一种适用于强背景噪声下低能质子束的束流截面处理方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于强背景噪声下低能质子束的束流截面处理方法，属于粒子加速器技术领域，包括采用基于KNN的背景减除法，将CCD相机获取到的原始数据进行背景减除法处理，得到束斑边界；再次进行去除本底噪声的处理，滤除噪点；对去噪声数据进行数据拟合，数据拟合包括对束斑截面边界、束斑截面强度分布和中心位置进行拟合；对拟合后数据进行束流截面计算，得到束斑中心位置和束斑的大小，解决了提高了粒子加速器中束流截面的计算精度，减少了背景噪声导致的误差的技术问题，本发明专利技术对束流的束流在x、y方向的强度分布进行计算，可以对束晕进行简要测量，可以直观的观测束流的发散状况，对聚束效果的判定起到辅助的作用。对聚束效果的判定起到辅助的作用。对聚束效果的判定起到辅助的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于强背景噪声下低能质子束的束流截面处理方法


[0001]本专利技术属于粒子加速器
，涉及一种适用于强背景噪声下低能质子束的束流截面处理方法。

技术介绍

[0002]束流截面是反映束流品质的重要物理参数，是加速器和束流输运线设计的重要参数，也是实现束流匹配传输、提高束流传输效率的基础。束流截面过大会导致加速器在运行的过程中粒子撞击束管而损坏。因此，对束流截面的测量在束测中起着重要的作用。
[0003]为研究带电粒子束的运动规律，必须描述粒子束的截面大小，其中最简单的办法是对束流截面进行测量，随后分析计算求的束流截面的大小、分布以及半高宽。一般来说，加速器束流的截面形状是一个圆，其分布遵从高斯分布，束斑大小在聚焦磁铁聚束后直径会变小。
[0004]目前对于粒子加速器束流截面形状计算的算法都是基于传统的先对测量的数据进行背景噪声减除，随后投影到x、y方向后进行高斯拟合，根据求得的高斯分布求出半高宽。这种方法对于低能质子束，尤其是计算束斑尺寸大、流强较高的束流截面时，由于背景噪声过大会遇到背景噪声将束流截面边界淹没的情况，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于强背景噪声下低能质子束的束流截面处理方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：采用基于KNN的背景减除法，将CCD相机获取到的原始数据进行背景减除法处理，得到束斑边界；步骤2：对步骤1的结果再次进行去除本底噪声的处理，滤除噪点，同时进行人工标注未滤除的噪点，得到去噪声数据；步骤3：对去噪声数据进行数据拟合，数据拟合包括对束斑截面边界、束斑截面强度分布和中心位置进行拟合；步骤4：对拟合后数据进行束流截面计算，得到束斑中心位置和束斑的大小。2.如权利要求1所述的一种适用于强背景噪声下低能质子束的束流截面处理方法，其特征在于：所述CCD相机获取到的原始数据为灰度图片。3.如权利要求1所述的一种适用于强背景噪声下低能质子束的束流截面处理方法，其特征在于：在执行步骤3时，数据拟合包括最小二乘法椭圆拟合和非线性二维高斯拟合；最小二乘法拟合椭圆用于对束斑中心位置进行拟合，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿，周博文，张鹏蛟，李文亮，侯瑞，李俊周，孙安，
申请(专利权)人：南京质子源工程技术研究院有限公司江苏安德信超导加速器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：