文档介绍：兰州大学
硕士学位论文
加速器高频自动频率调谐系统的设计与实现
姓名:任红文
申请学位级别:硕士
专业:计算机技术
指导教师:周庆国;许哲
20100501
摘要兰州重离子加速器且惶ㄗ楹霞铀倨髯爸茫杲ǔ芍两瘢为众多的离子核物理和应用实验提供了多种束流。而高频系统是为加速器提供能量的关键系统。加速器运行时,高频电压加在高频腔体上,用来实现对粒子的加速。高频腔体热变形,腔体的机械震动等都会造成腔体失谐从而引起腔体电压的下降以及高频电压的相位漂移。因此,频率调谐系统既是保证腔体正常运行的关键部分之一,自动调谐系统能够实现对高频腔调谐的远程控制,能够快速、准确的进行调谐。单片微型计算机是微型计算机的一个重要分支,也是颇具生命力的机种。特别适用于控制领域。近年来单片机的应用正在不断地走向深入,已越来越广泛地应用于智能仪表、工业控制、只常生活等很多领域。单片机突出的特点是体积小,功耗低,可靠性高。本文的工作就是设计一个能很好满足要求的自动频率调谐系统,从硬件设计、软件设计、抗干扰设计方面对系统的实现进行了描述。总体设计以简单和经济为基本出发点,尽量选用低价的高性能芯片以节省设计成本。设计了单片机控制单元的软件,主要包括初始化子程序、采集数据子程序、移相子程序、方向识别子程序、调谐子程序和显示子程序,并完成了整个软、硬件系统的调试。关键词:加速器高频腔调谐单片机
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论文作者签名:互壶丝幺原创性声明期:里:堇本人郑重声明:本人所呈交的学位论文,是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。日
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第一章言引§概述能加事到高能的装置。是用人工方法产生高速带电粒子的装置。利用这种止能量最高、可加速的粒子种类最多、规模最大的重离子加速器,年种新核素,核结构、重离子碰撞和热核性质研究进入国际前沿,重离子治癌试验粒子加速器是一台用电磁场把电粒子从低装置可以产生各种能量的电子、质子、氘核、中子以及其它一些重离子,利用这些直接加速出来的带电粒子与物质相作用,还可产生多种带电的和不带电的次级粒子,如多种介子、超子、反粒子等⋯。日常生活中常见的粒子加速器有用于显像管、示波器、电子管及管等设施。粒子加速器是探索原子核和粒子的性质、内部结构和相互作用的重要工具,在工农业生产、医疗卫生、科学技术等方面也都有重要而广泛的实际应用心粒子加速器按其作用原理不同可分为静电加速器、直线加速器、回旋加速器、电子感应加速器、同步回旋加速器、对撞机等口年,甃岢隽嘶匦铀倨鞯睦砺跦ǔ傻谝惶ɑ旋加速器。因为磁场约束使带电粒子沿平面螺线形轨道旋转,反复地通过高频加速电场,直至达到所需要的高能量。回旋加速器它是利用磁场使带电粒子作回旋运动,在运动中经高频电场反复加速的装置。是高能物理中的重要仪器。兰州重离子加速器是世界上继法国、日本之后的第三台同类大型回旋加速器,是我国自行研制的第一台重离子加速器峥币彩俏夜侥壳拔月投入正式运行,主要指标达到。中科院近代物理研究所的科研人员以创新的物理思想,利用这台加速器成功地合成和研究了余成功,使我国成为国际上第隹U垢孟钛芯康墓摇加速器高频自动频率调谐系统的设计与实现
§,研制了世界上第一台回旋加速器,大回旋加速器,其被加速粒子的能量可达到。它创造了当时人工加速带电来,,发展了新型的回旋回旋加速器是一种用来加速带电粒子,使之获得高能的~种装置。回旋加速器的主要结构是在磁铁两极间的真空室内有两个半圆形的金属扁盒形盒隔开相对放置,魏猩霞咏槐涞缪梗礁鯠形盒之间的间隙就有高频电场产生。位于间隙中心的离子源产生带电粒子发射出来,在魏械募湎洞κ到电场加速,在魏心诿挥懈咂档绯。W硬辉偌铀伲鍪艽偶ḿ渲鞯即场的作用,在垂直磁场平面内作圆周运动。带电