在LECR3离子源低能束流传输线(LEBT)束流调试过程中,需要将荧光靶采集到的束流信息通过数值计算、传输和图形显示等处理,实现束流品质参数的可视化功能,以方便束流诊断和调试。为此,研制了基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)的荧光靶剖面参数测量及分析的在线可视化系统SOMS(Scintillator Online Measurement System),其中IOC(Input Output Controller)层是通过Python数据处理程序编程,实现了荧光靶图像获取、标定、处理,及剖面参数计算、参数PV(Process Variable)发布的软件功能模块,并在CSS(Control System Studio)客户端实现了荧光靶图像剖面参数可视化功能。整套系统通过载束运行测试,结果显示,系统运行稳定、可靠,束流剖面参数计算准确、快捷,用户界面友好,提高了离子源前端束流调试效率。
研制了一套强流质子源及低能传输线(LEBT)注入器用于ADS质子直线加速器。质子源产生35 ke V强流束经过低能传输段聚焦进入射频四极(RFQ)入口。低能传输段不匹配是强流RFQ中引起束流丢失的主要原因。不同加速段的束流匹配是减少束流损失与抑制发射度增长的重要手段。束流损失导致RFQ电极表面受热变形进而引起高频打火,降低RFQ长期运行的稳定性。针对以上问题,研究LEBT发射度在不同的实验条件下如何实现加速器更好的匹配。研究结果表明,LEBT出口束流在35 ke V,10 m A下,束流发射度小于0.2πmm·mrad,当LEBT螺线管电流为210和270 A时,束流在RFQ入口满足匹配条件。