专利名称:束流发射度自动测量和粒子束聚集自动调节方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明属于辐射生物学、离子光学、电子光学和粒子加速器领域。
本发明进行自动测量与自动调节的方法，首先由计算机发出测量指令(信号)，发射度测量仪读取的数据经过转换，作为多粒子模拟程序(如LEADS、TRANSPORT等)的初始数据，用多粒子模拟程序对聚焦透镜进行寻优计算，计算出瞄准器入口处获得聚焦束或束腰的透镜参数，再将优化后的透镜电参数通过控制器件传给透镜，完成自动聚焦。其特征在于该方法的步骤为(1)计算机发出测量指令，由输入数据控制器控制测量仪器进入束流管道，进行测量并读取束流横向发射度数据；(2)测量仪器获取横向发射度参数，并启动数据输入程序；(3)测量结束计算机发出信号使测量仪器退出束流管道；(4)数据输入程序启动多粒子模拟计算程序，对透镜聚焦进行寻优计算，计算出使瞄准器入口处获得聚焦束或束腰的透镜参数，并进行优化处理；(5)优化后的透镜参数通过输出数据控制器传给聚焦透镜；(6)改变透镜的电磁参数，完成粒子束聚焦(或散焦)的自动调节。本发明所用的发射度测量方法，可用现有的胡椒屏法或OTR法。
本发明的有益效果，由于本发明对单粒子微束装置的束流品质进行自动测量与自动调节，提高了束流品质，减少束流与瞄准器器壁的碰撞机会，使单粒子微束装置的束斑有望缩小至2-3μm或更小。本发明除了在单粒子微束装置中使用外，还可广泛地用于离子光学、电子光学和粒子加速器等领域。
权利要求
1.束流发射度自动测量和粒子束聚焦自动调节方法，其特征在于该方法的步骤如下(1)计算机[6]发出测量指令，由输入数据控制器[4]控制测量仪器[2]进入束流管道，进行测量并读取数据；(2)测量仪器[2]获取横向发射度参数，并启动数据输入程序；(3)测量结束计算机[6]发出使测量仪器[2]退出束流管道的指令；(4)数据输入程序启动多粒子模拟计算程序，对透镜聚焦进行寻优计算，计算出使瞄准器入口处获得聚焦束或束腰的透镜参数，并进行优化处理，(5)优化后的透镜参数通过输出数据控制器[5]送给透镜[3]；(6)改变透镜[3]的电磁参数，完成粒子束聚焦或散焦自动调节。
2.如权利要求
1所述自动测量与自动调节的装置，其特征在于沿束流[1]传输方向安装束流测量仪器[2]和聚焦透镜[3]，计算机[6]控制测量与调节的全过程，在束流测量仪器[2]与计算机[6]之间接入输入数据控制器[4]，在聚焦透镜[3]与计算机[6]之间接入输出数据控制器[5]。
3.如权利要求
2所述自动测量与自动调节装置，其特征在于所述输入数据控制器[4]由A/D转换器和传感器构成。
4.如权利要求
2所述自动测量与自动调节装置，其特征在于所述输出数据控制器[5]是由A/D转换器和传感器构成。
专利摘要
粒子束发射度测量和聚焦透镜的研究始终伴随着加速器的发展而发展。但以往的研究基本上将粒子束测量与聚焦分立，各自单独进行的。本发明是将束流测量和聚焦结合起来，由计算机(PC机)对测量和聚焦同时进行自动控制。由计算机发出测量指令，读取数据，获得发射度参数，经过计算得出所需要的束斑参数和相应的聚焦参数，再将该聚焦参数传给聚焦装置(透镜)，改善束流品质。束流品质提高了，就可能减少束流与瞄准器的碰撞机会，可使现有的束斑缩小至2－3μm或更小。本发明可用于加速器束线自动进行束流监测和束品质改进，特别适用需要小束斑的装置上，也可广泛用于离子光学、电子光学及粒子加速器等领域。
文档编号G21K1/00GKCN1471109SQ02138043
公开日2004年1月28日 申请日期2002年7月26日
发明者吴瑜, 余增亮, 王绍虎, 胡素华, 陈斌, 张束清, 李军, 吴李君, 吴 瑜 申请人:中国科学院等离子体物理研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan