深圳中能高重频自由电子激光装置(S3FEL)是一台规划中的软X射线自由电子激光(FEL)装置,基于TESLA(TeV Energy Superconducting Linear Accelerator)型超导射频腔的直线加速器用于获得高重频高梯度的加速场,超导射频腔所在的低温超导模组...深圳中能高重频自由电子激光装置(S3FEL)是一台规划中的软X射线自由电子激光(FEL)装置,基于TESLA(TeV Energy Superconducting Linear Accelerator)型超导射频腔的直线加速器用于获得高重频高梯度的加速场,超导射频腔所在的低温超导模组是S3FEL装置中最具挑战的核心设备。超高真空差分段位于低温超导模组束流管出口,用于实现电子束运行管道在低温模组段与常温段的过渡,同时差分段上要求具有真空联锁保护,用于在突发情况下对低温模组内超导射频腔的保护。传统的快速关闭阀保护计算中仅按照气体分子速率进行计算,本文通过根据流态判据,划分快阀传感器至模组出口区域并开展有限元法和蒙特卡罗法计算,实现快速保护过程的瞬态分析。快阀传感器—快阀段真空室内瞬态压强分布计算结果表明,快阀传感器设置在距离快阀8~10 m位置可提供足够的缓冲反应时间,使快阀有足够时间做出动作响应;差分段瞬态压强分布计算中,当发生等效泄漏尺寸为0.5 mm的突发泄漏时,当低温测门阀完全关闭时,此处的压强最高达到10-5 Pa,仍能维持较好的高真空环境并满足离子泵的工作要求。此工作为S3FEL的差分段设计提供重要理论依据。展开更多
国家同步辐射实验室(NSRL)现已装备一台6 Tesla单周期超导Wiggler,把合肥同步辐射光源的可用范围从VUV延伸到X射线,以满足部分X射线用户的实验要求。Wiggler光源将引出三条光束线:现已建成并运行了的XAFS(X-ray absorption fine structu...国家同步辐射实验室(NSRL)现已装备一台6 Tesla单周期超导Wiggler,把合肥同步辐射光源的可用范围从VUV延伸到X射线,以满足部分X射线用户的实验要求。Wiggler光源将引出三条光束线:现已建成并运行了的XAFS(X-ray absorption fine structure)光束线,正在建设的X射线衍射和散射光束线和LIGA光束线。本文主要介绍XAFS光束线实验站的真空控制系统及可编程控制器PC(Programmable Controller)在该控制系统改造中的应用。展开更多
文摘光束线站真空安全联锁是保障同步辐射光源储存环的运行安全与线站关键设备安全的重要系统。文章阐述了合肥光源新建成的金华光束线站真空安全联锁系统的最新设计方法。基于新型的高性能可编程控制器PLC(Programmable Logic Controller)和开放的软件平台EPICS 7(Experimental Physics and Industrial Control System)分布式控制系统架构,同时采用虚拟化技术,开发了全新的光束线站真空安全联锁系统。在系统远控的OPI界面开发上,采用Python脚本一键自动生成,提高了系统开发效率。此次设计在确保系统安全性和可靠性的同时,系统的性能以及用户人机交互的体验都得以提升。这些设计方法为正在建设的合肥先进光源的光束线站控制提供了技术储备和实践经验。
文摘深圳中能高重频自由电子激光装置(S3FEL)是一台规划中的软X射线自由电子激光(FEL)装置,基于TESLA(TeV Energy Superconducting Linear Accelerator)型超导射频腔的直线加速器用于获得高重频高梯度的加速场,超导射频腔所在的低温超导模组是S3FEL装置中最具挑战的核心设备。超高真空差分段位于低温超导模组束流管出口,用于实现电子束运行管道在低温模组段与常温段的过渡,同时差分段上要求具有真空联锁保护,用于在突发情况下对低温模组内超导射频腔的保护。传统的快速关闭阀保护计算中仅按照气体分子速率进行计算,本文通过根据流态判据,划分快阀传感器至模组出口区域并开展有限元法和蒙特卡罗法计算,实现快速保护过程的瞬态分析。快阀传感器—快阀段真空室内瞬态压强分布计算结果表明,快阀传感器设置在距离快阀8~10 m位置可提供足够的缓冲反应时间,使快阀有足够时间做出动作响应;差分段瞬态压强分布计算中,当发生等效泄漏尺寸为0.5 mm的突发泄漏时,当低温测门阀完全关闭时,此处的压强最高达到10-5 Pa,仍能维持较好的高真空环境并满足离子泵的工作要求。此工作为S3FEL的差分段设计提供重要理论依据。
