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编者按:两个月前,我写了一篇介绍兰州重离子加速器治癌装置的文章,对兰州重离子加速器的创新和坚持表达了赞赏。前两天介绍了我国大科学装置对美国EPICS系统的依赖,其中提到,大量的国产大科学装置用的EPICS控制系统,也包括兰州重离子。据兰州重离子专业人士介绍:兰州武威的重离子治癌装置已经实现国产化控制系统。这是一个好消息,特写此文,向朋友们报告这个好消息!

EPICS:实验物理和工业控制系统

EPICS是一款开源的实验物理和工业控制系统,由美国上世纪90年代初由美国能源部下属的洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)和阿贡国家实验室(ANL)等联合开发的大型控制软件系统,在全球范围内用于为诸如粒子加速器、同步辐射、散裂中子源、射电望远镜和其他大型科学实验等科学仪器创建分布式实时控制系统。

早先我提到:上海同步辐射光源、中国散裂中子源、北京正负电子对撞机、大连自由电子激光、合肥同步光源、兰州重离子等都有使用EPICS的记录,这是我很担心的一件事情。

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早期的兰州重离子加速器控制系统

2013年的一篇公开论文中,兰州近代物理研究所的科研人员报道了兰州加速器LINAC控制系统采用了美国开发的EPICS控制系统。

原文写到:

Considering the advantage of EPICS structure,we use EPICS to build SSC-LINAC control system and ust CSS to build OPI applications.

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兰州重离子LINAC设备现场

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2013年兰州近代物理研究所的科研人员论文

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2013年兰州近代物理研究所的科研人员论文报道的基于EPICS的LINAC控制系统

2017年兰州重离子加速器冷却存储环(CSR)控制系统

2017年,兰州近代物理所科研人员公开报道了重离子加速器冷却存储环(CSR)的控制系统。其中写到:

The Cooler-Storage-Ring (CSR) is the post-accelaraton system of the Heavy Ion Research Facility in Lanzhou. Upgrading the control system of HIRFL-CSR based-on EPICS since 2016.

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兰州重离子加速器冷却储存环主环CSR

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兰州重离子加速器CSR的控制系统介绍

我们可以看到,2017年报道的控制系统升级仍然是基于EPICS。

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2017年兰州重离子加速器CSR的控制系统升级

2020年兰州重离子加速器冷却存储环(CSR)控制系统国产化升级

根据兰州近代物理研究所2020年9月网页上公开的资料:

新一代加速器物理控制系统PACS 在CSR上首次调试成功

网页上还给出了新一代加速器控制系统的界面!这是一个非常好的开始!

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兰州近代物理研究所2020年9月网页上公开的资料

文中特别提到:

近代物理研究所正在设计、建造多台重离子加速器装置,PACS将为这些装置提供一个可靠的、统一的加速器物理控制系统,对这些装置的调试和高效稳定运行具有重要意义。

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新一代加速器物理控制系统PACS-CSR主界面

兰州重离子加速器CSR控制系统国产化升级的论文

2019年底,兰州近代物理研究所发表了一篇论文:

PACS(面向物理的加速器控制系统)的设计及其在重离子加速器设施中的实现

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2019年兰州近物所的重离子加速器国产控制系统

论文指出:

用于微型设施的 PACS 版本已在重离子加速器 CSR 中实施和测试。它满足了预期目标,并为后续版本提供了坚实的基础。未来,PACS将成为所有重离子加速器设施的通用物理控制系统。

这是一个极好的消息!

兰州近代物理研究所

两个月前,我曾经写过一篇文章,介绍了兰州近代物理所加速器产业化成功的事情。就在我担心国家大科学装置操作系统依赖美国底层控制软件存在的潜在安全隐患后,我再次惊喜地看到兰州近代物理所在加速器控制软件的国产化上做了开创性的工作,并且已经开始试用。

考虑到兰州重离子治癌装置的全面商业化推广,我认为在国产操作系统的提前规划是极具战略眼光的大布局!

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Jim博士2021年8月17日发表的文章

Jim博士2021年8月17日撰写的兰州加速器产业化的文章链接:中国三大国家重器:为何兰州加速器产业化率先突围成功?

兰州近代物理研究所:解国家之所需,急国家之所急

我并非对兰州重离子加速器有特别的关注。但是每一次的关注,都发现一些与众不同的东西。

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兰州重离子加速器CSR主环电子冷却装置

从兰州加速器治癌装置,到加速器控制系统的国产化,别人没做的,兰州近物所做了,别人没想到的,兰州近物所先想到了。这个神奇的地方还有多少惊喜呢?

感谢朋友们一直关注他们的进展,也期待和朋友们一起近距离地了解他们更多的故事,我们下次聊!

参考资料

兰州近物所国产化加速器控制系统PACS介绍:

兰州近物所国产化加速器控制系统PACS论文介绍:doi.org/10.1016/j.nima.2019.163170

兰州近物所旧版加速器控制系统介绍:

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