检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2021年第9期33卷 141-146页

作者：陈志强谢霖燊贾伟何小平汤俊萍陈维青西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

介绍了一台大型垂直极化有界波模拟装置所用中间储能电容器(简称中储电容器)的设计过程和实验结果。电容器采用基于元件和组件的模块化设计,呈锥台状结构,支撑壳体为真空工艺玻璃钢材料。电容器容值由模拟装置等效的二级脉冲压缩回路决... 详细信息

介绍了一台大型垂直极化有界波模拟装置所用中间储能电容器(简称中储电容器)的设计过程和实验结果。电容器采用基于元件和组件的模块化设计,呈锥台状结构,支撑壳体为真空工艺玻璃钢材料。电容器容值由模拟装置等效的二级脉冲压缩回路决定,取值为1.8 nF。电容器内部绝缘介质为十二烷基苯,外部绝缘介质为45#变压器油,设计耐压3 MV,其绝缘长度主要由元件的体绝缘特性决定。采用三维电磁仿真软件估算中储电容器与中储开关构成回路的电感为659 nH,接近于实测数据623 nH。电容器上脉冲电压的测量通过对电容器电流进行积分来获取,而电流的采集采用封装在SF_(6)气体中的3个膜电阻并联后所构成测量模块实现。实际运行数据表明,中储电容器容值达到设计值,测量探头标定系数稳定,在工作电压3.1 MV条件下未发生绝缘问题。

关键词：电磁脉冲模拟装置中储电容器脉冲压缩绝缘设计脉冲电压测量

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分层视角下无线通信网络高空电磁脉冲效应

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强激光与粒子束 2021年第10期33卷 51-59页

作者：杜传报毛从光崔志同刘政石跃武王伟聂鑫西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

从分层视角研究无线通信网络高空电磁脉冲效应,提出了一种具有层级属性的网络级效应评估方法。设计研制了一种无线通信网络效应试验仿真平台,网络使用典型全连通拓扑结构,网络节点使用超外差式收发机,网络运行在超短波频段。开展了小型... 详细信息

从分层视角研究无线通信网络高空电磁脉冲效应,提出了一种具有层级属性的网络级效应评估方法。设计研制了一种无线通信网络效应试验仿真平台,网络使用典型全连通拓扑结构,网络节点使用超外差式收发机,网络运行在超短波频段。开展了小型网络脉冲辐照效应试验和效应机理分析,网络仿真研究了网络规模不同条件下节点失效概率对网络性能的影响。得到以下结论:(1)设备级效应对低层级效应具备一定冗余容错能力,这取决于效应评价指标的选择和损伤组件的功能属性;(2)网络级效应对设备级效应具有潜在放大效果,个别节点失效可能造成网络性能严重下降甚至瘫痪。

关键词：高空电磁脉冲无线通信网络分层视角设备级网络级效应机理分析

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2.5维时域间断伽辽金全电磁粒子模拟算法研究

2.5维时域间断伽辽金全电磁粒子模拟算法研究

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第十八届全国电波传播年会

作者：陈再高西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室

全电磁粒子模拟程序广泛应用于真空电子器件的设计及参数优化,与全电磁粒子模拟方法中广泛使用的有限差分法相比,有限元方法具有对物理模型描述更为精确的优点,研制基于时域间断伽辽金的全电磁粒子模拟算法能提高全电磁粒子模拟方法模... 详细信息

全电磁粒子模拟程序广泛应用于真空电子器件的设计及参数优化,与全电磁粒子模拟方法中广泛使用的有限差分法相比,有限元方法具有对物理模型描述更为精确的优点,研制基于时域间断伽辽金的全电磁粒子模拟算法能提高全电磁粒子模拟方法模拟复杂结构真空电子器件的准确性。本文开发了柱坐标系2.5维时域间断伽辽金全电磁粒子模拟程序,通过对几何模型进行三角网格剖分,并采用时域间断伽辽金算法实现了电磁场方程的求解,采用了一种电荷守恒的电流分配方式,同时在程序中实现了爆炸电子发射模型以及完全匹配层吸收边界条件。采用研制的2.5维时域间断伽辽金全电磁粒子模拟程序对真空二极管进行了数值模拟研究,同时将模拟结果与基于时域有限差分法的2.5维粒子模拟软件UNIPIC的模拟结果进行了对比研究,结果表明两套代码的模拟结果吻合较好,且时域间断伽辽金全电磁粒子模拟算法计算结果的数值噪声更小。

