合肥光源bpm真空室位移监测系统的研制

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1、中国科学技术大学硕士学位论文合肥光源BPM真空室位移监测系统的研制姓名：李建伟申请学位级别：硕士专业：核技术及应用指导教师：孙葆根20090501摘要摘要合肥光源存在束流水平轨道缓慢漂移的现象，影响到光源质量的稳定。导致束流水平轨道缓慢移动的原因是束流位置探测器(BPM)发生水平位移。束流真空管道因受到同步辐射光照射和环境温度的变化而发生热膨胀而表现出水平方向的形变位移，附着于真空管之上的束流位置探测器(BPM)随真空管的形变也产生水平位移，这将导致BPM系统测量的数据不仅包含束流自身水平轨道漂移而且包含BPM真空室水平位移。当未加修正的BPM系统测量得到的水平数据被反馈至

2、慢速轨道反馈系统后，系统将强行校正束流水平轨道，使得轨道随BPM位置变化而强行移动。为了抑制束流水平轨道的漂移，本文开发了合肥光源BPM真空室位移监测系统用来实时监测全环24个BPM真空室的水平位移，并将位移数据反馈给慢速轨道反馈系统，使得慢速轨道反馈系统能够计算出正确的束流水平轨道位置，从而能够正确校正轨道，保证轨道不受BPM水平方向持续变化的位移影响。BPM真空室位移的测量工具采用24个RF203型光栅位移传感器，由RS485总线型网络并联连接在一台工控机上组成了BPM真空室位移监测系统。工控机采用轮询的方式读取24个光栅位移传感器的测量数据，并将数据经由以太网的Cha

3、nnelAccessServer发布至合肥光源控制系统。合肥光源BPM真空室位移监测系统将有效抑制束流水平轨道的漂移，提高合肥光源的运行质量。本论文为国家自然科学基金项目(10275062&10675118)资助。关键词：束流水平轨道同步光热效应BPM真空室位移慢速轨道反馈光栅位移传感器ABSlRACTABSTRAC丁SignificantdriftsinthehorizontalbeamorbitinthestorageringofHLS(HefeiLightSource)havebeenseen．ThemainreasonisthehorizontaldriftofBe

4、amPositionMonitor(BPM)chambersduetothermalexpansioncausedbythesynchrotronlightandambienttemperature，whichwilldefinitelyinfluencethebeampositionreadout．Accordinglythesloworbitfeedback(SOFB)systemwillmakeawrongcorrectionbasedonthefalsereadoutcontinuously．Them／stokeresultsintheinstabilityofth

5、ebeam．TomonitortheBPMchambermotionforallBPMs，aBPMChamberMotionMeasurementSystemisbuiltinreal-time，Withthehelpofthesystem，thedisplacementoftheBPMchambermotionwillbemeasuredandfedbacktoSOFBSOthatthebeamorbitcouldbecorrectedrightly．TheBPMChamberMotionMeasurementSysteminHLSismainlycomposedof24

6、rastergaugesandanIPC，whichconnectwitheachotherthroughRS485bus．TheIPCisresponsibleforthecollectionofthedatafromrastergauges，processesandsendsthemtotheHLScontrolsystem．ThedriftsinthehorizontalbeamorbitwillbcrestrainedbytheBPMChamberMotionMeasurementSystem，whichwillstrategy．stabilizethebeamor

7、bit∞acompensationThisworkwassupportedbytheNaturalScienceFoundationofChina(10275062&10675118)．Keywords：beamhorizontalorbit，thermaleffectofSR，rastergauge，sloworbitfeedback，movementofBPMvacuumchamberII中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致