强激光与粒子束
2022, 34(4): 044001
由于空间狭小且不能通视, 分离扇回旋加速器的检修与准直复位一直困扰着机械准直人员。加上时间紧张, 如何快速准确找到故障原因和准确复位是保证加速器正常运行所必须思考的问题。分析了磁通道的工作原理和传动机制, 建立了有效的传动监测模型, 标定并改善了电机的传动性能。基于多重坐标系转换总结出一种快速安装的方法, 快速复位精度满足物理要求, 保证束流的顺利引出。该方法精度满足实验要求(不超过0.2 mm), 具有可继承性, 能够为相关加速器类似元器件的检修与准直工作提供依据。
分离扇回旋加速器 磁通道 准直 横向聚焦 传动原理 坐标转换 separated sector cyclotron MSE3 alignment horizontal focus transmission principle coordinate transformation 强激光与粒子束
2018, 30(6): 065101
1 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
2 中国科学技术大学 核科学技术学院, 合肥 230026
武威重离子治癌装置回旋注入系统由自重50余吨的回旋加速器和离子源等多个元件组成,由于离子源和回旋加速器的上下共架结构及回旋注入系统自身过于紧凑等原因,给各元件的安装准直工作增加了难度。借助于激光跟踪仪和三维控制网,通过自下而上分级准直安装及高空架设仪器的方法,克服了通视条件不足等困难,有效提高了工作效率,所有的安装元件误差都控制在0.10 mm以内,其结果好于该装置的安装精度要求。回旋注入系统已成功出束,各项指标均已达到或优于设计指标,从而验证了准直安装工作的准确性与可行性。
重离子治癌 三维控制网 激光跟踪仪 回旋加速器 坐标转换 heavy ion therapy three dimensional control network laser tracker cyclotron coordinate conversion 强激光与粒子束
2016, 28(10): 106003
1 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
2 中国科学技术大学 核科学与技术学院, 合肥 230006
武威重离子治癌装置高能线爬升段上下跨度约为18 m,由于超大超重元件的悬空安装和狭小的安装空间及通视条件不足,使得就位时磁铁的位置及角度与地面做标定时不同,给准直安装工作带来了挑战.借助于激光跟踪仪和三维控制网,通过多重坐标转换,探索了一种新的方法,消除了爬升段磁铁调节时角度带来的偏差,有效提高了准直安装的工作效率,使得最后所有的磁铁安装各向安装误差均控制在0.10 mm以内,其结果优于该装置的精度要求,为整体安装进度提前提供了有力保证.
重离子治癌 三维控制网 激光跟踪仪 准直安装 坐标转换 heavy particle therapy three dimensional control network laser tracker alignment coordinate conversion 强激光与粒子束
2015, 27(8): 085102
1 中国科学院 近代物理研究所, 兰州 730000
2 中国科学院大学, 北京 100039
介绍了兰州重离子医疗装置(HIMM)建造中准直安装方案里核心的测量控制网设计。同步环准直测量控制网是基于Leica AT401激光跟踪仪和综合测量软件SA建立的三维测量控制网，在控制网设计中采用9个基准柱和2个激光干涉测量得到的基准长度参考，以及Leica DNA03数字水准仪协同测量，使全局三维控制网设计精度达到0.04 mm，最终确保同步环四极磁铁安装精度达到0.10 mm的要求指标，为将来束流的稳定运行做好可靠的保证。
三维测量控制网 激光跟踪仪 加速器准直测量 SA测量软件 3D survey control network laser tracker survey and alignment of accelerator SA code 强激光与粒子束
2014, 26(1): 015104
1 中国科学院近代物理研究所,甘肃,兰州,730000
2 中国科学院研究生院,北京,100039
主要介绍了兰州重离子加速器冷却储存环CSR控制网的建立及测量分析方法,详细说明了激光跟踪仪转站原理和计算机算法.根据一般大地测量采取的建网原则,首先用全站仪建立了初级控制网,在此基础上加密形成了由168个网点构成的主环控制网;然后运用激光跟踪仪及其配套软件测量了主环控制网,其网点的点位精度可达到0.08 mm.应用2005年3月控制网的测量结果对主环磁铁进行了调节,结果显示四极铁横向就位精度达到0.15 mm, 偏转角精度达到0.3 mrad.
控制网 最小二乘法 CSR CSR Control network Bundle Bundle Least squares 强激光与粒子束
2005, 17(10): 1590
1 中国科学院近代物理研究所,甘肃,兰州,730000
2 中国科学院研究生院,北京,100039
采用激光跟踪仪及配套带软件Insight对兰州重离子加速器冷却储存环主环磁铁进行了安装和准直.首先建立全局坐标系,用来确定从源体到实验环各子系统的理论原点的位置;而各个子系统又分别以各自的理论原点为基础建立局部坐标系,用来安装定位本系统内的各个元件;对各个子系统中的每一个元件还采用了元件坐标系.准直测量时,先在每块磁铁上焊接8个测量基准;然后对磁铁上的基准进行测量,以确定其在元件坐标系中的位置;再架设激光跟踪仪,测量主环控制网点,恢复主环局部坐标系,根据元件在主环局部坐标系中的位置及理论坐标,计算出相关的变换参数;转入元件坐标系,采用激光跟踪仪及Insight软件显示实时测量坐标及其与理论值之差,其精度达到0.15 mm.
冷却储存环 准直测量 坐标系 激光跟踪仪 Cooler storage ring（CSR） Align-survey Coordinate-system Laser tracker
