摘要：振动线准直技术是为了满足新一代同步辐射光源对超低发射度的要求而正在研究的准直技术。新光源要求磁铁具有极高的准直精度,同一支架上的磁铁间准直精度要求小于±30μm。介绍了高能同步辐射光源验证装置振动线准直系统的设计,描述了振动线准直系统的具体机械结构方案、电路结构方案和运动控制与数据采集方案等。

摘要：高能同步辐射光源是由中国科学院高能物理研究所承建的第四代同步辐射光源,电子能量为6GeV,发射度0.06~0.1nm·rad。为了保证人员的安全,将光源分为四个控制区域,并基于可编程逻辑控制器(PLC)进行了高能同步辐射光源人身安全联锁系统的设计,避免人员误入产生瞬发辐射的控制区,避免人员滞留控制区时加速器产生瞬发辐射,避免控制区内的辐射不经控制的向外扩散。系统以可编程控制器(PLC)为核心,各硬件系统之间采用硬连接的方式通讯,联锁逻辑由PLC处理完成。上位机监测由EPICS软件系统实现,PLC通过以太网与EPICS通讯。

摘要：为满足高能同步辐射光源(HEPS)中核共振散射探测器系统纳秒时间分辨、高计数率的需求,设计了基于FPGA的高计数率时间测量读出电子学系统.系统采用内插延时链的方法实现时间数字转换,使用"乒乓RAM"将测试数据以1 ns为精度统计0~4095 ns内的时间分布.系统使用千兆以太网将数据传输至计算机,由计算机进行在线显示及离线分析.实验结果表明,系统精度小于1 ns,最高计数率可达8.357×10^(7)s^(-1).

摘要：氮低温制冷循环系统为高能同步辐射光源提供80 K温区冷量,其最核心的部件为氮透平膨胀机,透平叶顶间隙会改变流场分布,对效率产生较大影响。首先根据设计工况初步确定了氮透平的几何结构,随后利用数值模拟对流场进行计算,研究了叶顶间隙参数对流场分布以及整体效率的影响。结果表明,叶顶间隙的存在会使工作轮入口叶顶出现涡流,改变流场分布。在等叶顶间隙情况下,叶顶间隙相对出口叶高小于1.5%时,间隙每增加0.5%,等熵效率降低1.5%左右;在不等叶顶间隙情况下,径向间隙对透平效率的影响要明显大于轴向间隙。

摘要：振动线理论提供了一种高精度准直方法,将振动线理论应用于共架磁铁准直,可大大提高共架磁铁间的准直精度。介绍了应用振动线准直共架磁铁的实施方案,从总体方案出发,以振动线理论为依据提出了一种振动线系统数据采集和数据处理设计方案,并对传感器工作点对准、导线电流测量、数据采集设备选取、磁感应强度计算、磁场中心计算等关键问题进行分析,给出了解决方案。最后通过实验验证了方案的可行性以及系统的测量精度。

摘要：数字束流位置探测器(BPM)算法是数字BPM系统最核心的部分,其对束流位置测量的精度起决定作用。本文在完成数字BPM算法MATLAB模拟工作的基础上,将模拟优选出的数字BPM算法在自制的电子学硬件上进行FPGA实现。首先介绍了数字BPM算法的总体设计和实现方案;其次介绍了数字BPM算法各功能模块的设计原理及其在FPGA中的具体实现方法;最后在输入信号频率499.8MHz、强度-10dBm、BPM探头灵敏度系数23的条件下进行了实验室测试。实验结果显示:逐圈位置分辨达2.96μm,快响应位置分辨达0.65μm,闭轨位置分辨达0.33μm,验证了本算法在束流位置测量中具有良好性能。

摘要：介绍了数字BPM算法的原理和架构,并基于高能物理研究所自制的数字BPM硬件平台获取了BEPCⅡ束流流强为600 m A条件下的ADC采样数据。然后在MATLAB环境中设计了NCO模块、CIC滤波器、FIR滤波器以及BEPCⅡ束流逐圈位置数据计算模块,并给出了各模块的具体设计参数。最后通过实际ADC数据对各算法模块进行检验,给出了各模块处理后的频域分析结果,并得到了实际束流下水平方向和垂直方向上的逐圈位置分辨率分别为4. 55μm和4. 28μm,为FPGA在线算法的实现与优化提供了可靠的理论依据。

摘要：为实现数字BPM时钟系统的锁相,设计了一种基于锁相环同步原理的低抖动、低相位噪声的时钟同步系统。根据锁相环电路工作原理,对数字BPM时钟同步系统的硬件及固件程序进行了设计,实现了外部输入时钟信号与系统内部产生的主工作时钟信号的锁相,并且时钟信号输出的频率及相位均可调整以满足后端ADC采样的要求。测试结果表明,设计可以完成对一定频率范围内变化的外部输入时钟信号的锁相,输出时钟信号抖动满足束流实验要求,为数字BPM后续算法研究提供了基础。

摘要：有鉴于高品质NCO是数字BPM系统重要设计内容之一,利用CORDIC完成了NCO的设计与实现,内容包括NCO参数的设计,系统框架设计、控制流程设计、结果检验和资源占用情况分析等。结果检验是在XC5VSX95T硬件平台上利用Chip Scope工具来完成的。结果表明,该方法能够有效设计出满足数字BPM系统需求的NCO,并在束流位置测量系统建设中发挥积极作用。