高精度數字化電源脈沖標定

于俊英 閆懷海 張 帥 周忠祖 原振棟

1（中國科學院近代物理研究所蘭州730000）

2（中國科學院大學北京100049）

蘭州重離子加速器（Heavy Ion Research Facility in Lanzhou，HIRFL）是我國第一臺集加速、累積、冷卻、儲存、內外靶實驗及高分辨粒子探測于一體的大型重離子同步加速器裝置，主要由注入器（Sector Focusing Cyclotron，SFC）、束運線（Beam Transport Line，BTL）、主 器（Separated Sector Cyclotron，SSC）、主環（The main Cooling Storage Ring，CSRm）、實驗環（The Experimental Cooling Storage Ring，CSRe）及連接主環與實驗環的次級放射性束流線（Radioactive Ion Beam Line 2，RIBLL2）等部分構成，總長約500 m［1-2］。其中，磁鐵電源系統是HIRFL重要組成部分，其主要為磁鐵提供特定的勵磁電流以產生加速器所需要的磁場。磁鐵電源內部的直流電流傳感器（DC Current Transducer，DCCT）和模數轉換器（Analog to Digital Converter，ADC）等器件難免會產生一定的誤差，這會影響電源電流的精度和一致性，進而影響束流的穩定性，所以有必要對電源的電流進行標定，以免產生這些誤差。

為了提高加速器電源輸出電流的輸出精度和回讀精度，國內相關實驗室已進行了電源電流標定的研究。中國科學院高能物理研究所針對北京正負電子對撞機模擬電源，提出了一套直流電流傳感器的標準測試系統，采用10點線性回歸標定擬合方程的方法，實現了DCCT性能指標的檢測以及對模擬電源電流的標定［3-4］。中國科學院上海應用物理研究所針對上海光源數字電源，提出了一套基于LabVIEW的數字化電源高精度DCCT穩定性測試系統，采用線性回歸法進行線性擬合方法，實現了對DCCT穩定度和線性度精準測量［5-6］。中國科學院近代物理研究所針對模擬電源，采用了旋轉平移坐標系的方法，實現了電源了給定值、實際輸出值與回讀值一致性的電流標定。……