【摘 要】
：
中国散裂中子源（Chinese Spallation Neutron Source,CSNS）是我国首台脉冲散裂中子源。散裂中子源质子打靶时刻T0经多级扇出后,一方面用于斩波器电子学触发以实现中子波长筛选功能,另一方面用于中子谱仪探测器电子学的触发以保证飞行时间测量的准确性。因此T0信号的准确性是谱仪可靠运行的前提和基础。多物理谱仪是CSNS新建的大型谱仪之一,谱仪配备了双T0斩波器和3台带宽斩波
论文部分内容阅读
中国散裂中子源（Chinese Spallation Neutron Source,CSNS）是我国首台脉冲散裂中子源。散裂中子源质子打靶时刻T0经多级扇出后,一方面用于斩波器电子学触发以实现中子波长筛选功能,另一方面用于中子谱仪探测器电子学的触发以保证飞行时间测量的准确性。因此T0信号的准确性是谱仪可靠运行的前提和基础。多物理谱仪是CSNS新建的大型谱仪之一,谱仪配备了双T0斩波器和3台带宽斩波器,以及12个探测器阵列。散裂中子源质子打靶频率为25Hz,因此对多物理谱仪的多个探测器及斩波器的T0信号进行实时精确监测存在频率快、数据量大等难点。针对该问题,本文在实验物理和工业控制系统（Experimental Physics and Industrial Control System,EPICS）平台上开发了一套CSNS多物理谱仪T0信号触发监测系统,主要工作包括:（1）根据需求实际进行硬件选型,分析各种硬件的优劣;技术调研与选型,分析对比各大消息中间件,制定数据服务处理方案。分析基于EPICS的监控系统特点,对比各大监控系统进行技术选型,制定监控方案与数据频率处理方案。（2）监测系统环境的搭建,包括软硬件基础平台的搭建,主要包括树莓派与自研电路的连接;数据服务器、EPICS服务器、专用监控系统、数据可视化工软件环境的安装部署。（3）设计了以Kafka为数据中转的数据生产和消费模块。数据生产模块实现数据采集、数据解析、序列化、数据上传功能;消费者模块用于实现数据订阅、ID对齐、容错处理、计算处理、数据上传EPICS等功能。（4）构建IOC应用,设计IOC数据库,设计PV量Push到Open-Falcon接口,实现数据从EPICS PV量到Open-Falcon的传输。（5）设计数据可视化界面,利用Grafana丰富的插件设计数据展示界面,并设置报警功能,达到良好的人机交互。（6）设计系统开机自启功能和软件快速部署功能,为系统的开机提供便利,同时到达快速二次开发和程序升级的目的。（7）测试了各部分程序的性能、数据量对程序影响、数据生产到消费的耗时,以此来评估系统的稳定性和性能,最后测试系统的功能,数据展示、报警功能。最终该系统经过安装和调试,在中国散裂中子源多物理谱仪投入使用。结果表明,该监测系统可以对T0信号在各级扇出过程的时间延迟进行实时的监测,对出现的错误状态能及时进行反馈与报警。
其他文献
纳米铝粉作为最常见的活性金属燃料,因为其高反应活性除了被广泛应用在纳米铝热剂中外,还被应用在推进剂、火炸药等复合含能材料配方中用以提高推进、毁伤能力。然而,纳米铝粉在生产、储存以及使用中因为表面的惰性氧化铝外壳和纳米粒子的团聚作用,使得纳米铝粉的反应活性和安全性受到限制。受益于3D打印技术的发展,将纳米铝粉用于制备含氟铝热剂墨水可以有效降低纳米铝粉的团聚现象,也提升了纳米铝粉的安全性,氟聚物因为独
现代武器系统和含能材料的发展主题一直离不开更高的能量水平和优异的燃烧性能。环三亚甲基三硝胺（RDX）、环四亚甲基四硝胺（HMX）、六硝基六氮杂异伍兹烷（CL-20）等单质含能材料与亚稳态分子间复合物材料（MICs）集成为复合含能材料是提高整体能量系统性能的补充策略。本论文通过设计和调整微观结构,利用RDX、聚多巴胺（PDA）涂层和聚四氟乙烯（PTFE）/铝粉通过超声合成技术构建核壳结构复合材料。由
