CSNS反角白光中子源束线控制系统研制 被引量：4

1

作者 何泳成 李刚 +12 位作者 康明涛 吴煊 朱鹏 金大鹏 张玉亮 郭凤琴 高文春 王林 王鹏程 于永积 宁常军 敬罕涛 唐靖宇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期117-122,共6页

中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子源束线主要由中子束窗、中子开关、中子准直器和真空管道等组成。为了保证CSNS反角白光中子源束线安全、稳定、可靠地运行,研制了基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)软件... 中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子源束线主要由中子束窗、中子开关、中子准直器和真空管道等组成。为了保证CSNS反角白光中子源束线安全、稳定、可靠地运行,研制了基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)软件架构的控制系统。该系统主要由中子束窗、中子开关及中子准直器的运动控制系统、真空控制系统和控制室三部分组成,实现了对反角白光中子源束线主要设备的远程监测和控制。测试结果表明,该系统具有稳定可靠性高、人机交互友好的特点,很好地满足了反角白光中子源束线运行的需要。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 反角白光中子源 束线 控制系统 EPICS

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CSNS\RCS引出系统快脉冲冲击磁铁样机的设计 被引量：4

2

作者 王磊 康文 +2 位作者 郝耀斗 宋金星 霍丽华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1263-1266,共4页

设计了中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)引出系统快脉冲冲击磁铁样机。为降低磁铁和其电源的研制难度,保证运行的可靠性,决定采用美国散裂中子源(SNS)的Single-turn结构。根据磁铁的设计指标,给出了磁铁设计要求铁芯材料选择... 设计了中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)引出系统快脉冲冲击磁铁样机。为降低磁铁和其电源的研制难度,保证运行的可靠性,决定采用美国散裂中子源(SNS)的Single-turn结构。根据磁铁的设计指标,给出了磁铁设计要求铁芯材料选择方法、整体的结构设计以及如何对磁铁进行定位和准直,并采用Opera程序进行模拟计算,结果表明:当铁芯长度为220 mm时,磁有效长度大约为302 mm;磁感应密度最大的地方在4个内角上,约为0.215 T;在133 mm×200 mm的平面范围内,磁场均匀性优于±0.8%。理论分析和Opera程序模拟均验证了磁铁结构方案的可行性。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 同步加速器 引出系统 快脉冲冲击磁铁

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基于嵌入式IOC的CSNS真空控制系统样机研制 被引量：3

3

作者 何泳成 王春红 +3 位作者 王金灿 吴煊 王晓黎 黄涛 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期280-283,共4页

在EPICS软件框架下搭建了一套中国散裂中子源(CSNS)真空控制系统样机。使用MOXA嵌入式工控机运行嵌入式Linux系统,并建立相应的EPICS系统,实现EPICS与真空设备(真空计和离子泵电源控制器)的接口。真空连锁保护系统则用横河PLC实现,并在... 在EPICS软件框架下搭建了一套中国散裂中子源(CSNS)真空控制系统样机。使用MOXA嵌入式工控机运行嵌入式Linux系统,并建立相应的EPICS系统,实现EPICS与真空设备(真空计和离子泵电源控制器)的接口。真空连锁保护系统则用横河PLC实现,并在该PLC的嵌入式Linux控制器模块上建立EPICS系统,使PLC中的数据直接纳入EPICS系统中。通过测试表明,该样机实时性较高且稳定可靠。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 真空控制系统 嵌入式输入输出控制器 实验物理及工业控制系统

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CSNS磁铁电源远控系统设计 被引量：6

4

作者 吴煊 王春红 +7 位作者 金大鹏 齐欣 刘佳 何泳成 刘云涛 张文庆 李君 黄远 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2018年第2期196-201,共6页

磁铁电源远控系统采用嵌入式工控机DA710作为控制器,运行EPICS IOC,通过Modbus RTU协议来与数字电源控制模块(DPSCM)通信,从而来控制各类磁铁电源。上层应用程序采用Control System Studio(CSS)来开发,包括人机界面和语音报警。通过性... 磁铁电源远控系统采用嵌入式工控机DA710作为控制器,运行EPICS IOC,通过Modbus RTU协议来与数字电源控制模块(DPSCM)通信,从而来控制各类磁铁电源。上层应用程序采用Control System Studio(CSS)来开发,包括人机界面和语音报警。通过性能测试表明该系统满足物理调束的要求,该系统已正式投入运行。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 Modbus EPICS CSS 数字电源控制器 远程控制系统

