王芳 作品数:13 被引量:12 H指数:2 供职机构: 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 核科学技术 理学 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
基于LabVIEW微扰法场分布测量系统的设计及实现 被引量:2 2012年 加速腔的机械制造过程中,产生的各种形变会使加速腔的谐振频率偏移目标频率,使得场分布不均,大大限制了加速梯度的提高,故而需要对加工好的加速腔的场分布进行测量和调整,针对北京大学射频超导实验室对多单元(cell)超导椭球加速腔以及轮辐(spoke)超导加速腔场分布的测量需求,在NI公司的LabVIEW8.5开发环境下,利用VISA与RS-232、GPIB接口通信实现了对电机的控制及矢量网络分析仪的数据读取,进而研制了一套用于微扰法的场分布测量系统,并对2cell加速腔进行了测量和误差分析。 张鹤 杨柳 王芳 林林 朱凤关键词:微扰法 虚拟仪器技术 超导腔垂直测试数字化自激励环路研制 2021年 介绍北京大学垂直测试系统的数字化自激励环路系统,重点分析了实际测试中避免多单元(cell)超导腔模式串扰的方法以及偏离四倍频采样对信号幅度和相位的影响。该系统运行稳定可靠,可有效区分1.3 GHz8π/9模,解决了多cell超导腔测试中模式串扰问题。分析了超导腔自激励环路在垂直测试中的应用,介绍了北京大学垂直测试系统的数字化自激励环路,采用上下变频方案的射频前端和包括有限脉冲响应滤波器的数字算法,系统简洁扩展性强。重点分析了实际测试中避免多cell超导腔模式串扰的方法以及偏离四倍频采样对信号幅度和相位的影响。在多种不同频率超导腔的垂直测试中该系统运行稳定可靠,可有效区8π/9模,解决了多cell超导腔测试中模式串扰问题。 冯立文 王芳 林林 郝建奎关键词:超导腔 数字化 基于射频超导加速器的高重频太赫兹辐射 基于相对论电子束的太赫兹辐射源可产生强场或高平均功率太赫兹辐射。用于产生相对论电子束THz辐射的加速器主要有静电加速器、常温射频加速器和射频超导加速器三种类型。静电加速器主要用于产生长脉冲和窄谱THz辐射,常温射频加速器... 刘克新 林林 黄森林 冯立文 全胜文 郝建奎 王芳 朱凤 温晓东 赵刚 刘芳銘 司尚禹 庄德浩 范培亮 杨丽敏 陈佳洱关键词:超导加速器 THZ辐射 高重频 超导加速器低电平系统射频前端设计与实现 被引量:1 2015年 设计了中物院太赫兹科研装置超导加速器低电平控制系统的射频前端部分,采用了信号源8663A与直接信号发生器板卡AD9858结合的方案,产生射频前端所需的30.72 MHz中频信号和1330.72 MHz本振信号。采用AD9510时钟板产生ADC和DAC采样所需的频率122.88 MHz和245.76 MHz,采样信号时间抖动仅为4 ps,由此引起的幅值采样误差和相位采样误差分别为±0.04%和±0.025%,符合设计要求。 劳成龙 冯立文 王芳 杨兴繁 鲁向阳关键词:射频前端 时钟分配 上下变频 低电平控制 超导加速器 基于软核NiosⅡ的SOPC低电平控制通讯系统的设计及实现 被引量:2 2011年 北京大学DC-SC光阴极注入器和中国科学院高能物理研究所9cell超导腔均采用了数字化低电平控制系统,其中通讯子系统以STRATIX IV系列现场可编程门阵列(FPGA)开发板作为数字平台,通过采用编程片上系统(SOPC)技术及NIOS II IDE提供的开发环境,实现了三速以太网(TSE)的通讯功能,最后以LabView编辑的界面进行参数设定和数据读取。经过反复测试,通讯部分运行稳定。 