关键词：粒子模拟时域间断伽辽金真空二极管真空电子器件

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同步加速器慢引出束流频谱定量分析及其应用

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原子能科学技术 2022年第9期56卷 1832-1839页

作者：叶文博姚红娟杨业刘晓宇李岩郑曙昕王学武关遐令王敏文刘卧龙王迪王茂成赵铭彤闫逸花王忠明清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084 清华大学先进辐射源及应用实验室北京100084 清华大学工程物理系北京100084 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

引出束流的时间均匀性是同步加速器慢引出研究领域中的重要研究方向,优化时间均匀性需先判断引出束流不均匀性即束流纹波的主要来源。引出束流频谱在分析束流纹波时起关键作用,但常规的引出束流频谱分析仅通过频谱幅度判断主要的束流纹... 详细信息

引出束流的时间均匀性是同步加速器慢引出研究领域中的重要研究方向,优化时间均匀性需先判断引出束流不均匀性即束流纹波的主要来源。引出束流频谱在分析束流纹波时起关键作用,但常规的引出束流频谱分析仅通过频谱幅度判断主要的束流纹波来源,遇到宽频束流纹波时常规方法无法正确反映宽频纹波对时间均匀性的影响。为此,本文提出引出束流频谱定量分析方法,并将该方法应用于西安200 MeV质子应用装置同步加速器引出束流的时间均匀性的分析及优化中。该方法可正确反映宽频纹波对时间均匀性的影响,根据该方法可对不同来源的束流纹波进行分类,定量计算不同类型的束流纹波对不均匀性的贡献,实现量化比较不同类型纹波影响,明确需优化的目标。

关键词：同步加速器慢引出引出束流频谱时间均匀性束流纹波

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CMOS图像传感器辐射敏感参数测试电路设计及试验验证

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半导体光电 2024年第2期45卷 216-221页

作者：王祖军聂栩唐宁王兴鸿尹利元晏石兴李传洲西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室西安710024 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105 西安高科技研究所西安710024 兰州大学核科学与技术学院兰州730000

以航天领域广泛应用的CMV4000型CMOS图像传感器(CIS)为研究对象,通过开展CIS辐射敏感参数测试电路设计,将CIS辐照电路板与测试电路板中FPGA数据采集及传输板分离,辐照电路板与测试电路板通过接插口通信,从而实现开展辐照试验时对FPGA数... 详细信息

以航天领域广泛应用的CMV4000型CMOS图像传感器(CIS)为研究对象,通过开展CIS辐射敏感参数测试电路设计,将CIS辐照电路板与测试电路板中FPGA数据采集及传输板分离,辐照电路板与测试电路板通过接插口通信,从而实现开展辐照试验时对FPGA数据采集部分进行辐射屏蔽防护,避免FPGA数据采集板受到辐射影响。开展了CIS测试电路中的电源模块、数据采集、存储模块、外围电路等设计及PCB版图的布局布线设计。采用VerilogHDL硬件描述语言对各个功能模块进行驱动时序设计,实现CIS辐射敏感参数测试功能。通过开展CMV4000型CIS ^(60)Coγ射线辐照试验,分析了平均暗信号、暗信号非均匀性、暗信号分布等辐射敏感参数随总剂量增大的退化规律,验证了CIS辐射敏感参数测试系统的可靠性。

关键词： CMOS图像传感器测试电路设计辐照试验辐照损伤效应辐射敏感参数

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GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池100 MeV质子位移辐照损伤效应实验研究

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原子能科学技术 2023年第12期57卷 2348-2356页

