加速器电磁元件设计微机软件库的初步研制.pdfVIP

第,+卷第,期 原 子 能 科 学 技 术 -./0 ,+，1.0 , ’%%%年)月 23.456 789:; =659869 8? @96A8./.; B ’%%% !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 加速器电磁元件设计微机软件库的初步研制 张天爵，樊明武，张满怀，黄继杰，戴晓明，储诚节 （中国原子能科学研究院 核技术与计算机应用研究所，北京 !%’+!,） 摘要：描述了加速器电磁元件设计的微机软件库初步研制工作，包括 CDE==D1F=GC7HIE=J、H7$ K2L ,*、@H21=CDH@、H2M@H2N7、B2*、C2HB7K2 系统软件和软件包的移植、开发，以及自行 开发的软件 *7’*、*7,*、NMNN27、NMNN71 的整理工作。介绍了这些软件在一些实际工程中的 应用情况。 关键词：加速器；电磁元件；软件库 中图分类号：@K)%,O # 文献标识码：2 文章编号：!%%%$,!（’%%%）%,$%’$%+ 自 P% 年代以来，国际上业已形成了加速器及其有关器件设计的若干成熟的计算机软 件［! Q ,］。这些软件的开发基于各种特定要求和各自的开发环境独立进行，使用中要求特定的 软件环境，计算对象有局限性，用户界面不宜掌握。需要根据设计方法要求，将这些软件包进 行改写，降低其对运行环境的要求，方能为国内大多数需要进行电物理设备设计的单位使用。 二维、三维电磁场数值计算软件包 *7’*、*7,*［+，)］和智能化回旋加速器主磁铁 N27 系统 NMNN27［］、回旋加速器轴向注入偏转板与中心区设计和仿真软件 NMNN71 等已自行开发成 功，在微机上开发大型软件的技术也基本掌握。因此，本工作将目前国际上通用的加速器及其 有关器件的设计软件包移植到微机上，与自行开发的先进软件包结合，初步形成加速器及其有 关器件设计软件库，这将间接地解决我国计算机资源缺乏的问题，使加速器及其有关器件的设 计工作立足于国内。 ! 软件开发工作 ! ! 软件移植与计算数据可视化图形处理 将目前国际上用于加速器及有关器件设计的通用软件包移植到微机上，在微机上实现这 些软件的全部计算设计功能，并初步开展计算数据可视化工作，改善有关软件的图形处理功 能。移植的程序包括以下几个方面。 !）CDE==D1F=GC7HIE=J 系列软件 该软件用于电磁、永磁、高频、微波的设计计算，一 收稿日期：!#$%$!’；修回日期：!#$%$! 基金项目：核工业基金资助项目（()*%!%+)） 作者简介：张天爵（!+—），男，广东汕头人，研究员，博士，加速器物理专业 第8期 张天爵等：加速器电磁元件设计微机软件库的初步研制 A=7 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 般在 !#、$% 等机型上运行。该系列软件由 ’ ()*+,-、.( (/$+、(+01.)(、1)/,2 ,)3、134/%、*/%(、5)%$+、,’1+%5/,-、,5)6、,-、13( 程序组成。 7）三维静电场计算软件包 %+.#84 该软件采用有限差分法求解三维泊松方程，运行 于 !*,、’3/# 操作系统。 8）束流输运线设计计算软件包 (%3,1)%( 该软件基于传输矩阵方法，用以设计束流 输运线。 9）离子光学计算软件 %(%$+ 该软件基于轨迹跟踪方法，直接对运动方程进行积 分，可计算束流的高级象差。本工作除了将软件移植到微机外，还将给此软件加上图形处理程 序。 :）交变梯度加速器与束流传输线设计软件包 *4 *4 是用于交变梯度加速器和束 流传输线的带电粒子光学计算工具，它能处理从很大到