随着社会的高速发展,化石燃料等常规能源物质带来的环境污染问题也日益严重。人们迫切需要一种更为清洁高效的能源来推动社会的发展,因此核能作为绿色能源在近年来得到高速发展。但是随着核能的发展,也存在一些关键技术问题。首先是陆地铀资源的稀缺性使得从海水中浓缩和提取铀成为影展响核能发的重大技术问题。其次,核燃料循环中产生的大量含铀废水严重破坏了社会和生态环境,这也对溶液中铀的去除和分离提出了更高的要求。MO
在核能的发展利用中,不可避免地会产生放射性废物,尤其是高放废物。高放废物释热率高,且含有半衰期长、生物毒性强的放射性核素,必须对其进行有效的处理处置以保障核能的可持续发展。针对高放废物的处理,最有效的措施是固化。锆石（ZrSiO4）被认为是固化高放废物的候选基材之一,然而因化学剂量偏差或制备方法等问题,常获得含有第二相的SiO2/ZrSiO4复相陶瓷,对材料的性能会产生一定的影响。因此,研究SiO
高氯酸铵（AP）作为固体复合推进剂的主要的能量组分,提升AP的燃烧性能、热分解性能、安全性能和防吸湿性能对于推动航空航天和军事化学的发展具有重要意义。超细高氯酸铵（UF-AP）拥有更快的燃烧速度,但AP的尺寸变小会导致其吸湿加剧和安全性能降低,AP热分解和安全性能之间相互矛盾也是行业难以解决的难题。本研究首先提出了一种简单高效的重结晶的方法细化AP,针对其细化后吸湿的难题,引入了超疏水的概念,选用
作为核电运行重要的核燃料,铀的供应是保障核电可持续发展的关键,然而陆地上已探明的铀矿石储量只能提供全球70年左右的核能消耗。海洋中铀的蕴含量是陆地上已探明铀储量的近1000倍,因此海水提铀技术可保障核工业的可持续健康发展。作为新兴的海水提铀方法,电化学海水提铀具有萃取动力学快、吸附容量高、易解吸等优势。然而,目前电化学海水提铀面临外加电力、电极材料活性低等问题,亟需开发兼具高电化学活性位点和高选择
铀作为核燃料的主要成分,也是核废水中的主要污染元素。值得注意的是,核废水若直接排放到环境中,废水的U（VI）能随地下水迁移导致土壤和水体污染,从而影响动植物的健康。因此,经济高效地从放射性废水中分离提取可溶性铀既可实现“废铀利用”,又能避免环境污染,是实现核能清洁发展关键一步。光催化法是一种通过太阳能激发半导体从而诱发光化学反应的绿色方法,具有安全、经济、无二次污染等优点。在众多半导体光催化剂中,
压电陶瓷叠堆是由多个压电陶瓷片组成,具有体积小、出力大、响应快等特点,在航空航天、军事研究等领域得到了广泛的应用,因此本课题针对叠堆型压电陶瓷在模型震动抑制系统中的应用,研究设计一款大功率压电陶瓷叠堆数字驱动电源。论文对叠堆型压电陶瓷进行研究和分析,列出了叠堆型压电陶瓷的相关特性,分析了叠堆型压电陶瓷的等效电路模型,通过对比国内外市场上叠堆型压电陶瓷驱动电源,并根据叠堆型压电陶瓷的驱动方式,针对此
在中国城市化进程的不断增加中,基建在大力建设,特别是城市轨道交通的建设进程正在飞速提升[1]。在城市轨道交通建设的过程中,施工事故也频繁发生,故城市轨道交通的安全监测工作必不可少。针对目前城市轨道交通安全监测中监测内容多、处理方式复杂、成果报告量大,同时极易产生偶然操作误差的问题。本文依托成都轨道交通18号线、19号线工程,参考了地铁施工安全监测的各项技术要求,通过对日常安全监测中沉降、水平位移、
随着军事和武器弹药的发展,高能低感的炸药的研究一直是一个既传统又重要的研究热点。纳米含能材料为新型高能量,高反应性的含能材料的发展带来了机遇,具有广阔的应用前景。然而,如何防止炸药颗粒减小到机械感度较低的纳米尺度时静电感度的急剧升高是目前难以解决的棘手问题。为了在保持纳米炸药能量优势的前提下综合提升纳米炸药在应用中的多方面安全性能,本研究基于导电聚合物材料和碳材料,利用简单的原位聚合包覆和超声辅助