統(tǒng)仍是最直接有效的方式,目前HIRFL擁有多個熒光靶設備測量束流的截面信息(中心位置坐標、面積等)。HIRFL熒光靶束流剖面監(jiān)測系統(tǒng)使用攝像機獲取熒光靶圖像,經網絡傳輸到客戶端進行顯示,該系統(tǒng)沒有束流圖像實時分析功能,需要截屏保存圖像,再對圖像進行分析,這種方式過程繁瑣、效率不高,不利于調束工作。本課題根據實際需求對原系統(tǒng)進行改造,重新設計編寫了軟件系統(tǒng)。新系統(tǒng)利用視頻服務器軟件開發(fā)包從視頻服務器獲取視頻數據,并利用解碼庫實現視頻數據的解碼工作。然后系統(tǒng)采用數字圖像處理的方法,針對開燈和關燈兩種情況,對解碼后的圖像進行處理,檢測并提取束流光斑部分。最后對檢測出的束流光斑進行數據分析工作,即得到束流截面參數。新系統(tǒng)實現了束流截面數據的自動獲取功能,不僅減少了調束人員工作量,而且可以實時為調束人員提供調束依據,達到了提高調束效率和改善束流品質的目的。同時束流參數自動獲取的實現,方便了加速器運行過程中束流位置信息的獲取工作,也為自動調束奠定了基礎。
[Abstract]:Lanzhou heavy Ion Accelerator is a large scientific experimental device for basic research. It has many kinds of accelerating ions and high acceleration energy, and the beam current is often replaced. As an important link in the operation of accelerator, beam modulation directly affects the beam output efficiency and beam quality, and then affects the experimental process and experimental results in heavy ion physics, biology and so on. In order to further adjust the loading value of the device, the beam regulator needs to know the current state information of the beam in order to obtain the needed beam current, which requires the beam information to be measured. The interceptor fluorescence target measurement system is still the most direct and effective way to measure beam cross section information. At present, HIRFL has multiple fluorescence target devices to measure beam cross section information (center position coordinate). HIRFL fluorescence target beam profile monitoring system uses a camera to obtain fluorescence target images, which are transmitted to the client to display through the network. The system has no real-time analysis function of beam images, so it needs screen capture to save the images, and then analyze the images. This way process is tedious, efficiency is not high, is unfavorable to adjust beam work. According to the actual demand, the software system is redesigned and written. The new system uses the video server software development kit to obtain the video data from the video server, and uses the decoding library to realize the decoding of the video data. Then the digital image processing method is used to process the decoded image and detect and extract the beam spot. Finally, the data of the detected beam spot are analyzed, namely, the beam cross section parameters are obtained. The new system realizes the automatic acquisition function of beam cross section data, which not only reduces the workload of beam regulator, but also provides the beam adjusting basis in real time, and achieves the purpose of improving beam adjusting efficiency and beam current quality. At the same time, the realization of automatic acquisition of beam parameters facilitates the acquisition of beam position information during the operation of accelerator, and lays a foundation for automatic beam adjustment.
【學位授予單位】:中國科學院大學(中國科學院近代物理研究所)
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:O572.211
【參考文獻】
相關期刊論文 前10條
1 楊凡;張招紅;鄭麗芳;薛松;;上海光源面探測器圖像數據獲取與處理系統(tǒng)設計[J];核電子學與探測技術;2016年04期
2 吳澤楷;李恭強;王文濤;楊雪;唐曉軍;姜東升;;基于改進圓擬合算法的激光光斑中心檢測[J];激光與紅外;2016年03期
3 夏佳文;詹文龍;魏寶文;原有進;趙紅衛(wèi);楊建成;石健;盛麗娜;楊維青;冒立軍;;蘭州重離子加速器研究裝置HIRFL[J];科學通報;2016年Z1期
4 李曉明;沈學舉;劉恂;張瑜;;基于OTSU算法的激光光斑圖像提取研究[J];激光雜志;2015年07期
5 張春波;汪啟勝;黃勝;何建華;;同步輻射光束線束斑形狀實時分析技術[J];核技術;2015年05期
6 黃繼鵬;王延杰;孫宏海;張少迪;;激光光斑位置精確測量系統(tǒng)[J];光學精密工程;2013年04期
7 杜鵬;米清茹;周劍英;張翼飛;滑文強;鄭麗芳;黎忠;;基于EPICS/MATLAB圖像處理的光束位置測量系統(tǒng)[J];核技術;2012年10期
8 王麗麗;胡中文;季杭馨;;基于高斯擬合的激光光斑中心定位算法[J];應用光學;2012年05期
9 張愛麗;佟首峰;韓成;孟凱;陳展東;;基于CCD的光斑能量分布測量及特性分析[J];激光與紅外;2011年06期
10 孫葆根;盧平;王曉輝;王寶云;王筠華;顧黎明;方佳;馬天驥;;合肥光源基于虛擬儀器技術的束流診斷系統(tǒng)[J];核電子學與探測技術;2009年06期
相關博士學位論文 前4條
1 鄒俊穎;HLS Ⅱ注入器束流位置測量系統(tǒng)的研制及應用研究[D];中國科學技術大學;2014年
2 唐雷雷;HLS Ⅱ束流橫向截面測量系統(tǒng)的研制及相關研究[D];中國科學技術大學;2013年
3 顧黎明;合肥光源同步光位置測量中關鍵技術的研究[D];中國科學技術大學;2012年
4 王曉輝;合肥光源高亮度注入器束流測量系統(tǒng)的研制[D];中國科學技術大學;2011年
相關碩士學位論文 前2條
1 張春波;基于圖像分析的同步輻射光束診斷系統(tǒng)研究[D];中國科學院研究生院(上海應用物理研究所);2015年
2 童靜;基于數字圖像的激光光斑的提取與位置檢測方法[D];電子科技大學;2008年
,本文編號:2062861
本文鏈接:http://www.sikaile.net/shoufeilunwen/benkebiyelunwen/2062861.html