检索结果-内蒙古大学图书馆

核动力工程 2025年第2期46卷 68-75页

作者：李理张英逊杨钧评崔莹陈响王馨钰赵凯中国原子能科学研究院核物理研究所北京102413 广西师范大学广西核物理与核技术重点实验室广西桂林541004

为精确分辨核物质中质子与中子有效质量劈裂,本研究提出一种使用双通道输入的卷积神经网络(CNN)确定核子有效质量劈裂的新方法。该方法的主要思想是利用CNN学习理论模型计算质子、中子产额的纵、横动量分布。研究采用的理论模型为改进... 详细信息

为精确分辨核物质中质子与中子有效质量劈裂,本研究提出一种使用双通道输入的卷积神经网络(CNN)确定核子有效质量劈裂的新方法。该方法的主要思想是利用CNN学习理论模型计算质子、中子产额的纵、横动量分布。研究采用的理论模型为改进的量子分子动力学模型(ImQMD),有效相互作用参数为SkM^(*)与SLy4两套参数,分别对应于中子有效质量大于质子有效质量和中子有效质量小于质子有效质量。通过对大量模型数据的学习,建立了利用CNN分辨核子有效质量劈裂的方法。对3套丰中子弹靶系统^(48)Ca+^(208)Pb、^(48)Ca+^(124)Sn和^(124)Sn+^(124)Sn的分析表明,3套系统均在束流能量为50 MeV/u时分辨精度最高,均超过99.5%。在束流能量为270 MeV/u时,3套系统的分辨精度仍均高于93%。通过遮挡法对质子、中子产额的纵、横动量分布图像重要性区域进行了考查,给出了3套系统在50 MeV/u时的重要性图分析,指出二维动量图像中,低横动量区域对于有效质量劈裂的分辨有更大的重要性。

关键词：核子有效质量劈裂卷积神经网络(CNN) 丰中子系统机器学习重要性图

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软X射线条纹相机CsI光阴极响应灵敏度的理论计算

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物理学报 2023年第24期72卷 204-211页

作者：何小安杨家敏黎宇坤李晋熊刚中国工程物理研究院激光聚变研究中心绵阳621900 复旦大学现代物理所教育部核物理与离子束应用重点实验室上海200433

碘化铯(CsI)光阴极响应灵敏度是软X射线条纹相机用于X射线能谱定量诊断的重要参数,其理论计算具有重要指导意义.目前的理论解析模型基于薄膜光阴极产生次级电子的一维随机行走模型发展而来,具体包括X射线正入射、能量大于1 ke V条件下的... 详细信息

碘化铯(CsI)光阴极响应灵敏度是软X射线条纹相机用于X射线能谱定量诊断的重要参数,其理论计算具有重要指导意义.目前的理论解析模型基于薄膜光阴极产生次级电子的一维随机行走模型发展而来,具体包括X射线正入射、能量大于1 ke V条件下的Henke模型,以及变角度入射、光阴极厚度大于100 nm条件下的Fraser模型,都存在一定局限性.本文进一步引入次级电子输运概率的基础表达式,推导了CsI光阴极在更大参数范围内(X射线能量0.1—10 ke V、光阴极厚度10—200 nm)响应灵敏度随X射线能量E、光阴极厚度t、X射线与阴极表面夹角θ变化的一般表达式.最后,将本文的理论计算结果与Henke模型、Fraser模型、文献及北京同步辐射的实验数据分别进行了比较和讨论分析,验证了计算模型的准确性和普适性,并且为高时间分辨光谱定量测量实验中Cs I光阴极的优化设计提供了理论参考.

关键词：次级电子 CsI光阴极 X射线响应灵敏度

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复杂系统博弈理论与其效能评估综述

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导弹与航天运载技术（中英文） 2022年第5期 18-23页

作者：刘佳琪彭程远张超刘成国刘芳北京航天长征飞行器研究所北京100076 试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076

随着高速飞行器在现代战争的作用越来越大,如何在战争中发挥飞行器的进攻作用,或者发挥防御系统的防御作用,成为飞行器对抗研究的热点,复杂系统博弈理论是指导飞行器对抗的理论基础和方法支撑,同时,飞行器对抗效能的评估,已成为武器装... 详细信息

随着高速飞行器在现代战争的作用越来越大,如何在战争中发挥飞行器的进攻作用,或者发挥防御系统的防御作用,成为飞行器对抗研究的热点,复杂系统博弈理论是指导飞行器对抗的理论基础和方法支撑,同时,飞行器对抗效能的评估,已成为武器装备研制、部署和使用的必要环节,出现了各种效能评估方法,围绕上述两个主题,全面分析研究了国内外取得的进展,评价了技术要点、存在的难点、及未来发展趋势,可为相关研究提供技术参考和一定的技术支撑。

关键词：复杂系统博弈理论效能评估

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ROE格式的物理增强图神经网络求解Euler与层流不可压NS方程

