THz-FEL直線加速器水冷與真空系統(tǒng)研究.pdf

1、電子直線加速器是自由電子激光太赫茲源（Free-electron Laser Terahertz Radiation Source，THz-FEL）的關鍵部件，水冷和真空系統(tǒng)是其重要組成部分。本文主要在THz-FEL直線加速器水冷系統(tǒng)、真空系統(tǒng)物理設計初步完成的基礎上，進行水冷控制系統(tǒng)的設計、并基于LabWindows/CVI軟件平臺完成兩子系統(tǒng)的上位機開發(fā)及監(jiān)控程序功能的擴展與優(yōu)化。
　　本文以兩子系統(tǒng)的初步物理設計為基礎，結合

2、微波功率損耗、歐姆發(fā)熱功率與真空系統(tǒng)設計相關知識，進行了加速器重要部件的發(fā)熱功率分析、抽氣系統(tǒng)抽速計算，從而完善系統(tǒng)設計中各項技術參數(shù)要求。在水冷系統(tǒng)基本結構確定的基礎上，以裝置各項水冷技術參數(shù)為依據(jù)，設計水冷控制系統(tǒng)，包括機組電氣接線和基于PLC的本地控制，使恒溫供水系統(tǒng)兼具高精度、高效率、小型化等特點。水冷與真空監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)中，首先借助串口聯(lián)網(wǎng)服務器，于工控PC與下位機之間建立基于 Internet虛擬串口的遠程通信，此方法為針對復

3、雜系統(tǒng)中眾多串口設備難以實現(xiàn)綜合管理的問題，提出了良好解決方案；然后，基于LabWindows/CVI軟件平臺完成上位機應用程序的開發(fā)，監(jiān)控程序具備數(shù)據(jù)采集顯示、分析記錄、狀態(tài)預警和遠程控制等基本功能；最后，結合后期調試經(jīng)驗，對其進行了功能的擴展與優(yōu)化。使應用程序具有對 THz-FEL系統(tǒng)運行參數(shù)的整合、分析及報表功能，也運用了多線程編程技術提升程序的流暢度和穩(wěn)定性。其中，在多個子控制系統(tǒng)間，實現(xiàn)跨工控機、軟件平臺的數(shù)據(jù)交換與統(tǒng)一化管理