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CSNS加速器真空控制系统的设计与实现 被引量：4

5

作者 康明涛 黄涛 +8 位作者 张玉亮 何泳成 王金灿 金大鹏 吴煊 郭凤琴 朱鹏 王林 薛康佳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期62-68,共7页

中国散裂中子源(CSNS)加速器真空控制系统负责真空数据采集、设备监控和闸板阀控制与联锁,是设备运行和故障诊断以及超高真空保持的重要保障。本文介绍了加速器真空需求,基于实验物理及工业控制系统EPICS软件框架的真空控制系统设计与实... 中国散裂中子源(CSNS)加速器真空控制系统负责真空数据采集、设备监控和闸板阀控制与联锁,是设备运行和故障诊断以及超高真空保持的重要保障。本文介绍了加速器真空需求,基于实验物理及工业控制系统EPICS软件框架的真空控制系统设计与实现,使用横河可编程逻辑控制器PLC控制与联锁设备,摩莎MOXA工控机监测真空状态,EPICS PV数据直接进入声音报警系统和历史数据库系统,为工作人员及时发现和处理问题、进行后续数据分析和机器研究等提供了便捷途径和可靠保障。目前,该系统已完成现场安装和调试,并已正式投入运行。运行结果表明,该系统具有稳定性好、可靠性高、人机交互友好的特点,很好地满足了加速器真空控制系统运行的需要。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 超高真空 真空控制系统 实验物理及工业控制系统

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CSNS/RCS中主要阻抗元件的仿真计算研究 被引量：3

6

作者 李勇 王娜 +4 位作者 刘瑜冬 李志平 施华 黄良生 王生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第B09期526-529,共4页

中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)是强流质子加速器,对环中真空元件的阻抗研究是判断束流能否稳定运行的重要依据。通过正确估算环中元件阻抗,可及时对元件的阻抗进行有效控制和防止束流不稳定性发生,从而减小束流损失。本文... 中国散裂中子源(CSNS)快循环同步加速器(RCS)是强流质子加速器,对环中真空元件的阻抗研究是判断束流能否稳定运行的重要依据。通过正确估算环中元件阻抗,可及时对元件的阻抗进行有效控制和防止束流不稳定性发生,从而减小束流损失。本文利用CST电磁场仿真软件给出了RCS环中高频腔及准直器的耦合阻抗,并探讨了bus-bar结构对高频腔本身及束流稳定的影响,发现需重新设计bus-bar结构使腔固有频率大于10MHz才能彻底解决因共振可能引起的丢束。此外,计算表明,主准直器屏蔽有利于减小耦合阻抗及损失功率,在安装代价较小的情况下需对主准直器进行屏蔽。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 耦合阻抗 高频腔 主准直器 屏蔽

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CSNS/RCS中的阻抗和束流不稳定性(英文) 被引量：1

7

作者 刘瑜冬 黄良生 +2 位作者 王生 王娜 李勇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期465-470,共6页

中国散裂中子源(CSNS)的快循环同步加速器(RCS)是一台强流质子加速器,其束流平均功率达到100kW。在此强流加速器中,真空部件的阻抗是引起束流不稳定的主要原因,它严重限制了束流强度及品质。对CSNS/RCS设计中的各种真空部件阻抗进行了... 中国散裂中子源(CSNS)的快循环同步加速器(RCS)是一台强流质子加速器,其束流平均功率达到100kW。在此强流加速器中,真空部件的阻抗是引起束流不稳定的主要原因,它严重限制了束流强度及品质。对CSNS/RCS设计中的各种真空部件阻抗进行了详细计算,并以计算结果为出发点,理论分析了各种不稳定性强弱,确定了各种不稳定性发生的阻抗阈值,为真空部件结构设计提供了参考。对比较严重的电阻壁阻抗,采用阻抗壁尾场模型进行跟踪模拟,得到不稳定性增长率与理论计算值符合较好。自然色品有助于束流稳定,加入自然色品后模拟,电阻壁不稳定性消失。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 快循环同步加速器 阻抗 不稳定性 阻抗壁

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基于深度学习的CSNS加速器预警系统样机 被引量：1

8

作者 何泳成 张玉亮 +5 位作者 王林 金大鹏 吴煊 康明涛 郭凤琴 朱鹏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期103-109,共7页

