基于OpenXAL的XiPAF装置虚拟加速器研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11705149
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    24.0万
  • 负责人：
    张辉
  • 依托单位：
    西北核技术研究院
  • 学科分类：
    A2801.加速器物理
  • 结题年份：
    2020
  • 批准年份：
    2017
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2018-01-01 至2020-12-31

项目摘要

Xi’an 200MeV Proton Application Facility (XiPAF), composed of a 7MeV H- linac injector, a 230MeV synchrotron and two experimental stations, will provide proton beam for the research of single event effect. High-level application plays an important role in construction, commission and operation of XiPAF. Open XAL is a java-based framework used for building high-level accelerator applications. It is an open source version of XAL framework developed by the Spallation Neutron Source (SNS). Open XAL is developed and used by many accelerator laboratory..This project plans to study the construction of XiPAF virtual accelerator based on Open XAL, and develop a set of high-level applications as well as virtual accelerator for XiPAF. Then, we can simulate and study commission process of the machine. Research of the project will not only provide technical support for construction of XiPAF, but also provide methods for design and performance study of similar facilities in the future. An application implementing closed orbit correction with ramping will be developed. Physical models of multipole filed and misalignment errors will also be implemented in virtual accelerator of XiPAF. This work will expand and enrich the existing collaboration of Open XAL with other accelerator laboratories in the world.
西安 200MeV 质子应用装置（XiPAF）由7MeV直线注入器、230MeV同步加速器和两个实验站组成，可提供质子束流用于空间质子单粒子效应研究。加速器高级应用软件研究开发，在西安质子应用装置建造、调束和运行过程中将起重要作用。Open XAL是基于Java语言的高级加速器应用软件构造体系，它是由美国散列中子源SNS发展的XAL高级加速器应用体系的开源版本，由多个加速器实验室开发并使用。项目计划基于Open XAL对XiPAF虚拟加速器的构建开展研究，发展适用于XiPAF的虚拟加速器，在模拟实际机器基础上研究加速器调束和运行过程。项目研究成果不仅可为在建的XiPAF装置提供技术支持，也可为今后类似装置设计和机器性能研究提供重要手段。其中在Open XAL框架下开发升能闭轨矫正程序，在虚拟加速器中建立高阶场和元件准直误差模型等研究尚属首创，这将拓展和充实现有Open XAL国际合作项目。

结项摘要

西安质子应用装置（XiPAF）由直线加速器注入，200MeV同步加速器加速，提供质子束流用于空间辐照环境模拟研究。开放源代码的可拓展标记语言加速器程序库OpenXAL从加速器物理角度出发对加速器的组成设备进行了软件建模，用于创建加速器物理应用程序、脚本和服务，并被国际上多个加速器实验室采用。基于OpenXAL的西安质子应用装置虚拟加速器开发项目，为西安质子应用装置开发了数据库系统，实现加速器设备参数等信息的管理和实时更新；建立了虚拟加速器满足控制系统虚拟运行需要并可进行机器研究；编写的虚拟磁铁软件可自动生成EPICS IOC独立于软件系统完成磁场电流相互转化，使控制系统参数设置更加直观；采用虚拟高频仿真程序对纵向加速过程进行综合仿真，初步证明虚拟高频仿真方案在研究升能过程中的可行性；开发的调束软件在在目前的调束工作中逐步发挥作用简化了调束工作；采用单片机和树莓派的新调束控制方案的初步尝试，为设备配置提供了节约和方便的途径。虚拟加速器开发工作为西安质子应用装置的进一步研究和运行提供了上层软件基础。

项目成果

期刊论文数量（0）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）

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其他文献

连续流动化学发光法在线定量检测二氧化钛光催化产生的O 2 ·- 和H 2 O 2 及其生成动力学研究
  • DOI：
    10.6023/a15010036
  • 发表时间：
    2015-03-20
  • 期刊：
    Journal of the American Chemical Society
  • 影响因子：
    15
  • 作者：
    王大彬;赵利霞;郭良宏;张辉;万斌;杨郁
  • 通讯作者：
    杨郁
两相无槽圆筒型永磁同步直线电机电感计算与分析
  • DOI：
    10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.200461
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    电工技术学报
  • 影响因子：
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  • 作者：
    张春雷;张辉;叶佩青;张鲁宏
  • 通讯作者：
    张鲁宏
Synthetic Aperture Radar Image Segmentation by Modified Student’s t-Mixture Model
采用改进的 Student t-Mixture 模型进行合成孔径雷达图像分割
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing
  • 影响因子：
    8.2
  • 作者：
    张辉;武庆明;Nguyen T M;孙星明
  • 通讯作者：
    孙星明
江苏农地经营权抵押贷款及其风险补偿机制研究
  • DOI：
    10.1038/s41477-023-01357-5
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    上海金融
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    戴国海;黄惠春;张辉;王维全
  • 通讯作者：
    王维全
建筑物结构对城区洪水演进影响的数值研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    清华大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    吴建松;张辉;杨锐
  • 通讯作者：
    杨锐

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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