一种非谐振快加速全波形动态补偿方法和系统技术方案

本发明专利技术属于同步加速器技术领域，涉及一种非谐振快加速全波形动态补偿方法、系统、可读介质和计算设备，包括：将一组理想磁场曲线输入测磁系统生成实际无补偿磁场偏差；将同一组理想磁场曲线输入动态补偿模型，获得的经过初始补偿的励磁曲线；根据补偿后的磁场偏差，判断经过初始补偿的励磁曲线的补偿效果；将补偿效果反馈至动态补偿模型中，对动态补偿模型进行优化，直至获得最终的动态补偿模型；将实际理想磁场曲线输入最终的动态补偿模型获得补偿后的励磁曲线，将励磁曲线应用到磁铁电源上，对磁场偏差进行补偿。其解决了同步加速器高上升速率时产生动态效应的关键技术难题，将动态效应导致的闭轨畸变降低到

【技术实现步骤摘要】
一种非谐振快加速全波形动态补偿方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种非谐振快加速全波形动态补偿方法、系统、可读介质和计算设备，属于同步加速器


技术介绍

[0002]同步加速器在基础研究和拓展应用方面都有了十分迅猛的发展。基础研究层面，同步加速器应用于核物理、原子物理实验研究等，是科学家们探索粒子微观结构的绝佳工具。拓展应用层面，同步加速器广泛应用于同位素生产、肿瘤的诊断和治疗、射线消毒、辐射育种、食品保鲜、离子注入、材料的辐射改性、离子束的微量分析，以及空间辐射模拟、核爆炸辐射模拟等中，为社会带来庞大的经济效应，促进全世界人民生活水平的进步。
[0003]图1是同步加速器的二极磁铁波形周期示意图，多极透镜磁铁波形与之类似。在上升段，束流注入到加速器中，经过俘获、加速后加速到所需的能量。在平顶段，束流被引出到后续束线、终端或其他加速器装置中进行研究、应用或进一步处理。在下降段和平底，加速器回到初始状态并等待下个周期的开始。由于束流被实际使用的时间段只有平顶段，为了提升同步加速器的运行效率，最直接的方法就是减少平顶段以外其他部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非谐振快加速全波形动态补偿方法，其特征在于，包括：将一组理想磁场曲线输入测磁系统，生成实际无补偿磁场偏差；将同一组理想磁场曲线输入动态补偿模型，获得的经过初始补偿的励磁曲线；根据补偿后的磁场偏差，判断所述经过初始补偿的励磁曲线的补偿效果；将所述补偿效果反馈至所述动态补偿模型中，对所述动态补偿模型进行优化，直至获得最终的动态补偿模型；将实际理想磁场曲线输入所述最终的动态补偿模型获得补偿后的励磁曲线，将所述励磁曲线应用到磁铁电源上，对磁场偏差进行补偿。2.如权利要求1所述的非谐振快加速全波形动态补偿方法，其特征在于，所述动态补偿模型为全波形动态补偿模型；所述全波形动态补偿模型采用多维差插值算法进行计算，将理想磁场曲线或实际理想磁场曲线输入所述多维插值算法，结合离线动态测磁数据和离线静态测磁数据生成动态偏差dI
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I数据和静态励磁I
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BL数据，根据所述动态偏差dI
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I数据和静态励磁I
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BL数据生成全波形补偿电流曲线，将所述励磁曲线应用到磁铁电源上，对磁场偏差进行补偿。3.如权利要求2所述的非谐振快加速全波形动态补偿方法，其特征在于，通过离线动态测磁数据计算得到补偿动态效应所需的电流校正量与当前电流的关系，作为动态偏差dI
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I数据；通过离线静态测磁数据计算得到补偿静态效应后的励磁曲线，作为静态励磁I
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BL数据。4.如权利要求2所述的非谐振快加速全波形动态补偿方法，其特征在于，所述全波形补偿电流曲线的生成方法，包括：采用不同的励磁回路、测量方法以及真空盒条件，测量不同条件下的静态励磁I
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BL数据，并保存至离线静态测磁数据库中；将整个加速过程划分成注入加速段、注入段、引出加速段和引出段四段；根据无补偿磁场偏差计算出不同段给定电流下的补偿电流，并对不同段分别处理得到相应的dI
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I曲线和dI
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t曲线，保存至动态测磁数据库中；采用不同的注入段电流值、引出段电流值、上升速率及拐弯时间的测磁数据参数，得到所有条件下的四组曲线数据，并保存至动态测磁数据库中；调用静态测磁数据库中的静态励磁I
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BL数据，通过多维插值算法计算得到任意理想磁场BL
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t曲线对应的静态效应校正电流曲线I
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t；调用动态测磁数据库中的曲线数据，通过多维插值算法计算得到任意情况下的dI
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I曲线和dI
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t曲线，并叠加在静态效应校正I
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【专利技术属性】
技术研发人员：侯凌霄，杨建成，原有进，刘杰，申国栋，姚庆高，张翔，阮爽，王儒亮，王耿，马桂梅，朱云鹏，蔡付成，
申请(专利权)人：中国科学院近代物理研究所，
类型：发明
国别省市：