基于LabVIEW的散裂中子源发射度读出系统的开发

　　"该应用使用PXI运动控制卡、DAQ卡、串口同心卡及LabVIEW协助完成了双缝发射度扫描测量、电子学输出的束流信号的读取、光栅尺位置信号的读取、电子学档位选择的控制、偏压电源的控制、水流节点的监测。高性能PXI系统以及丰富的LabVIEW编程模块很好的实现了这些功能。"

　　-智虹徐,中国科学院高能物理研究所东莞分部

　　挑战:

　　束流诊断系统是加速器的眼睛，它对束流和加速器的各种参数包括束流流强、位置、剖面、能量能谱等进行测量。双缝扫描法是一种直接测量发射度的方法，直接测量束流在相空间的密度分布。双缝扫描法需要完成双缝的配合运动、双缝运动位置的读取、束流信息的读取、偏压的控制（用于抑制二次电子）、水流信号的监测等；中国散裂中子源调束阶段的束流信息为1Hz、25us，发射度双缝扫描仪只工作在此状态，因此要求双缝扫描仪必须严格的1秒内两缝配合运动一次、读取一次位置信息和一次束流信息并存文件，位置信息和束流信息要求高精度，第一缝的位置信息、第二缝相对于第一缝的弧度信息、以及束流信息要求以动态三维图显示。利用NI EPICS工具包（DSC模块）将NI数据采集卡、运动控制卡、RS485串口卡做成EPICS IOC，融入到CSNS加速器总体控制系统中。

　　解决方案:

　　该系统由发射度硬件设备单元、电子学处理设备单元、数据采集处理单元、软件界面显示单元组成。基于PXIe平台的控制与读取系统，利用高分辨率的NI PXIe数据采集卡完成信号的采集，利用PXI步进电机控制器完成双缝之间的配合控制和PXI串口卡马达位置信息的读取，利用LabVIEW软件开发开环式运动控制系统及数据读取系统，结合NI提供的在线分析模块对数据进行实时分析处理，形成了一套完整系统的方案。