留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高重频自由电子激光装置电源控制系统的研制

田青 刘毅 杨柳 李一丁

田青, 刘毅, 杨柳, 等. 高重频自由电子激光装置电源控制系统的研制[J]. 强激光与粒子束, 2025, 37: 035020. doi: 10.11884/HPLPB202537.240423
引用本文: 田青, 刘毅, 杨柳, 等. 高重频自由电子激光装置电源控制系统的研制[J]. 强激光与粒子束, 2025, 37: 035020. doi: 10.11884/HPLPB202537.240423
Tian Qing, Liu Yi, Yang Liu, et al. Development of a control system for power supplies in a high repetition rate X-ray free electron laser facility[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2025, 37: 035020. doi: 10.11884/HPLPB202537.240423
Citation: Tian Qing, Liu Yi, Yang Liu, et al. Development of a control system for power supplies in a high repetition rate X-ray free electron laser facility[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2025, 37: 035020. doi: 10.11884/HPLPB202537.240423

高重频自由电子激光装置电源控制系统的研制

doi: 10.11884/HPLPB202537.240423
基金项目: 国家自然科学基金项目(12175213)
详细信息
    作者简介:

    田 青,mariatian@163.com

  • 中图分类号: TP273

Development of a control system for power supplies in a high repetition rate X-ray free electron laser facility

  • 摘要: 介绍了为高重频自由电子激光装置的注入器样机沿线布置的数台低能段电源、功率源以及高能段电源等研制的一套基于EPICS的控制系统。由于EPICS自身在加速器领域的国际通用性和国内较为广泛的应用技术基础,本系统采用EPICS的体系结构来部署,利用网络化的分层分布式结构,在TCP/IP协议之上建立CA的通道访问机制,为客户和服务器分别提供应用接口子程序库,并通过其特有的基于数据流的设备通讯驱动软件模块完成了所有底层电源设备的驱动开发,以及基于CSS的客户端控制软件。本系统满足用户对电源的参数设置、状态监测和操作控制等功能的实时集中远程监控需求,以及与装置其他相关子系统的数据共享,提高了装置运行效率和可靠性。
  • 图  1  高重频XFEL电源控制系统结构图

    Figure  1.  Frameworks of control system for high repetition rate XFEL power supplies

    图  2  电源控制系统界面

    Figure  2.  Interface of control system for high-repetition XFEL power supplies

    图  3  调制器电源控制系统界面

    Figure  3.  Interface of control system for modulator power supply

    图  4  装置输出4脉冲激光在光电转换后的信号图像

    Figure  4.  Delay line and recombination form 4-pulse trains

    图  5  四级铁电流获取发射度的图像

    Figure  5.  Q-scan for emittance measurement

  • [1] 石金水, 邓建军, 章林文, 等. 神龙二号加速器及其关键技术[J]. 强激光与粒子束, 2016, 28:010201 doi: 10.11884/HPLPB201628.010201

    Shi Jinshui, Deng Jianjun, Zhang Linwen, et al. Dragon-Ⅱ accelerator and its key technology[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2016, 28: 010201 doi: 10.11884/HPLPB201628.010201
    [2] 赵振堂, 冯超. X射线自由电子激光[J]. 物理, 2018, 47(8):481-490 doi: 10.7693/wl20180801

    Zhao Zhentang, Feng Chao. X-ray free electron lasers[J]. Physics, 2018, 47(8): 481-490 doi: 10.7693/wl20180801
    [3] Belikov O V, Kozak V R. Physical start-up of the power supply system for corrector magnets of the European XFEL[J]. Physics of Particles and Nuclei Letters, 2018, 15(7): 943-946. doi: 10.1134/S1547477118070178
    [4] Belikov O, Kozak V, Eckoldt H J, et al. Electromagnetic compatibility of the power supply system for corrector magnets of the European XFEL[C]//Proceeding of the Russian Particle Accelerator Conference RuPAC-2016. 2016: 581-583.
    [5] EPICS. The experimental physics and industrial control system[EB/OL]. 2021. https://epics-controls.org/.
    [6] 张德敏, 金晓, 黎明, 等. EPICS在加速器控制系统中的应用[J]. 强激光与粒子束, 2008, 20(4):597-600

    Zhang Demin, Jin Xiao, Li Ming, et al. Application of EPICS to accelerator control system[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2008, 20(4): 597-600
    [7] Adam J, Cherney M G, D’Alesio J, et al. Upgrade of hardware controls for the STAR experiment at RHIC[J]. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2021, 1013: 165644. doi: 10.1016/j.nima.2021.165644
    [8] EPICS Documentation[EB/OL]. 2024. https://docs.epics-controls.org/_/downloads/en/latest/pdf.
    [9] 乔显杰, 李刚. 基于EPICS的StreamDevice的应用研究[J]. 核电子学与探测技术, 2011, 31(10):1073-1076 doi: 10.3969/j.issn.0258-0934.2011.10.002

    Qiao Xianjie, Li Gang. Research of StreamDevice applications based on EPICS[J]. Nuclear Electronics & Detection Technology, 2011, 31(10): 1073-1076 doi: 10.3969/j.issn.0258-0934.2011.10.002
    [10] 郭帆, 蒋薇, 杨兴林, 等. 基于EPICS的慢速设备异步控制应用研究[J]. 强激光与粒子束, 2017, 29:075102 doi: 10.11884/HPLPB201729.170019

    Guo Fan, Jiang Wei, Yang Xinglin, et al. Applications of asynchronous slow devices control system based on EPICS[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2017, 29: 075102 doi: 10.11884/HPLPB201729.170019
    [11] 张刚, 夏凡, 李欣怡, 等. Control System Studio在HL-2A上的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2020(7):35-36

    Zhang Gang, Xia Fan, Li Xinyi, et al. Application of control system studio for HL-2A[J]. Electronic Technology & Software Engineering, 2020(7): 35-36
  • 加载中
图(5)
计量
  • 文章访问数:  101
  • HTML全文浏览量:  35
  • PDF下载量:  19
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2024-12-13
  • 修回日期:  2025-01-31
  • 录用日期:  2025-02-28
  • 网络出版日期:  2025-03-11
  • 刊出日期:  2025-03-15

目录

    /

    返回文章
    返回