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应用数学和力学 2025年第1期46卷 55-71页

作者：宋尚校姜龙祥王丽媛褚新坤张浩中国工程物理研究院计算机应用研究所四川绵阳621900

近年来,融合物理信息的深度学习方法为偏微分方程的求解提供了一个新的思路.然而,到目前为止,大多数工作在解空间存在间断的问题上的计算精度不高,时间外推能力差.针对以上两个问题,该文提出了使用图神经网络结合流体计算领域的ROE格式... 详细信息

近年来,融合物理信息的深度学习方法为偏微分方程的求解提供了一个新的思路.然而,到目前为止,大多数工作在解空间存在间断的问题上的计算精度不高,时间外推能力差.针对以上两个问题,该文提出了使用图神经网络结合流体计算领域的ROE格式融合方程或数据信息的模型———ROE-PIGNN.数值实验表明,该模型在求解由Euler方程控制的激波管问题时,可达到与传统ROE格式相当的计算精度,并具备一定时间范围的外推能力.最后,对由Navier-Stokes(NS)方程控制的二维圆柱绕流问题进行了求解,实验结果表明:模型可以预测后续的周期性流动,并实现对部分关键位置流动结构的更精确的复现,相比纯数据驱动,误差降低了60%.

关键词：深度学习图神经网络 ROE格式 Euler方程 NS方程

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层状高温超导体中约瑟夫森等离子体模式太赫兹二维相干光谱的理论研究

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中国激光 2023年第17期50卷 177-183页

作者：李子龙万源中国科学院物理研究所凝聚态理论与计算重点实验室北京100190 中国科学院大学物理科学学院北京100049 松山湖材料实验室广东东莞523808

研究了层状高温超导体中约瑟夫森等离子体模式对电场的非线性响应及对应的太赫兹二维相干光谱。从半经典有效模型出发,推导出了约瑟夫森相位的运动方程。通过求解这一运动方程,发现太赫兹二维相干光谱中存在“泵浦-探测”信号、回波信... 详细信息

研究了层状高温超导体中约瑟夫森等离子体模式对电场的非线性响应及对应的太赫兹二维相干光谱。从半经典有效模型出发,推导出了约瑟夫森相位的运动方程。通过求解这一运动方程,发现太赫兹二维相干光谱中存在“泵浦-探测”信号、回波信号、失相信号和双量子相干信号。进一步将这些信号与刘维尔路径联系起来,说明体系的具体激发过程,并借此说明这些信号的潜在应用。

关键词：太赫兹太赫兹二维相干光谱约瑟夫森等离子体模式层状高温超导体

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大型靶目标粒子辐照蒙特卡罗计算后处理方法

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强激光与粒子束 2025年第1期37卷 98-106页

作者：胡友涛范杰清赵强王浩洋张芳张硕崔雅萍郝建红董志伟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法是辐照损伤、辐照屏蔽研究中应用最广泛的方法之一。在对机场、铁路、舰船等大型靶目标开展辐照损伤研究时,通常关注靶目标的3D建模及辐照计算,而对计算后的数据分析多采用人工方式,工作难度大、效率低,成... 详细信息

蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法是辐照损伤、辐照屏蔽研究中应用最广泛的方法之一。在对机场、铁路、舰船等大型靶目标开展辐照损伤研究时,通常关注靶目标的3D建模及辐照计算,而对计算后的数据分析多采用人工方式,工作难度大、效率低,成为制约相关研究的技术瓶颈。开展靶目标粒子辐照MC计算可视化后处理方法研究,建立了基于KD树(k-dimensional tree,KDtree)+反距离加权(inverse distance weight,IDW)和基于遗传算法优化反向传播(genetic algorithm based backpropagation,GABP)神经网络的后处理模型,实现了数据与模型结合的可视化分析。与传统数据分析方法相比,提出的方法能够大幅减低研究人员工作难度,提升数据处理速度,实现辐照效应直观展示,提升辐照效应研究后处理工作效率。

关键词：粒子辐照遗传算法反向传播神经网络 KD树反距离加权后处理

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空间GaAs太阳能电池辐照损伤效应模拟研究

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强激光与粒子束 2025年第3期37卷 151-156页

作者：魏嘉欣郝建红赵强范杰清张芳薛碧曦董志伟华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 北京应用物理与计算数学研究所北京100094

航天器在轨服役期间长期处于复杂恶劣的空间辐射环境,以GaAs为代表的III-V族化合物太阳能电池因具备高光电转换效率和抗辐照能力而被广泛应用于航天领域。采用有限元法,基于计算机辅助设计技术(TCAD)对GaAs太阳能电池的空间辐照损伤效... 详细信息