作者：王祖军尹利元王兴鸿张琦唐宁郭晓强盛江坤缑石龙晏石兴李传洲强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室西北核技术研究所陕西西安710024 兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000 西安高科技研究所陕西西安710025 中国电子科技集团公司第十八研究所天津300384 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池是当前航天器空间电源系统的核心元器件,其在空间辐射环境中遭受的辐照损伤会导致太阳电池性能参数衰降,甚至导致航天器供电系统功能失效。为获取GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池高能质子辐照损伤退化规律,以国产Ga... 详细信息

GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池是当前航天器空间电源系统的核心元器件,其在空间辐射环境中遭受的辐照损伤会导致太阳电池性能参数衰降,甚至导致航天器供电系统功能失效。为获取GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池高能质子辐照损伤退化规律,以国产GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池为研究对象,通过开展100 MeV质子不同注量下的辐照实验,分析质子位移损伤诱发GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的开路电压(V_(oc))、短路电流(I_(sc))、最大输出功率(P_(m))、光电转换效率(E_(ff))等辐射敏感参数的退化规律和损伤机理。结果表明:注量范围为1×10^(11)~2×10^(12)cm^(-2)时,V_(oc)、I_(sc)、P_(m)、E_(ff)的退化程度随辐照注量的增加而增大,当注量为2×10^(12)cm^(-2)时,P_(m)和E_(ff)归一化处理后的退化程度均为16.88%,与V_(oc)和I_(sc)相比,衰减更严重。对不同注量辐照所得V_(oc)、I_(sc)、P_(m)、E_(ff)进行拟合,获得了V_(oc)、I_(sc)、P_(m)、E_(ff)随辐照注量变化的特征曲线,根据该曲线可预估GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池不同注量下性能的衰减幅度。

关键词： GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池质子辐照位移损伤辐射敏感参数

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抛物线型柱面弯晶谱仪在Z箍缩软X射线辐射能谱测量中的应用

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现代应用物理 2023年第1期14卷 40-45页

作者：马戈黑东炜罗剑辉唐波魏福利夏惊涛强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西北核技术研究所西安710024

针对Z箍缩软X射线辐射能谱测量,采用双通道拼接方式实现量程搭接,设计了一种抛物线型柱面弯晶谱仪。介绍了基于平行光正入射的解谱方法,分析了平行光斜入射及点源入射条件下对能谱测量范围的影响,并提出了对应的能量修正方法。在“强光... 详细信息

针对Z箍缩软X射线辐射能谱测量,采用双通道拼接方式实现量程搭接,设计了一种抛物线型柱面弯晶谱仪。介绍了基于平行光正入射的解谱方法,分析了平行光斜入射及点源入射条件下对能谱测量范围的影响,并提出了对应的能量修正方法。在“强光一号”装置上开展验证实验,测量了钼丝阵等离子体2~6 keV范围的辐射谱,给出了辐射线谱形态及相对强度,与理论计算及此前同类实验结果相比,谱线能量及形态一致性较好,验证了谱仪设计及解谱算法的正确性。基于辐射线谱相对强度测量结果,计算了钼丝阵等离子体电子温度约为1 200 eV。

关键词：软X射线抛物线型晶体能量修正能谱测量 Z箍缩

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位移损伤诱发CMOS图像传感器电荷转移损失退化的理论模拟研究

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光学学报 2022年第7期42卷 265-273页

作者：杨勰霍勇刚王祖军尚爱国薛院院贾同轩西安高科技研究所陕西西安710024 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

以4T PPD(4个晶体管的钳位光电二极管)型CMOS图像传感器为研究对象,开展注量为1×10^(11),3×10^(11),5×10^(11),7×10^(11),1×10^(12) neutron/cm^(2)的中子辐照下损伤模拟的研究,建立CMOS图像传感器的器件模型... 详细信息