为了能在中国散裂中子源(CSNS)加速器的部分故障发生前发出预警信息,利用深度学习建立了基于CSNS加速器真空度和漂移管直线加速器(DTL)温度的特征模型,开发了一套CSNS加速器预警系统样机。该样机基于实验物理及工业控制系统(EPICS)架构... 为了能在中国散裂中子源(CSNS)加速器的部分故障发生前发出预警信息,利用深度学习建立了基于CSNS加速器真空度和漂移管直线加速器(DTL)温度的特征模型,开发了一套CSNS加速器预警系统样机。该样机基于实验物理及工业控制系统(EPICS)架构搭建,主要由训练、识别和信息发布3部分组成,采用Python进行程序设计开发,实现了训练样本获取、深度学习网络设计和训练、在线识别和信息发布等功能。测试结果表明,该样机对基于CSNS加速器真空度和DTL温度历史数据生成的测试集的准确率达98.4%,且能根据实时数据识别出CSNS加速器真空度和DTL温度的异常,并能发出预警信息,证明了其可行性和有效性。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 加速器 预警系统 深度学习 实验物理及工业控制系统

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CSNS伴生质子束实验平台控制系统研制 被引量：1

9

作者 何泳成 吴煊 +3 位作者 张玉亮 朱鹏 王林 薛康佳 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2023年第1期49-55,共7页

中国散裂中子源(CSNS)伴生质子束实验平台是利用直线加速器伴生的弱流中能质子建设的质子辐照应用平台。使用国产PLC和控制器,研制了基于EPICS软件架构的控制系统。该控制系统主要由运动控制系统和真空控制系统两部分组成,实现了对伴生... 中国散裂中子源(CSNS)伴生质子束实验平台是利用直线加速器伴生的弱流中能质子建设的质子辐照应用平台。使用国产PLC和控制器,研制了基于EPICS软件架构的控制系统。该控制系统主要由运动控制系统和真空控制系统两部分组成,实现了对伴生质子束实验平台主要设备的监测和控制,现场运行稳定可靠,很好地满足了伴生质子束实验平台的需要。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 伴生质子束实验平台 控制系统 国产PLC EPICS

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CSNS加速器与通用设施信息交互系统设计 被引量：1

10

作者 何泳成 叶凡 +2 位作者 金大鹏 张玉亮 郭凤琴 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2018年第4期583-586,共4页

为了保证中国散裂中子源(CSNS)加速器安全、稳定、可靠地运行,利用虚拟机和西门子S7-300 PLC搭建了基于实验物理及工业控制系统软件框架的CSNS加速器与通用设施信息交互系统,实现了加速器与通用设施间的信息互通。目前,该系统已完成开... 为了保证中国散裂中子源(CSNS)加速器安全、稳定、可靠地运行,利用虚拟机和西门子S7-300 PLC搭建了基于实验物理及工业控制系统软件框架的CSNS加速器与通用设施信息交互系统,实现了加速器与通用设施间的信息互通。目前,该系统已完成开发和调试,并已正式投入运行。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 加速器 通用设施 信息交互系统

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CSNS漂移管直线加速器水冷联锁系统设计 被引量：2

11

作者 何泳成 李刚 +2 位作者 金大鹏 吴煊 张玉亮 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第6期585-589,共5页

为了保证中国散裂中子源漂移管直线加速器安全、稳定、可靠地运行,利用横河FA-M3 PLC搭建了基于实验物理及工业控制系统软件框架的水冷联锁系统。该系统监测漂移管直线加速器冷却水系统流量开关、流量计和温度传感器的状态,并进行逻辑运... 为了保证中国散裂中子源漂移管直线加速器安全、稳定、可靠地运行,利用横河FA-M3 PLC搭建了基于实验物理及工业控制系统软件框架的水冷联锁系统。该系统监测漂移管直线加速器冷却水系统流量开关、流量计和温度传感器的状态,并进行逻辑运算,为磁铁电源和射频系统提供联锁保护信号。目前,该系统已完成现场安装和调试,并已正式投入运行。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 漂移管直线加速器 水冷联锁系统 实验物理及工业控制系统

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CSNS引出脉冲电源控制系统设计 被引量：1

12

作者 刘佳 吴煊 王金灿 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2016年第8期862-864,共3页

