检索结果-内蒙古大学图书馆

科学通报 2025年第1期70卷 60-69页

作者：潘卫民李京祎焦毅中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学院粒子加速物理与技术重点实验室北京100049

高能同步辐射光源(High Enery Photon Source,HEPS)是国家发展和改革委员会批准建设的“十三五”国家重大科技基础设施项目之一.由中国科学院高能物理研究所承建,2019年6月于北京市怀柔科学城开工建设,建设周期6.5年,主要建设内容包括... 详细信息

高能同步辐射光源(High Enery Photon Source,HEPS)是国家发展和改革委员会批准建设的“十三五”国家重大科技基础设施项目之一.由中国科学院高能物理研究所承建,2019年6月于北京市怀柔科学城开工建设,建设周期6.5年,主要建设内容包括加速器、光束线站、配套土建工程及辅助设施等.HEPS是一台基于准衍射极限储存环的高能区第四代同步辐射装置,主要包括一台能量0.5 Ge V直线加速器、一台能量0.5~6.0 Ge V增强器和一台能量6.0 Ge V储存环,最多可以承载90条光束线实验站,首期建设14条用户实验线站,建成后将是世界上最亮的同步辐射光源之一.自开工建设以来,HEPS先后完成了物理设计、设备加工和安装,以及直线加速器和增强器的调束.本文简介HEPS的建设进展.

关键词：重大科技基础设施同步辐射光源衍射极限储存环束流调试

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eXTP聚焦镜电子偏转器仿真分析与设计

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物理学报 2025年第5期74卷 9-19页

作者：郑人洲强鹏飞杨彦佶闫永清李悦盛立志陈勇中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室西安710119 中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室北京100049

X射线聚焦望远镜是进行空间X射线观测的核心设备,为保证其观测结果的准确性,需要对进入聚焦镜的低能电子进行有效偏转,达到降低本底噪声的目的.本文针对增强型X射线时变与偏振空间天文台(enhanced X-ray timing and polarimetry mission... 详细信息

X射线聚焦望远镜是进行空间X射线观测的核心设备,为保证其观测结果的准确性,需要对进入聚焦镜的低能电子进行有效偏转,达到降低本底噪声的目的.本文针对增强型X射线时变与偏振空间天文台(enhanced X-ray timing and polarimetry mission,eXTP)聚焦镜电子偏转器研制工作,满足聚焦镜光学系统对于低能电子的偏转需求,兼顾轻量化、电子偏转能力以及电磁兼容性能等问题,采用有限元分析软件COMSOL Multiphysics建立了电子偏转器及聚焦镜镜片的全物理仿真模型,分析了磁感应强度分布、电子偏转轨迹以及磁场对聚焦镜镜片的影响,完成了电子偏转器电磁参数设计.模拟结果表明,电子偏转器周围空间中磁感应强度沿半径方向减小,两根辐条正中间磁感应强度最大值可达0.027 T.在磁感应强度平面及纵向分布中,当半径大于280 mm或纵向距离大于60 mm时,磁感应强度小于5×10^(–5)T(0.5 Gs),满足电磁兼容性能设计要求.当入射角≤10°时,电子偏转效率随电子能量和入射角增大而减小,50 keV能量以下电子偏转效率可达100%,满足电子偏转设计要求.聚焦镜镜片底端距离电子偏转器130 mm时,聚焦镜镜片在磁场的作用下,应力大小仅为10^(–3)N/m^(2)量级,形变大小仅为10^(–5)nm量级,表明磁场不会对聚焦镜的光学性能产生影响.这些结果为eXTP聚焦镜电子偏转器的研制工作提供了重要参考.

关键词：聚焦镜电子偏转器磁场偏转效率形变

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中国散裂中子源剥离膜温升与剥离电子研究

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强激光与粒子束 2025年第1期37卷 169-176页

作者：庞子西黄明阳陈佳鑫吴煜文杨涛王生中国科学院高能物理研究所北京100049 散裂中子源科学中心广东东莞523803 中国科学院大学北京100049 中国科学院粒子加速物理与技术重点实验室北京100049

负氢剥离注入是强流质子同步加速器累积束流的唯一可行性方案。目前中国散裂中子源(CSNS)采用负氢剥离方案为薄膜剥离注入。由负氢束流穿越剥离膜产生的能量沉积造成的膜片剧烈温升是影响剥离膜寿命和加速器稳定运行的关键问题。同时,... 详细信息

