[發明專利]一種低能質子束的發射度測量儀數據處理方法及其裝置

在審

• 申請號: 202011484138.5
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112698379A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 張鴻;周博文;張鵬蛟;李文亮;侯瑞;李俊周;孫安
• 申請（專利權）人: 南京大學;南京質子源工程技術研究院有限公司;江蘇安德信超導加速器科技有限公司
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29;G06T5/00;G06T7/277
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 顧翰林

1.一種低能質子束的發射度測量儀數據處理方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：將發射度測量儀測量的灰度圖片進行統計學分析，獲得本底噪聲，具體步驟如下：

步驟S1：首先在未加束流時，通過發射度測量儀測量一組本底數據；

步驟S2：在加載束流時，通過發射度測量儀測量一組數據；

步驟S3：將步驟S1獲得的本底數據與步驟S2獲得的數據進行對比，通過統計學分析，獲得本底信號，將本底信號作為本底噪聲；

步驟2：通過發射度測量儀對待測束流進行實際監測，獲得待測束流的原始數據；

步驟3：根據本地噪聲，對原始數據進行去除本地噪聲的處理，得到濾波后數據；

步驟4：對濾波后數據的電壓進行尋峰處理，即，在每個電壓下找出電流的最大值，建立峰值數組；

步驟5：對峰值數組進行分析，去除噪聲數據點，獲得預處理數據；

步驟6：對預處理數據進行中心化處理，使得發射度橢圓的中心在所述預設坐標系的原點，得到中心化的數據；

步驟7：根據中心化的數據，計算發射度。

2.如權利要求1所述的一種低能質子束的發射度測量儀數據處理方法，其特征在于：在執行步驟7時，發射度計算采用閾值法和橢圓排除法結合的方法進行。

3.如權利要求2所述的一種低能質子束的發射度測量儀數據處理方法，其特征在于：所述閾值法為直接選用不同的閾值，對所述中心化的數據中小于閾值的數據均設定為0，其余的不做變化，然后用處理后的數據計算對應的發射度，繪制閾值與發射度的圖像，找圖像的拐點，拐點對應的發射度就是所述中心化的數據的實際發射度。

4.如權利要求2所述的一種低能質子束的發射度測量儀數據處理方法，其特征在于：橢圓排除法為采用設置邊界的方法選取相橢圓，橢圓外的數據置零的方法計算，然后逐步放大橢圓并計算對應的發射度，直到找到拐點，拐點對應的發射度為所述中心化的數據的實際發射度。

5.一種低能質子束的發射度測量儀數據處理裝置，其特征在于：包括發射度測量儀，發射度測量儀包括探頭(2)和升降平臺(1)，升降平臺(1)上設有步進電機(4)，步進電機(4)用于控制升降平臺(1)進行上下移動；

升降平臺(1)上設有探頭(2)，升降平臺(1)用于帶動探頭(2)移動；

探頭(2)上加載一個偏轉電壓，探頭(2)內設有法拉第筒，用于收集質子。

6.如權利要求5所述的一種低能質子束的發射度測量儀數據處理裝置，其特征在于：所述探頭(2)設于一個屏蔽盒(3)中。

7.如權利要求6所述的一種低能質子束的發射度測量儀數據處理裝置，其特征在于：還包括AD采集設備和PC終端，AD采集設備用于采集所述法拉第筒因質子的轟擊而產生的電流信號，AD采集設備與PC終端通信，將所述電流信號變成數字電流信號后，發送給PC終端進行處理。