THz-FEL直线加速器水冷与真空系统研究

发布时间：2020-04-10 20:24

【摘要】：电子直线加速器是自由电子激光太赫兹源(Free-electron Laser Terahertz Radiation Source,THz-FEL)的关键部件,水冷和真空系统是其重要组成部分。本文主要在THz-FEL直线加速器水冷系统、真空系统物理设计初步完成的基础上,进行水冷控制系统的设计、并基于LabWindows/CVI软件平台完成两子系统的上位机开发及监控程序功能的扩展与优化。本文以两子系统的初步物理设计为基础,结合微波功率损耗、欧姆发热功率与真空系统设计相关知识,进行了加速器重要部件的发热功率分析、抽气系统抽速计算,从而完善系统设计中各项技术参数要求。在水冷系统基本结构确定的基础上,以装置各项水冷技术参数为依据,设计水冷控制系统,包括机组电气接线和基于PLC的本地控制,使恒温供水系统兼具高精度、高效率、小型化等特点。水冷与真空监控系统开发中,首先借助串口联网服务器,于工控PC与下位机之间建立基于Internet虚拟串口的远程通信,此方法为针对复杂系统中众多串口设备难以实现综合管理的问题,提出了良好解决方案;然后,基于LabWindows/CVI软件平台完成上位机应用程序的开发,监控程序具备数据采集显示、分析记录、状态预警和远程控制等基本功能;最后,结合后期调试经验,对其进行了功能的扩展与优化。使应用程序具有对THz-FEL系统运行参数的整合、分析及报表功能,也运用了多线程编程技术提升程序的流畅度和稳定性。其中,在多个子控制系统间,实现跨工控机、软件平台的数据交换与统一化管理,为后续工作中实现总控系统整合各子系统功能提供了技术基础。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TL53

【参考文献】

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本文编号：2622668