负氢剥离注入是强流质子同步加速器累积束流的唯一可行性方案。目前中国散裂中子源(CSNS)采用负氢剥离方案为薄膜剥离注入。由负氢束流穿越剥离膜产生的能量沉积造成的膜片剧烈温升是影响剥离膜寿命和加速器稳定运行的关键问题。同时,剥离产生的高功率残余电子束会产生严重后果,包括:电子在膜中的电离作用造成膜温度升高;电子打在真空盒上造成真空盒热损伤;停留在真空管道中的电子可能被质子束流俘获,造成e-p不稳定性;产生的二次电子会引起严重的电子云效应。主要内容包括两部分:首先,利用有限元分析软件,考虑粒子通过剥离膜的平均穿越次数等参数,模拟剥离膜温升并对不同软件结果进行详细比较,得到剥离膜上的温度场分布,并对未来继续提高的束流功率做出膜表面温升的预测。其次,根据理论计算结果和蒙特卡罗程序Geant4模拟结果对剥离后电子分布进行分析,完善3D计算模型并综合考虑CSNS注入区的电磁场和束流条件,获得电子收集装置的合适位置,给出剥离电子收集方案。

关键词：中国散裂中子源负氢剥离注入薄膜剥离温升电子收集

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活动星系核:炼金炉与引力波辐射

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科学通报 2025年第3期70卷 313-325页

作者：翟朔刘均荣王建民中国科学院光学天文重点实验室(国家天文台) 北京100101 中国科学院高能物理研究所粒子天体物理中心北京100049 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049 中国科学院国家天文台北京100020

在理论上,超大质量黑洞(supermassive black holes,SMBH)周围的吸积盘在外区具有复杂结构,其中自引力将不可避免地导致恒星形成;在观测上,类星体金属丰度测量和引力波探测显示在活动星系核(active galactic nuclei,AGN)中心区域存在大... 详细信息

在理论上,超大质量黑洞(supermassive black holes,SMBH)周围的吸积盘在外区具有复杂结构,其中自引力将不可避免地导致恒星形成;在观测上,类星体金属丰度测量和引力波探测显示在活动星系核(active galactic nuclei,AGN)中心区域存在大质量恒星形成与演化.AGN盘上的恒星及致密天体通常具有很高的吸积率,以至于这些天体命运发生重大变化,我们统称为“吸积致变恒星”(accretion-modified star,AMS),由此形成了一个理论问题和观测效应十分丰富的崭新领域.研究表明,AGN盘上的AMS星族会通过吸积快速演化,最终以大质量恒星为主导,且在大质量端堆积或截断堆积式分布.AMS死亡后可产生恒星级黑洞,形成围绕SMBH的卫星黑洞群.在标准盘上的恒星级黑洞通常会发生Bondi爆炸,该爆炸的非热辐射峰值在X-射线和伽马射线波段,热辐射光度可以达到~10^(44)erg s^(-1).吸积盘上的黑洞在迁移过程中可形成双黑洞,与周围气体的相互作用可能会加速并合过程,同时为解释大质量黑洞并合事件提供契机.此外,AMS模型可合理解释银河系中心的恒星盘和金属丰度,其中质量为40 M_(⊙)的卫星黑洞可解释红外闪烁周期和耀斑轨迹等现象,这可能是距地球最近的EMRI(extreme mass ratio inspiral)天体.未来,更多的引力波探测与光谱光变观测计划相结合,有望更好地回答AGN盘上恒星及致密天体的演化与并合问题.

关键词：活动星系核超大质量黑洞吸积盘引力波

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高亮度电子源驱动激光研究进展

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强激光与粒子束 2025年第2期37卷 1-21页

作者：石英彤徐航徐金强黄森林北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室重离子物理研究所北京100871 中国科学院高能物理研究所北京100049

光阴极电子源是先进加速器装置最为关键的部件,驱动激光的品质参数是电子源性能的首要决定因素。近年来,电子加速器装置的束流指标不断提升,要求驱动激光具备高功率、高稳定性等特点和时空分布调控的功能,这对驱动激光系统的放大、选频... 详细信息

光阴极电子源是先进加速器装置最为关键的部件,驱动激光的品质参数是电子源性能的首要决定因素。近年来,电子加速器装置的束流指标不断提升,要求驱动激光具备高功率、高稳定性等特点和时空分布调控的功能,这对驱动激光系统的放大、选频、倍频、时空整形等模块提出了更高的需求。国内外主要研究机构根据其电子源的需求采用了相应的技术路线,在重复频率、激光波长、单脉冲能量和时空分布整形等方面各有特点。本文介绍了高亮度电子源驱动激光的主要技术路线和国内外发展现状,分析了典型的驱动激光方案,并讨论了驱动激光系统的未来发展趋势,以期为相关装置的规划和建设提供参考。