以4T PPD(4个晶体管的钳位光电二极管)型CMOS图像传感器为研究对象,开展注量为1×10^(11),3×10^(11),5×10^(11),7×10^(11),1×10^(12) neutron/cm^(2)的中子辐照下损伤模拟的研究,建立CMOS图像传感器的器件模型和不同注量中子辐照后位移损伤的缺陷模型;采用相关双采样技术测量由亮到暗连续两帧时序脉冲下浮置节点(FD)的输出值,建立测量电荷转移损失(CTI)的模拟方法;获得CTI随中子辐照注量的变化关系,分析CTI随中子累积注量的变化规律,结合中子辐照效应实验验证中子辐照诱发CTI退化的理论模拟计算结果的有效性。研究结果表明,CMOS图像传感器的位移损伤敏感区域为空间电荷区域,中子辐照后会在空间电荷区中引入位移损伤缺陷,这些缺陷通过不断俘获和发射载流子,使信号电荷不能快速转移到FD中,造成电荷转移损失;电荷转移损失随着中子辐照注量的增加而增大,二者在一定范围内呈线性关系。

关键词：光学器件 CMOS图像传感器电荷转移损失位移损伤数值模拟实验验证

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两种不同线栅结构的水平极化辐射波模拟器

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强激光与粒子束 2021年第3期33卷 38-44页

作者：肖晶吴刚王海洋谢霖燊程乐石凌西北核技术研究所西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

比较了末端收拢和均匀拉线的双锥-平面线栅水平极化辐射波模拟器辐射场的分布规律,讨论了拉线根数和收拢组数对辐射场的影响。结果表明,双锥中心正下方测点辐射场基本不受线栅结构变化的影响。对于其他位置,两种结构的模拟器各有特点:... 详细信息

比较了末端收拢和均匀拉线的双锥-平面线栅水平极化辐射波模拟器辐射场的分布规律,讨论了拉线根数和收拢组数对辐射场的影响。结果表明,双锥中心正下方测点辐射场基本不受线栅结构变化的影响。对于其他位置,两种结构的模拟器各有特点:拉线根数相同时,末端均匀拉线的模拟器可令辐射场强提高约5%~20%,但前沿会变慢10%左右;末端收拢的模拟器场强幅值相对较低,但具有较快的前沿,并且架设相对容易。增加拉线根数和收拢组数有利于提高辐射场强,但场强增加的幅度逐渐减小。拉线根数由24增加到96时前沿可加快约10%,半宽变化不大。增加收拢组数会使前沿变慢。综合辐射场变化规律及施工难易程度,可令末端均匀拉线模拟器的拉线根数取48,此时对收拢结构的天线,可令收拢组数取16。

关键词：电磁脉冲模拟器水平极化辐射波双锥天线线栅

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高海拔地区晶闸管宇宙射线失效等效加速试验研究

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 682-690,I0021页

作者：李尧圣张进陈中圆李金元王忠明刘杰梁红胜彭超北京智慧能源研究院北京市昌平区102209 国家电网有限公司北京市西城区100031 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室(西北核技术研究所) 陕西省西安市710024 电子元器件可靠性物理及其应用技术重点实验室(工业和信息化部电子第五研究所) 广东省广州市511370

大气环境中的高能中子、γ射线和电磁脉冲以及空间辐射环境中的高能电子和质子等,都能造成半导体材料性质变化和器件性能蜕变以至失效,而在大气层内宇宙射线引起功率器件失效的主要原因是高能中子导致的单粒子烧毁(single event burnout... 详细信息

大气环境中的高能中子、γ射线和电磁脉冲以及空间辐射环境中的高能电子和质子等,都能造成半导体材料性质变化和器件性能蜕变以至失效,而在大气层内宇宙射线引起功率器件失效的主要原因是高能中子导致的单粒子烧毁(single event burnout,SEB)。白鹤滩—江苏±800 kV特高压直流输电工程布拖换流站位于北纬27°,东经102°,海拔2500 m。中子通量是水平面4倍以上,将导致器件的失效率大幅上升。为验证工程中8.5 kV晶闸管在额定条件下的失效率不超过100FIT,该文采用200 MeV质子源进行辐照加速试验,根据当地大气中子通量核算中子总注量,对比研究不同电压、温度对晶闸管失效率的影响规律,试验结果给出晶闸管在高海拔地区宇宙射线SEB平均失效率,为换流阀中晶闸管工作电压设计提供依据。

关键词：宇宙射线高能中子单粒子烧毁平均失效率

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