The invention discloses a new type of measurement system for the amplitude stability of the cyclotron. The pickup sampling signal is used to extract the cavity signal through capacitive coupling and as a sampling signal measured by the amplitude stability. The signal conditioning module includes a pressure control amplifier and a pressure controlled attenuator, and the signal conditioning block is used to digitize the sampling signal. In the dynamic range of the dynamic filter, the signal is output to the digital dynamic filter, and the digital dynamic geophone includes analog digital converter, programmable gate array, phase locked loop and power module. The LABVIEW display control interface mainly provides signal processing and display function for the amplitude stability of a new type of cyclotron. The invention can accurately detect and reshaping the sampling signal of the cavity and output the digital high precision dynamic detection signal of TTL level. The invention has the characteristics of high system integration, small volume, simple manufacturing, stable and reliable performance and good versatility.
【技术实现步骤摘要】
新型回旋加速器幅度稳定度测量系统
本专利技术属于回旋加速器
,具体是涉及新型回旋加速器幅度稳定度测量系统。
技术介绍
超导回旋加速器因其特有的紧凑特性和低功耗等特性越来越广泛的应用于PET(positronemissiontomography)诊断、同位素生产和质子治疗等医学领域。其中,谐振腔是超导回旋加速器重要的部件之一,谐振腔主要提供离子加速的电场。谐振腔的工作状态直接影响束流品质。但是在谐振腔运行的过程中由于电磁热效应、机械振动、束流负载效应等因素,会导致谐振腔不能稳定的运行在规定的工作状态下,导致功率源反射功率过大,损坏传输系统和功率源,谐振腔的失谐导致谐振腔间隙电压不稳定导致束流品质的下降和束流丢失。为了解决此类问题,幅度稳定控制系统是回旋加速器腔体低电平控制系统的主要组成部分,其主要功能是完成整个加速器系统各腔体之间的高频幅值的设定与稳定、杂波调制的抑制等。随着数字化技术的提高,国内外的高频低电平控制经历了从纯模拟技术实现到半模拟半数字实现,再到纯数字技术实现,超导回旋加速器SC200为了保持低电平控制系统的低延迟和灵活性,采用半模拟半数字技术实现低电平控制系统完成对超导回旋加速器腔体电压的稳定控制。对于超导回旋加速器SC200的长期幅度稳定度要求达到0.04%,这就需要一种测量系统能够度量超导回旋加速器的幅度。超导回旋加速器幅度稳定度测量方法可以分为三类,一类采用频谱法和示波器法,该方法主要通过将腔体取样信号和频谱仪直接相连,通过频谱仪提取腔体的电压信号,从而判断腔体电压的稳定特性,该方法的优点是直接方便,易于操作。但干扰较大造成电压稳 ...
【技术保护点】
新型回旋加速器幅度稳定度测量系统,其特征在于,包括Pickup取样信号、信号调理模块、数字化动态滤波器、Labview显控界面;所述pickup取样信号通过电容耦合提取腔体信号,并作为幅度稳定度测定的取样信号;所述信号调理模块包括压控放大器和压控衰减器,所述信号调理模块用于将取样信号调理到数字化动态滤波器的动态范围内,并将信号输出至数字化动态滤波器;所述数字化动态检波器包括模拟数字转换器、可编程逻辑门阵列、锁相环和电源模块;所述LABVIEW显控界面主要为新型回旋加速器幅度稳定度提供信号处理和显示功能。
【技术特征摘要】
1.新型回旋加速器幅度稳定度测量系统,其特征在于,包括Pickup取样信号、信号调理模块、数字化动态滤波器、Labview显控界面;所述pickup取样信号通过电容耦合提取腔体信号,并作为幅度稳定度测定的取样信号;所述信号调理模块包括压控放大器和压控衰减器,所述信号调理模块用于将取样信号调理到数字化动态滤波器的动态范围内,并将信号输出至数字化动态滤波器;所述数字化动态检波器包括模拟数字转换器、可编程逻辑门阵列、锁相环和电源模块;所述LABVIEW显控界面主要为新型回旋加速器幅度稳定度提供信号处理和显示功能。2.根据权利要求1所述的新型回旋加速器幅度稳定度测量系统,其特征在于:所述模拟数字转换器获取取样信号后进行模数转换,得到数字采样信号,并输出至可编程逻辑门阵列。3.根据权利要求1所述的新型回旋加速器幅度稳定度测量系统,其特征在于:所述可编程逻辑门阵列用于对取样信号进行数字检波,并输出TTL数字逻辑波形,所述可编程逻辑门阵列包括数字化包络提取模块、包络整形模块、自适应动态判决门限模块和视频脉冲整形模块。4.根据权利要求3所述的新型回旋加速器幅度稳定度测量系统,其特征在于:所述数字化包络提取模块通过数字化实时提取包络技术提取数字采样信号中信号载波的幅度信息,并得到输入取样信号的信号包络。...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋云涛,陈根,彭振,赵燕平,陈永华,杨庆喜,
申请(专利权)人:合肥中科离子医学技术装备有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽,34
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