【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及粒子加速器领域，具体是一种小回旋加速器的束流强度控制方法及系统。
技术介绍
1、回旋加速器的用途很多，其中小型医用回旋加速器是生产放射性核药的专用设备之一。目前国际上部分pet医用小回旋加速器的技术指标，能量范围为10～18mev，流强为60～300ua。小回旋加速器的主要组成为离子源系统、高频系统、主磁铁系统、束流引出系统、真空系统、水冷气动系统、控制系统、辐射防护系统、靶系统等组成。
2、小型回旋加速器的关键技术指标束流引出能量由物理设计确定，引出时可通过改变引出位置来调整引出能量。
3、另外一个关键技术指标为束流强度。束流强度和加速器的多个系统相关，其中主要包含离子源系统、高频系统、主磁铁系统、以及引出系统。离子源系统是粒子产生的源头，小型回旋加速器多采用内置离子源，内置离子源在物理、机械设计完成后，能够控制粒子能量和流强的主要调节方式之一为离子源高压电源。粒子通过离子源高压电源引出后通过高频场dee电压加速同时束流强度和磁场也有关系，磁场为固定设置，不动态调节，工作过程中无法影响束流强度。小型回旋加速器的束流强度主要受离子源高压电源引出和加速器高频场等因素影响。
技术实现思路
1、专利技术目的：提供一种小回旋加速器的束流强度控制方法及系统，以解决现有技术存在的上述问题。
2、技术方案：一种小回旋加速器的束流强度控制方法，包括：
3、步骤1、系统初始化；
4、步骤2、插入内靶，配置离子源高压电源前馈限制
5、步骤3、加速器高频场建立，离子源起弧，目标内靶流强程序闭环；
6、步骤4、达到目标内靶流强后，目标内靶流强程序开环、然后内靶拔出，启动程序1s延时；
7、步骤5、延时到达后，目标流强程序闭环，等待达到目标流强；
8、在实现步骤1-5期间任意步骤出现设备异常时，则重新返回系统初始化状态。
9、该方法基于加速器控制系统，不需要增加额外控制设备，仅需要操作人员输入当前所需要输出的束流强度，加速器控制系统控制器通过和加速器高频控制系统通信获取当前的腔体电压，待离子源正常起弧拔出内靶后，通过束流强度测量系统获得的束流强度信息，从而控制离子源的高压电源的弧电流，从而达到目标的引出束流强度。
10、在进一步实施例中，所述系统初始化包括对表1和表2的上位机下发、目标流强信息下发、环路开环设置；
11、所述表1为弧功率和内靶流强表；
12、所述表2为腔体电压和束流传输效率表。
13、在进一步实施例中，弧功率和内靶流强表的获取：
14、限制和更改离子源高压电源输出的电流值，计算高压电源输出弧功率，以在加速器内靶上获得不同的流强值；
15、整合输出弧功率及流强值，得到弧功率和内靶流强表。
16、在进一步实施例中，腔体电压和束流传输效率表的获取：
17、改变高频控制系统闭环腔体电压设定值，以得到不同的腔体电压对应的束流传输效率，得到腔体电压和束流传输效率表。
18、在进一步实施例中，离子源高压电源前馈限制电流i0的获取：
19、得到表1和表2后，已知目标流强为iset，腔体电压为vdee，通过表2和vdee获得束流传输效率为η；
20、目标流强iset对应到内靶目标流强为iset/η，通过表1获得的弧功率为p；
21、设定离子源高压电源前馈限制电流i0＝p/300v。
22、一种小回旋加速器的束流强度控制系统，包括：
23、加速器控制系统控制器，以及与加速器控制系统控制器连接的高频控制系统及束流强度测量系统；
24、所述加速器控制系统控制器连接离子源高压电源；
25、所述加速器控制系统控制器包括plc控制器；
26、所述加速器控制系统控制器以获取高频控制系统的信息，并从中提取出当前腔体电压信息；
27、所述加速器控制系统控制器获取从束流强度测量系统输送的当前束流强度，并进行拟合得到当前实际的束流强度。
28、有益效果：本专利技术公开了一种小回旋加速器的束流强度控制方法及系统，该方法基于加速器控制系统，不需要增加额外控制设备，仅需要操作人员输入当前所需要输出的束流强度，加速器控制系统控制器通过和加速器高频控制系统通信获取当前的腔体电压，待离子源正常起弧拔出内靶后，通过束流强度测量系统获得的束流强度信息，从而控制离子源的高压电源的弧电流，从而达到目标的引出束流强度。
29、本专利技术可以控制医用小回旋加速器产生可动态调节束流强度的束流，从而为后端应用提供稳定准确的束流强度，基于该方法，可比传统方法引出更大流强，从而提高加速器束流功率等级以及加速效率并提升束流稳定性。
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1.一种小回旋加速器的束流强度控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种小回旋加速器的束流强度控制方法，其特征是：所述系统初始化包括对表1和表2的上位机下发、目标流强信息下发、环路开环设置；
3.根据权利要求2所述的一种小回旋加速器的束流强度控制方法，其特征是：
4.根据权利要求2所述的一种小回旋加速器的束流强度控制方法，其特征是：
5.根据权利要求1所述的一种小回旋加速器的束流强度控制方法，其特征是：
6.一种小回旋加速器的束流强度控制系统，其特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种小回旋加速器的束流强度控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种小回旋加速器的束流强度控制方法，其特征是：所述系统初始化包括对表1和表2的上位机下发、目标流强信息下发、环路开环设置；
3.根据权利要求2所述的一种小回旋加速器...
【专利技术属性】
技术研发人员：付浩然，王志宇，陈晔，赵夏青，刘巍，王旭东，翟港佳，孟慧娜，李绪枫，
申请(专利权)人：国电投核力电科无锡技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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