靜電加速器控制系統(tǒng)的完善和質(zhì)子的生物效應(yīng).pdf

1、靜電加速器是材料改性、核醫(yī)學(xué)、原子核物理、生物物理和離子束與物質(zhì)相互作用等科研工作的重要實驗工具，其體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、集多種學(xué)科技術(shù)于一體。靜電加速器原有控制系統(tǒng)采用機(jī)械手動控制方式，控制精度低、操作不便，有必要對其進(jìn)行現(xiàn)代化改造。 采用最新的PLC控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及紅外與光纖傳輸技術(shù)，研制了一套自動化程度較高的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)用計算機(jī)控制和管理加速器，動態(tài)跟蹤加速器的運行過程。其中一臺微機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集與記錄，另兩臺

2、微機(jī)分別負(fù)責(zé)在控制臺和現(xiàn)場控制調(diào)節(jié)設(shè)備各參數(shù)，它們通過一臺服務(wù)器與下位機(jī)(PLC)實現(xiàn)信息的交換。服務(wù)器與上、下位機(jī)之間通過OPC標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)連接。在上位機(jī)的監(jiān)控畫面中，可實時顯示加速器運行狀況并對實驗過程進(jìn)行報警管理。 由于加速器鋼桶內(nèi)復(fù)雜的電磁環(huán)境，控制系統(tǒng)在工作中將受到高壓電場、高頻磁場以及高壓電極與鋼桶之間徑向和軸向放電的影響，從而無法正常運行，甚至造成控制設(shè)備的損害。為了提高控制系統(tǒng)的抗干擾能力，分別采取了電氣隔離、穩(wěn)壓、

3、屏蔽、接地、合理布線、增加旁路電路等硬件措施以及“軟限位”、時間延時器等軟件措施，妥善地解決了控制系統(tǒng)的電磁兼容性問題，避免了控制系統(tǒng)因受到干擾而出現(xiàn)控制失靈、參數(shù)錯位等現(xiàn)象的發(fā)生，保證了靜電加速器的運行安全、高效、便捷、準(zhǔn)確。 加速器工作時需要一定的真空度，穩(wěn)定、合適的真空度對加速器來說非常重要。為了能夠檢測和控制加速器真空度，設(shè)計和調(diào)試了一套靜電加速器真空度檢測和控制裝置。該裝置能夠在計算機(jī)上顯示加速器當(dāng)前的真空度，可以設(shè)置