基于EPICS框架设计开发的CSNS引出KICKER脉冲电源控制系统,采用ZTEC数字化示波器对脉冲电源输出信号进行实时采集,通过运行在上位计算机的EPICS soft IOC实现对电源远程开/关操作和基准电压设定。性能测试的结果表明,该系统能够满足物... 基于EPICS框架设计开发的CSNS引出KICKER脉冲电源控制系统,采用ZTEC数字化示波器对脉冲电源输出信号进行实时采集,通过运行在上位计算机的EPICS soft IOC实现对电源远程开/关操作和基准电压设定。性能测试的结果表明,该系统能够满足物理设计对引出KICKER脉冲电源的控制要求。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 KICKER电源控制 ZTEC

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CSNS加速器电子日志系统设计

13

作者 吴煊 金大鹏 +5 位作者 张玉亮 何泳成 王林 郭凤琴 康明涛 朱鹏 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第6期986-989,共4页

介绍了以ELOG软件为基础,设计的CSNS加速器电子日志系统。该系统使用C语言实现了Web服务器,用户通过Web浏览器进行查看或录入日志,用于记录加速器在建设和运行过程中的各种信息。经过测试,电子日志系统满足需要,系统运行稳定,用户体验好。

关键词 中国散裂中子源 电子日志 WEB服务器

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基于MySQL的CSNS离子源实验室Channel Archiver应用研究

14

作者 何泳成 李刚 +1 位作者 郭凤琴 赵卓 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2015年第5期520-522,共3页

中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)离子源控制系统是在实验物理及工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)软件框架下开发的,为了保存、检索和分析CSNS离子源实验室各种被控设备... 中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)离子源控制系统是在实验物理及工业控制系统(Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS)软件框架下开发的,为了保存、检索和分析CSNS离子源实验室各种被控设备的历史数据,搭建了基于MySQL的Channel Archiver。在简要介绍CSNS离子源控制系统和基于关系数据库(Relational Database,RDB)的Channel Achiver的基础上,详细描述了基于MySQL的CSNS离子源实验室Channel Archiver的硬件配置和软件集成的应用研究。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 离子源实验室 EPICS MYSQL CHANNEL Archiver

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CSNS加速器中央控制室计算机状态监视系统构建

15

作者 何泳成 张玉亮 +7 位作者 金大鹏 郭凤琴 吴煊 王林 康明涛 朱鹏 李刚 高文春 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第4期589-592,共4页

为保证CSNS加速器中央控制室计算机稳定、可靠地运行,构建了基于EPICS的CSNS加速器中央控制室计算机状态监视系统。该系统主要由CA客户端程序、EPICS 1OC和EPICS OPI三部分组成,实现了对CSNS加速器中央控制室计算机运行状态的远程监视... 为保证CSNS加速器中央控制室计算机稳定、可靠地运行,构建了基于EPICS的CSNS加速器中央控制室计算机状态监视系统。该系统主要由CA客户端程序、EPICS 1OC和EPICS OPI三部分组成,实现了对CSNS加速器中央控制室计算机运行状态的远程监视。测试结果表明,该系统具有兼容性强、稳定可靠性高、人机交互友好的特点,很好地满足了长期运行的需要。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 加速器 中央控制室 计算机状态监视系统

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CSNS废束站温度监测系统设计

16

作者 吴煊 何泳成 +2 位作者 金大鹏 聂小军 刘磊 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2018年第2期212-216,共5页

为了保证中国散裂中子源废束站束窗在辐射环境中正常工作,设计了基于OPC技术的温度监测系统。该系统将远程以太网I/O设备采集到的数据纳入到EPICS系统中,并提供语音报警、数据存储和历史数据查询服务。结果表明,该系统运行稳定,达到了... 为了保证中国散裂中子源废束站束窗在辐射环境中正常工作,设计了基于OPC技术的温度监测系统。该系统将远程以太网I/O设备采集到的数据纳入到EPICS系统中,并提供语音报警、数据存储和历史数据查询服务。结果表明,该系统运行稳定,达到了实时监测废束站温度的目的。 展开更多

关键词 csns OPC EPICS 温度监测

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CSNS/RCS引出系统快脉冲冲击磁铁的磁场仿真和结构设计

17

作者 王磊 康文 +1 位作者 霍丽华 吴煜文 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期170-174,共5页

