CYCHU-10回旋加速器控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、正電子發(fā)射計算機斷層顯像（PET）是目前分子水平上醫(yī)學研究的最先進手段，被廣泛應用于人體腫瘤的早期診斷。低能回旋加速器作為PET系統(tǒng)的核心設備，在商業(yè)領域完全依賴進口。因此，自主研發(fā)與PET檢測設備相配套的醫(yī)用低能回旋加速器具有十分重要的意義?？刂葡到y(tǒng)是加速器的一個重要組成部分，直接關系著加速器系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。本文針對緊湊型CYCHU-10低能回旋加速器的結(jié)構(gòu)特性和運行方式，分析了加速器各個子系統(tǒng)的特點和控制需求，提出了基于分布式

2、控制的總體架構(gòu)。在硬件選擇上考慮到控制對象的高可靠性要求和復雜的工作環(huán)境，選用西門子S7-300PLC作為主控制器?；贚abVIEW良好的人機交互界面、高效的編程效率和高靈活性，總控制程序以及各系統(tǒng)的調(diào)試程序采用LabVIEW開發(fā)。
　　本文介紹了高頻功率源、磁鐵電源和離子源系統(tǒng)的控制。分析了高頻系統(tǒng)的特殊需求，介紹了高頻系統(tǒng)的組成，提出了基于DDS的信號合成方式和基于可變增益低功率放大器的功率調(diào)節(jié)模式，詳細地描述了高頻功率源的

3、工作模式和運行過程，重點闡述了控制程序的開發(fā)以及LabVIEW監(jiān)測界面。此外，詳細地介紹了基于PCI的高頻功率源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，給出了高頻功率源的實驗結(jié)果和擬合曲線。從理論上分析了等時性回旋加速器的基本原理，提出了磁鐵電流和高頻頻率之間的關系以及對于磁鐵電源輸出電流的運行控制曲線。介紹了冷陰極潘寧負氫離子源的放電結(jié)構(gòu)和工作原理，闡述了針對離子源電源和供氣的具體控制方式和流程。介紹了加速器的水冷、真空、束流診斷和安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。分析了水冷系統(tǒng)