航天器在轨服役期间长期处于复杂恶劣的空间辐射环境,以GaAs为代表的III-V族化合物太阳能电池因具备高光电转换效率和抗辐照能力而被广泛应用于航天领域。采用有限元法,基于计算机辅助设计技术(TCAD)对GaAs太阳能电池的空间辐照损伤效应进行了研究。以AM0光谱辐照下的GaAs太阳能电池电学参数为依据,建立了单结太阳能电池结构模型和辐照损伤模型,获得了在不同电子辐照条件下电池的伏安特性曲线,结合已有实验结果验证了本文模拟结果,分析了空间环境辐照下GaAs太阳能电池电学性能退化规律。结果表明,辐照损伤缺陷使得少数载流子扩散长度减小,降低了光生载流子的收集效率,在一定电子能量下,太阳能电池电学性能的退化幅度随辐照注量水平的提高而增大。

关键词： GaAs太阳能电池器件模拟辐照损伤电学性能

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地表分辨率对空间目标辐射照度影响

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航天控制 2022年第2期40卷 66-72页

作者：张涵薛莲李建华刘鑫刘佳琪北京航天长征飞行器研究所北京100076 试验物理与计算数学国家重点实验室北京100076

根据辐射传递原理构建了用于计算地表对空间目标辐射照度的模型,该模型以辐射传输软件计算的地表等效辐射亮度作为输入,通过对比不同地表分辨率下空间目标接收到的地球辐射照度差异,确定了在模拟仿真过程中最适合用于仿真的地表分辨率... 详细信息

根据辐射传递原理构建了用于计算地表对空间目标辐射照度的模型,该模型以辐射传输软件计算的地表等效辐射亮度作为输入,通过对比不同地表分辨率下空间目标接收到的地球辐射照度差异,确定了在模拟仿真过程中最适合用于仿真的地表分辨率。然后,利用辐射传输软件统计分析了不同大气模式、季节、地表温度和地表类型的环境下,地表辐射亮度及其差距。利用该数据并结合模型进行了辐照度仿真计算。结果表明,当空间目标处在地表环境差异较大的地区,地表分辨率对目标接收到的辐射照度计算结果有影响,根据目标与地表的距离选择相应的地表分辨率进行仿真计算能够在保证精度的前提下减少模型计算量。

关键词：辐射照度地表分辨率空间目标

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提高多群截面蒙特卡罗计算效率的方法研究

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计算物理 2025年第03期 278-287页

作者：王旸李树北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院研究生院

确定论方法求解中子输运方程时，需要用精确的中子通量谱估算多群截面，该通量谱可通过蒙特卡罗中子输运过程获知。已有的使用蒙特卡罗方法计算多群截面与散射矩阵的程序MCNPNG(蒙特卡罗多群截面统计分析软件),在计算材料种类多、几何... 详细信息

确定论方法求解中子输运方程时，需要用精确的中子通量谱估算多群截面，该通量谱可通过蒙特卡罗中子输运过程获知。已有的使用蒙特卡罗方法计算多群截面与散射矩阵的程序MCNPNG(蒙特卡罗多群截面统计分析软件),在计算材料种类多、几何结构复杂的模型时时间开销非常大，不利于工程应用。本文分析了其原因，并针对性地开展了优化，有效提升了计算效率；开展了多群截面与散射矩阵计算的并行方法研究，研制了相应的程序模块，显著降低了运行时间，且在调用数百CPU的情况下仍能保持85%以上的并行效率。通过对OKTAVIAN基准题的计算分析，验证了多群截面与散射矩阵并行计算方法的正确性和高效性。

关键词：多群截面散射矩阵蒙特卡罗方法并行方法

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基于NPTS程序的低能光子/电子耦合输运模拟功能的开发

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计算物理 2025年第03期 267-277页

作者：穆子承张华阳衷斌傅学东北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院研究生院

从低能光子/电子输运理论出发，基于ENDF/B-VI.8数据库中低能光子/电子输运相关数据，从亚壳层角度模拟光电效应过程，并考虑原子弛豫物理过程，同时添加发生原子弛豫亚壳层抽样过程，进一步完善低能光子输运蒙特卡罗模拟过程。针对低... 详细信息

从低能光子/电子输运理论出发，基于ENDF/B-VI.8数据库中低能光子/电子输运相关数据，从亚壳层角度模拟光电效应过程，并考虑原子弛豫物理过程，同时添加发生原子弛豫亚壳层抽样过程，进一步完善低能光子输运蒙特卡罗模拟过程。针对低能电子采用单事件输运模拟方法，添加激发、弹性散射、电离、轫致辐射4种相互作用过程，将NPTS程序光子/电子耦合输运模拟能量范围下限从1 keV拓展至15 eV以下。通过与JMCT程序进行典型模型的通量能谱和空间分布谱对比，考核NPTS程序的正确性，基于3σ原则进行偏差检验。检验结果表明：NPTS程序的计算结果与JMCT程序在不确定度范围内一致，验证了NPTS程序低能光子/电子耦合输运模拟功能的正确性。

关键词：光子/电子输运原子弛豫单事件方法蒙特卡罗模拟

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