基于FPGA和DDS的质子同步加速器共振慢引出信号源研制
文献类型：学位论文
| 作者 | 童金
|
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2014 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院（上海应用物理研究所） |
| 导师 | 谷鸣 |
| 关键词 | 质子治疗装置 数字频率合成器 高斯噪声 慢引出 |
| 学位专业 | 信号与信息处理 |
| 中文摘要 | 本论文从人类健康的角度出发，分析了由基因缺陷、射线泄漏、环境污染及有毒食品等因素造成的诸多癌症及其治疗方案，阐明了放射治疗在癌治疗方案中的可行性和广泛性；进一步指明了具有Bragg峰特性的质子和重离子束流在治疗中的优越性，明确了几个影响生物体对射线剂量吸收的效应。在此基础上，简要的介绍了医用质子治疗装置在国内外的发展现状及其组成原理，分析了用于加速和引出粒子的同步加速器的构成与工作机理。着重突出了同步加速器中束流引出的方式方法及其优缺点，以日本HIMAC的双函数调制方式为例进行了理论分析；最后，展示了上海质子治疗装置的相关参数及慢引出机制，提出了本论文的工作任务和技术指标。 在明确了信号源发生平台的目标参数基础上，对模拟频率部件方案进行否定，进而提出了基于现场可编程门阵列FPGA与数字频率合成器DDS搭建的三阶共振横向引出激励信号发生平台方案。详细阐述了DE2-115（FPGA开发板）和AD9910/PCBZ（DDS评估板）的基本特性及其平台硬件架构及软件设计，并在ModelSim仿真软件中编写Testbench程序代码进行仿真，并最终下载到开发板中运行实测。同时，分析了频率合成中的几个关键点，模拟了经1kHz数字低通滤波后的高斯噪声信号，修整了模拟输出通道的7阶π型巴特沃斯低通滤波器参数，激励平台实现了频率精度较高、频率带宽设置灵活的频率信号源。实验数据测试表明，此平台所产生的频率信号基本能满足加速器慢引出信号源指标需求。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2015-03-13 |
| 源URL | [http://ir.sinap.ac.cn/handle/331007/14800]  |
| 专题 | 上海应用物理研究所_中科院上海应用物理研究所2011-2017年 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 童金. 基于FPGA和DDS的质子同步加速器共振慢引出信号源研制[D]. 中国科学院研究生院（上海应用物理研究所）. 2014. |
入库方式： OAI收割
来源：上海应用物理研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。