张鹤 邱丰 王群要 王芳 沙鹏关键词:超导腔 以太网通讯 注入器 低频率低β低温氮掺杂HWR超导腔的性能测试 2019年 中国原子能科学研究院和北京大学联合提出的北京在线同位素分离丰中子束流装置(BISOL)的强流氘驱动加速器采用半波长谐振(HWR)超导腔作为主要加速结构,加速能量为3~40MeV的强流氘离子。为此,北京大学设计并研究了可加速50mA氘束的β=0.09、频率为162.5MHzHWR超导腔。本文介绍该腔的设计、加工、表面处理及低温射频性能测试,并研究将低温氮掺杂这种新的表面处理方法用于该腔,进行低温超导性能测试。实验结果表明,采用圆锥形(taper)结构的HWR超导腔在2K温度下达17MV/m的高加速梯度。通过低温氮掺杂后,HWR超导腔在2K、10MV/m下的品质因数Q0提升了1倍,表明HWR超导腔有高加速梯度高品质因数的优点。 陈蒙 朱凤 朱凤 冯立文 郝建奎 全胜文 郝建奎 王芳 王芳关键词:氮掺杂 基于EPICS的ERL加速器控制系统 被引量:3 2013年 EPICS是国际上比较大型的加速器广泛采用的分布式控制系统。针对北京大学ERL实验装置的需求,设计研发了一套基于EPICS的计算机控制系统并成功用于注入器调试和实验研究中。首先对EPICS控制系统平台进行了介绍,然后描述了控制系统的整体设计方案,最后较为详细地描述了各个子系统的软硬件选型和调试过程。 冯立文 林林 王芳 黄森林 刘克新关键词:控制系统 国际直线对撞机(ILC)高梯度射频超导加速腔研制 被引量:2 2013年 射频超导(SRF)加速技术已广泛应用于基于加速器的大科学装置.在国际直线对撞机和其他相关项目的推动下,近年来国际上多个射频超导实验室开展了高梯度射频超导加速腔的研制.在不断改进精密加工、电磁场调平、表面处理和电子束焊接等工艺流程的基础上,北京大学近期研制成功一只高质量9-cell超导加速腔,其加速梯度为32.6 MV/m,品质因数大于1.0×1010,性能指标全面达到国际直线对撞机(ILC)的要求.这表明我国已经掌握了高水平超导加速腔的研制技术,为未来参加ILC国际合作以及建设其他采用射频超导加速技术的大科学装置打下了良好基础. 郝建奎 全胜文 林林 朱凤 谢华木 王芳 鲁向阳 张保澄 赵夔 陈佳洱 刘克新关键词:超导腔 1.3GHz 20kW固态微波功率源的测试和运行(英文) 2016年 北京大学3.5-cell直流超导(DC-SRF)光阴极注入器需要一台连续波功率20kW的1.3GHz微波功率源。为此北京大学和北京北广科技股份有限公司联合研制了一台由88个放大模块组成的固态微波功率放大器,这是国内首台L波段连续波大功率固态功率源。在简要介绍这台微波功率放大器设计的基础上,主要描述其调试过程和重要参数检测并着重讨论了全反射问题。测试结果显示这台功率源的各项参数均达到设计指标,在输出功率20kW时的效率为34%,增益大于85dB;在整个功率输出范围其增益和相移的变化分别为1.6dB和9.5°。目前这台功率源已在DC-SRF光阴极注入器调试运行中稳定工作超过2000h。 王芳 林林 冯立文 高永凤 庄德浩 全胜文 张保澄 郝建奎 张建华 袁震宇 刘克新关键词:固态放大器 全反射 加速100mA质子束的低β超导半波长谐振腔内的高阶模(英文) 被引量:1 2017年 基于超导器的连续波运行的高流强质子/氘束被越来越多的大科学装置所采用。在流强低于10mA情况下,用于加速低β段粒子的超导腔的高阶模影响基本可以忽略,但是对于加速百mA强流的低β超导腔,其高阶模损耗情况有待研究。近期北京大学设计并加工了一支β=0.09、运行频率162.5 MHz的超导半波长谐振腔,用于研究非相对论低β超导半波长谐振腔加速100mA强流质子束时可能涉及到的关键物理问题。重点研究了这支半波长谐振腔内部高阶模损耗的问题,用时域和频域两种方法分别计算了腔的高阶模损失因子,同时计算了考虑加工误差下腔内发生高阶模共振激发的概率。 钟胡天翔 朱凤 全胜文 王芳 刘克新