关键词：光阴极激光激光放大激光倍频激光整形激光稳定性

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活动星系核盘中恒星的形成和演化

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科学通报 2025年第3期70卷 310-312页

作者：王建民袁业飞吴庆文中国科学院高能物理研究所粒子天体物理中心北京100049 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049 中国科学院国家天文台北京100020 中国科学技术大学天文系中国科学院星系与宇宙学研究重点实验室合肥230026 华中科技大学物理学院天文系武汉430074

作为20世纪60年代四大发现之一的类星体一直是天文与天体物理的热点研究前沿.经过长达半个多世纪的观测与理论研究,以超大质量黑洞吸积为能源机制的模型成为主导学界的“标准模型”.但是,如何建立这一主导过程?即超大质量黑洞如何形成?... 详细信息

作为20世纪60年代四大发现之一的类星体一直是天文与天体物理的热点研究前沿.经过长达半个多世纪的观测与理论研究,以超大质量黑洞吸积为能源机制的模型成为主导学界的“标准模型”.但是,如何建立这一主导过程?即超大质量黑洞如何形成?吸积盘如何形成?核区结构(即尘埃环、宽线区以及吸积盘)如何形成?这是始终未解决的重大问题.有几条重要观测信息为解决这些问题提供了思路.

关键词：活动星系核吸积盘超大质量黑洞形成和演化类星体天体物理能源机制标准模型

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复杂晶格动力学与能源材料的中子散射研究

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物理学报 2025年第1期74卷 7-27页

作者：任清勇王建立李昺马杰童欣散裂中子源科学中心东莞523803 中国科学院高能物理研究所北京100049 广东省极端条件重点实验室东莞523803 东莞理工学院中子散射与先进光源科学技术中心东莞523000 中国科学院金属研究所沈阳110016 上海交通大学物理与天文学院上海200240

晶格动力学是众多前沿能源材料的重要物理基础.许多优秀的能源材料具有亚晶格嵌套结构,其晶格动力学非常复杂,这给理解材料的物理机制带来了巨大挑战.中子散射技术兼具高的能量和动量分辨率,可以同时表征物质结构和复杂晶格动力学,近年... 详细信息

晶格动力学是众多前沿能源材料的重要物理基础.许多优秀的能源材料具有亚晶格嵌套结构,其晶格动力学非常复杂,这给理解材料的物理机制带来了巨大挑战.中子散射技术兼具高的能量和动量分辨率,可以同时表征物质结构和复杂晶格动力学,近年来在研究能源材料物理机制方面发挥了重要作用.本文首先详细介绍了能源材料研究中常用的几种中子散射技术,包括中子衍射、中子全散射、准弹性中子散射以及非弹性中子散射等.然后,综述了近年来以中子散射为主要表征方法在能源材料领域所取得的一些重要研究进展,包括超离子热电材料中的超低晶格热导率、固态电解质中的离子扩散机制、压卡材料中的塑晶态相变与构型熵、光伏材料中的晶格非谐性与载流子输运以及磁卡制冷材料中的一级磁-结构相变等.在这些能源转换与存储材料中,晶格动力学并不是独立起作用的,它们在宏观物理性质中的作用总是通过不同自由度如亚晶格、电荷、自旋等的复杂关联作用或相互耦合来实现的.通过这些典型实例,希望为能源材料与晶格动力学的进一步深入研究提供参考.

关键词：中子散射热电材料固态电解质热卡效应

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SiPM批量老练和性能测量系统研制

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核技术 2025年第3期48卷 101-111页

作者：易楚琦韩纪锋陈阳梅胡鹏何骏涵龙逸洋刘星泉林炜平曲国峰钱森任培培任晶宋瑞强汪鹏辉王科王娜王志刚王慈王姣殷生华赵朝阳四川大学原子核科学技术研究所辐射物理及技术教育部重点实验室成都610064 中核(北京)核仪器有限责任公司北京100176 中国科学院高能物理研究所北京100049 哈尔滨工程大学物理与光电工程学院哈尔滨150001 四川交通职业技术学院成都611130

硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)作为近年来发展的一种新型光电探测器件,具有低成本、小型化、工作电压低等优势,已广泛应用于粒子探测、医学成像、高能物理等领域,特别是在大面积粒子成像领域,有着广阔的应用前景。但大面... 详细信息

硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier,SiPM)作为近年来发展的一种新型光电探测器件,具有低成本、小型化、工作电压低等优势,已广泛应用于粒子探测、医学成像、高能物理等领域,特别是在大面积粒子成像领域,有着广阔的应用前景。但大面积成像需要大量的SiPM,实现大量SiPM的批量筛选、老练和性能测量至关重要。本文研究设计了一套SiPM批量性能测量系统,可实现对512个(数量可进一步拓展)SiPM的同时老练和性能测量。通过编制在线控制程序,对大量SiPM轮询测量,实现老练和性能(包括击穿电压、温度系数)测量。结果显示:SiPM在经过老练之后,整体上暗电流显著降低,表明老练有利于使大量SiPM性能快速稳定。老练后,SiPM的击穿电压均值为24.88 V(@25℃),与厂商数据25 V(@25℃)符合良好;击穿电压随温度而增大,其温度系数为35.3 mV·℃^(−1)。结果表明:研制的SiPM批量老练和性能测量系统能够实现对大量SiPM的同时老练,使其性能快速稳定;可快速获得大量SiPM的性能参数,获得I-V曲线、击穿电压、温度系数等,对于SiPM的批量筛选和性能测试具有显著参考价值。

关键词： SiPM 批量测量系统设计老练性能测量击穿电压

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澳门科学一号卫星太阳软X射线探测仪标定

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中国科学:地球科学 2025年第1期55卷 10-25页

作者：吴文希张小平陈建武石永强左富昌彭文溪付伟纯李连升罗朋威邓志朗张郭政梅志武王立李存惠区家明许燕燕澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室中国澳门999078 北京控制工程研究所空间光电测量与感知实验室北京100190 中国科学院高能物理研究所北京100049 兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000 国家航天局澳门太空探索与科学中心中国澳门999078

澳门科学一号卫星B星(Macao Science Satellite-1B;MSS-1B)于2023年5月21日通过中国长征二号丙火箭成功发射.其上搭载的太阳X射线探测仪(Solar X-ray Detector;SXD)于同年6月初开机运行.该探测器中的软X射线探测单元组(Soft X-ray Detec... 详细信息

澳门科学一号卫星B星(Macao Science Satellite-1B;MSS-1B)于2023年5月21日通过中国长征二号丙火箭成功发射.其上搭载的太阳X射线探测仪(Solar X-ray Detector;SXD)于同年6月初开机运行.该探测器中的软X射线探测单元组(Soft X-ray Detection Units;SXDUs)由两个硅漂移探测器(Silicon Drift Detector;SDD)构成,其探测能谱的能量范围为0.7~***具备高能量分辨率,在5.9keV处的能量峰半高全宽为0.14keV,同时,探测器具高时间分辨率,能够以1秒的时间间隔记录能谱数据.本文结合地面标定实验及模拟分析,对MSS-1B/SXDUs探测数据进行标定,以获取准确的太阳软X射线能谱.标定后的太阳软X射线通量与静止环境观测卫星(Geostationary Operational Environmental Satellite;GOES)获取的通量数据一致.此外,初步能谱分析结果显示,MSS-1B/SXDUs不仅运行稳定,而且各项性能指标均符合预期设计,为深入研究太阳耀斑的动力学演化研究提供了可靠的观测数据.最后,搭载于澳门科学一号卫星的新型太阳X射线探测仪实现了太阳软X和硬X射线的同步观测,其宝贵的观测数据可为太阳活动研究作出贡献.

关键词：澳门科学一号卫星B星(MSS-1B) 标定太阳X射线探测仪能谱仪软X射线太阳耀斑太阳大气元素丰度

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北京谱仪实验上辉煌的陶-R-QCD物理

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物理 2025年第4期54卷 242-246页

作者：张建勇周小蓉中国科学院高能物理研究所北京100049 中国科学技术大学物理学院合肥230026 核探测与核电子学国家重点实验室合肥230026

北京谱仪作为高精度前沿实验,在陶粲能区做出了重要工作,包括:R值的高精度测量;陶轻子质量的测定;重子对阈值附近截面反常行为和振荡效应的观测;用粲偶素的扫描数据测量电磁作用与强作用的相位差,并且确定χ_(c1)的电子道分宽度等。这... 详细信息

北京谱仪作为高精度前沿实验,在陶粲能区做出了重要工作,包括:R值的高精度测量;陶轻子质量的测定;重子对阈值附近截面反常行为和振荡效应的观测;用粲偶素的扫描数据测量电磁作用与强作用的相位差,并且确定χ_(c1)的电子道分宽度等。这些结果为标准模型的精确检验提供了实验依据。

关键词：陶粲能区粲夸克 R值陶轻子质量重子截面相对相角

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