重离子治癌装置的束流位置控制系统

来源 :中国科学院近代物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:klwxm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近代物理所依托兰州重离子冷却储存环(HIRFL-CSR)开展重离子治癌研究。在重离子治癌过程中,需要对束流位置十分精确的控制。本文实现了精确控制重离子束对肿瘤实现三维适形扫描。   对肿瘤切片方向定位采用主动磁扫描方式,通过控制X、Y扫描铁电源实现束流对肿瘤一层切片中各点的扫描,在治疗过程中需要实现位置变化与辐照剂量的联动。为满足束流位置切换时扫描铁电源的阶跃响应过程,采用了一种新的加速器电源控制方式,通过控制频率变化实现扫描铁电源阶跃响应过程。该方法具有精度高、参数少、响应速度快和实时性好的特点。本文提出了扫描铁电源电压控制的数学模型和实现结构,通过FPGA+DSP+DDS的硬件平台实现该电源控制方法。最终完成了对扫描铁电源高精度的控制。   肿瘤深度方向定位实质上是重离子束流Bragg峰的定位。Bragg峰与束流能量的关系要求重离子束在不同能量间切换,因而需要加速器实现变能加速。本文设计完成了适应变能加速的高频控制器,介绍了高频控制器实现方法,从而满足不同深度肿瘤切片对束流能量的要求。   核心及创新点:(1)实现重离子治癌过程中束流位置和剂量的联动;(2)基于频率调节的扫描铁电源控制器;(3)满足变能加速的高频控制器。   从现场的测试和应用结果表明位置控制系统达到了设计要求。
其他文献
火力发电是现阶段我国主要的电力来源,在火力发电厂,汽轮机是主要的发电设备之一,汽轮机的运行安全关系到整个电厂的生产安全及效率.为了适应电力企业安全文明生产,加强和完
自20世纪70年代英国EMI公司工程师Godfrey N.Hounsfield发明CT(computed tomography)以来,CT技术在医学临床诊断等领域的应用发展迅速。近年来,随着X射线探测器和新型光源技
学位
期刊
随着清洁能源在能源结构中重要性的提高,我国的水力发电工程不断增加,传统的水轮机机组也有向高比转速、大容量方向发展的趋势。水轮机机组的稳定运行对于避免安全隐患、提高发电企业的经济效益具有重大意义。目前,水电厂在异常诊断和在线检测大都基于直观的监测数据,一旦报警已经出现了故障,会造成不可挽回的经济损失。本文在数据挖掘、深度学习等科学技术更加成熟,水轮机数据不断积累的背景下,展开基于数据挖掘的水轮机异常
本论文的选题来自北京正负电子对撞机重大改造工程BEPCⅡ。论文作者根据BEPCⅡ弯转磁铁电源的技术要求,设计了电源本地控制器样机,实现了电源的本地智能化控制,积累了高精度稳流
学位
兰州重离子冷却储存环是国家重大科学工程,磁场电源系统是CSR控制系统中重要的一部分。本论文即在CSR数字化改造工程的背景下,以过程控制器为基础,提出的具有目前控制领域前
学位
社火是春节期间流行于中国民间的一种民俗娱乐活动,火具有红火、热闹之意,常被人们叫“看戏”,是“哑剧”,在陕西、山西、河北、河南等省份广为流传.2006年5月20日,民间社火
期刊
托卡马克磁约束装置是目前公认的最具有前景实现可控核聚变的装置,要想实现可观的聚变能,等离子体的温度、密度和约束时间乘积需要达到足够高的值。离子回旋射频波(ICRF)加热是
结合国家设计的标准,本文对变压器的结构设计要求和特点进行了简单的介绍.考虑了过压条件下电器强度受到的影响,以及在短路情况,动热稳定受到的影响等,以确保设计的变压器是
当前,随着我国经济发展速度的不断加快,煤炭行业也得到了较为快速的发展,但与此同时,由于矿山机电在安装过程中存在着诸多问题,使得煤矿事故频频发生,这就需要对矿山机电设备