22–26 Jun 2026
HEPS高能同步辐射光源
Asia/Shanghai timezone

合肥光源光电子能谱实验站自动化控制改造

24 Jun 2026, 09:55
15m
中环102报告厅 (HEPS高能同步辐射光源)

中环102报告厅

HEPS高能同步辐射光源

北京市怀柔区
装置控制与数据获取 装置控制与数据获取

Speaker

圣奥 孙 (中国科学技术大学国家同步辐射实验室)

Description

随着合肥光源(HLS-II)重大维修改造的顺利完成,装置性能得到了极大提升,传统依赖人工控制的谱学实验方法已经无法满足装置连续实验的控制需求。同时,合肥光源光电子能谱实验站(BL10B)样品与光斑对齐依靠实验站科学家通过监控画面手动调节样品台完成,耗时较长且精度无法保证。为应对样品种类多、测试需求量大,以及人工操作复杂、经验依赖强、对齐精度和效率低等问题,本工作对HLS-II BL10B进行了自动化控制改造,开发了自动对光控制系统。
针对BL10B超高真空实验环境以及低照度图像的观测需求,工作提出一套面向光电子能谱实验的视觉识别与定位方法,实现了谱学表征位点的三维空间定位、基于实验序列的样品台移动路径规划及自动样品切换功能。该系统已投入正式使用,实际运行结果表明,实验的对光效率至少提升5倍、平均定位误差小于0.45 mm,有效解决了对光效率与精度差、装置机时利用率低的问题,提升了BL10B谱学实验的自动化水平,也为合肥光源后续实验站的控制自动化升级提供了经验借鉴与方法参考。
下一步,系统将联合已安装的飞扫控制系统在线调试,实现能量扫描、样品切换及数据采集的全流程自动化,为实验站的智能化升级与 AI 赋能科学实验(AI4S)奠定工程与算法基础。
关键词:光电子能谱实验站;自动对光;超高真空;三维空间定位;飞扫;全流程自动化

Primary authors

圣奥 孙 (中国科学技术大学国家同步辐射实验室) 留国 陈 (中国科学技术大学) 雪婷 吴 (USTC) 功发 刘 (高能所) 潇康 刘 (中国科学技术大学国家同步辐射实验室) 旭升 郑 (中国科学技术大学国家同步辐射实验室)

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