5MeV电子辐照加速器的相关技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 郭洪雷 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2007-06-28 |
| 授予单位 | 中国科学院上海应用物理研究所 |
| 授予地点 | 上海应用物理研究所 |
| 导师 | 龚培荣 |
| 关键词 | 电子枪电源 IGBT 驱动 光电隔离 PLC |
| 其他题名 | The Research of technology about 5MeV Electron Accelerator for Radiation |
| 中文摘要 | 5MeV电子辐照加速器是上海应用物理研究所加速器与辐射技术研究中心正在研制的一台高频高压电子加速器，其设计指标为5MeV/30mA，是目前国内第一台自行研制的同类型加速器，将主要用于材料改性和医疗产品消毒等。 控制技术的研究有助于提高加速器的性能和运行可靠性，控制系统的硬件设计采用工控机加PLC的控制结构。通过分析5MeV加速器的结构特点和工作原理，给出了基于PLC的控制系统结构和功能说明，并列出了主要的控制信号分类组合，同时给出了各分类信号的接口电路原理图，对主要的元器件进行了定性分析和定量计算。对于5MeV加速器的能量调节电路，结合3MeV地那米加速器的运行情况给出了能量输出稳定性的预测，其输出能量稳定性将好于1％，同时给出了电路参数设计，并在组建的能量输出调节模拟装置上较好地实现了功能模拟和参数调节。 5MeV加速器的束流调节，采用了全新的输出控制方案，避免了以前同类加速器束流调节的响应慢、功耗大等缺点。采用光纤传输控制信号，半桥式输出电路驱动灯丝变压器，脉冲宽度调节灯丝加热功率，即可提高加速器束流调节的响应时间，又可降低调节电路的功耗。为了提高束流输出调节控制的线性度，对控制信号传输的相关电路进行了较仔细的设计，最终获得0.5％的线性度，确保了模拟调节电路的成功测试。 5MeV加速器控制用PLC采用Siemens公司的S7-300型PLC进行模块集成和控制软件设计，PLC控制程序的主要内容是实现加速器的开关机操作、安全联锁保护、运行状态和参数的显示，以及输出能量和束流的调节。除此之外，利用PLC中CPU的数值处理功能实现了关键模拟量输入的数字滤波和束流输出调节的PID运算程序的编写，以及扫描宽度跟踪调节查表程序和人机交互界面程序的编写，加速器的运行参数或故障情况均可在相应的界面中呈现出来，还可进行参数的输出打印和数据存储等。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-11 |
| 页码 | 101 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/7159]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2004-2010年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 郭洪雷. 5MeV电子辐照加速器的相关技术研究[D]. 上海应用物理研究所. 中国科学院上海应用物理研究所. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
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