中国散裂中子源快循环同步加速器引出系统快脉冲冲击磁铁,由分组安装于三个真空箱内的8台磁铁组成。对冲击磁铁进行磁场仿真和结构设计,并使用仿真软件进行优化。仿真结果表明:磁铁中心场60%宽度内的磁场均匀性达到±0.7%,满足物理... 中国散裂中子源快循环同步加速器引出系统快脉冲冲击磁铁,由分组安装于三个真空箱内的8台磁铁组成。对冲击磁铁进行磁场仿真和结构设计,并使用仿真软件进行优化。仿真结果表明:磁铁中心场60%宽度内的磁场均匀性达到±0.7%,满足物理设计要求。同时,对两台磁铁间距大小与互感的关系进行模拟计算和分析。磁铁结构设计中,针对原样机中出现的铁芯不能可靠固定问题,进行修改和完善,并且设计出了一种简单实用的多螺栓滑动支撑结构,可使多台磁铁平稳推入真空箱内,同时完成多台磁铁的准直和固定。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 同步加速器 快脉冲冲击磁铁 磁场均匀性 滑动支撑结构

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CSNS RCS射频系统双谐波模式低电平控制模拟实验 被引量：3

18

作者 申泗荣 李晓 +2 位作者 张春林 孙虹 唐靖宇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2986-2990,共5页

介绍了中国散裂中子源/快循环质子同步加速器一期工程(CSNS-Ⅰ/RCS)拟采用的双谐波加速方案。针对该方案需要在加速周期内对8个射频腔之一进行工作模式切换的特殊要求,对设计实现的基于现场可编程门阵列(FPGA)技术的数字化低电平控制系... 介绍了中国散裂中子源/快循环质子同步加速器一期工程(CSNS-Ⅰ/RCS)拟采用的双谐波加速方案。针对该方案需要在加速周期内对8个射频腔之一进行工作模式切换的特殊要求,对设计实现的基于现场可编程门阵列(FPGA)技术的数字化低电平控制系统采取了一系列优化措施,包括模式切换时段控制回路的开环、功率源两级调谐回路的错时闭环等。在射频系统样机平台开展的模拟实验表明该低电平控制系统动态性能良好,双谐波方案可行性得到了一定程度的验证。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 快循环同步加速器 双谐波加速 射频系统 低电平控制

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CSNS 加速器一键开关机程序设计和实现 被引量：1

19

作者 李明涛 张玉亮 +5 位作者 袁月 吴煊 薛康佳 王林 何泳成 朱鹏 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期119-124,共6页

中国散裂中子源加速器上有几百套电源和高频设备。每次开关机过程都要通过操作二十多个控制界面来完成这几百台设备的开关机流程,过程繁琐,耗时较多,容易出错且很难发现。为了简化开关机流程和避免人为错误发生,开发了一套一键开关机程... 中国散裂中子源加速器上有几百套电源和高频设备。每次开关机过程都要通过操作二十多个控制界面来完成这几百台设备的开关机流程,过程繁琐,耗时较多,容易出错且很难发现。为了简化开关机流程和避免人为错误发生,开发了一套一键开关机程序。该程序将分散于二十多个界面的所有硬件设备开关机操作集成到一个界面中,同时将每个硬件开关机流程抽象为单独线程,界面上一键操作,使用多线程并发完成所有设备的开关机操作。该程序实现了运行模式状态的一键存储和恢复,能够一键完成整个加速器的开关机流程,将原来耗时40 min的开关机流程压缩到约2 min完成,提升了操作效率,很好地满足了中国散裂中子源加速器运行需求。该程序具有一定的通用性,可以在其它装置推广应用。 展开更多

关键词 csns 控制系统 实验物理与工业控制系统 一键开关机 模式存储和恢复

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CSNS小角散射谱仪数据获取软件设计 被引量：2

20

作者 赵晗 章红宇 +3 位作者 常劲帆 骆宏 马博 周晓娟 《核电子学与探测技术》 北大核心 2017年第2期216-220,共5页

为满足中国散裂中子源小角散射谱仪数据获取的需求,本文在Linux系统下采用C++及Qt、MySQL等开源技术研制了小角散射谱仪的数据获取系统软件。该软件实现了电子学配置、运行控制、数据网络读出、在线数据处理和存储、运行状态监测和错误... 为满足中国散裂中子源小角散射谱仪数据获取的需求,本文在Linux系统下采用C++及Qt、MySQL等开源技术研制了小角散射谱仪的数据获取系统软件。该软件实现了电子学配置、运行控制、数据网络读出、在线数据处理和存储、运行状态监测和错误报警等数据获取软件基本功能,以及用户操作界面、在线数据库和电荷通道波形重建等附加功能。本文介绍该软件的设计与实现,包括硬件架构与软件部署,并给出了性能及稳定性的测试结果。 展开更多

关键词 中国散裂中子源 小角散射谱仪 数据获取系统

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