检索结果-内蒙古大学图书馆

原子能科学技术 2023年第7期57卷 1435-1442页

作者：王敏文王忠明邱孟通赵铭彤王迪王茂成卓鑫闫逸花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

肖特基诊断是同步环加速器束流参数的一种重要测量手段,可用于束流回旋频率、动量分散、工作点等多个参数的测量。电容型探针是开展肖特基信号测量的常用手段,但常规的电容型探针灵敏度低,在粒子数较少时测量信噪比差,难以获得有效的测... 详细信息

肖特基诊断是同步环加速器束流参数的一种重要测量手段,可用于束流回旋频率、动量分散、工作点等多个参数的测量。电容型探针是开展肖特基信号测量的常用手段,但常规的电容型探针灵敏度低,在粒子数较少时测量信噪比差,难以获得有效的测量结果。电容型探针可等效为RC并联电路,通过添加并联电感形成RLC电路可实现信号的谐振放大。通过建立谐振放大等效电路模型,分析了影响谐振放大倍数以及信噪比的主要因素。开展了谐振放大电路研制,在西安质子应用装置进行了实验验证,实现了Q为177的谐振放大,将测量信噪比提升了22.9 dB。

关键词：肖特基噪声谐振放大电容型探针同步环

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kA级脉冲电流注入环的SPICE电路模型

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电子学报 2023年第3期51卷 632-638页

作者：崔志同陈伟董亚运刘政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

在考核电力/电子设备抗强电磁脉冲性能的千安培(kA)级脉冲电流注入试验中,注入环通过感性耦合的方式将脉冲源输出能量加载到受试设备端口,是注入试验平台的重要组成部分.为解决kA级电流注入环的时域电路仿真难题,本文以Montena IC3B型... 详细信息

在考核电力/电子设备抗强电磁脉冲性能的千安培(kA)级脉冲电流注入试验中,注入环通过感性耦合的方式将脉冲源输出能量加载到受试设备端口,是注入试验平台的重要组成部分.为解决kA级电流注入环的时域电路仿真难题,本文以Montena IC3B型注入环为例,采用多段集总参数电路串联的方法,建立了考虑分布参数因素的kA级注入环SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis,SPICE)电路模型;并依据注入环磁芯材料特性,对端口阻抗测试数据进行了分频段拟合,采用粒子群优化算法求取了电路模型参数;最后将该模型应用于kA级脉冲电流注入平台的整体电路仿真,并进行了实验验证,结果表明该模型具有较高的时域仿真精度,可用于电力/电子设备强电磁脉冲电流注入试验的设计、分析、效果预估等工作.

关键词：电磁脉冲脉冲电流注入电流注入环 SPICE电路模型

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高空核电磁脉冲模拟器研制进展

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中国科学：物理学、力学、天文学 2023年第7期53卷 93-105页

作者：吴刚贾伟王海洋谢霖燊陈志强郭帆吴伟冯寒亮强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室西安710024 西北核技术研究所西安710024

高空核电磁脉冲模拟器由快脉冲驱动源和大型天线组成,可在数十米以上的较大空间内产生前沿几个纳秒、脉宽数十纳秒、峰值50 kV/m以上的瞬态电磁场环境,在国防领域用于大型车辆、飞机、舰船等装备的防护试验.国际上的发展趋势为获得快前... 详细信息

高空核电磁脉冲模拟器由快脉冲驱动源和大型天线组成,可在数十米以上的较大空间内产生前沿几个纳秒、脉宽数十纳秒、峰值50 kV/m以上的瞬态电磁场环境,在国防领域用于大型车辆、飞机、舰船等装备的防护试验.国际上的发展趋势为获得快前沿(1–2 ns)、高场强(70–100 kV/m)、大试验空间(30–300 m).目前单边驱动型和双边驱动型快脉冲源的运行电压分别达到3和5 MV,结合新型天线的运用,试验空间不小于70 m,当前的挑战是将单边驱动型脉冲源的电压提高到10 MV以上.国内已研制多台大型模拟器,单边驱动型脉冲源电压指标不低于3 MV.本文报道了西北核技术研究所等单位在紧凑化初级高压源、薄膜式高压脉冲电容器、低抖动气体开关等关键部件设计及大型天线研究设计取得的进展.

关键词：高空核电磁脉冲模拟器快脉冲驱动源辐射天线气体开关

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脉冲射线束成像关键技术

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中国科学：物理学、力学、天文学 2023年第7期53卷 66-79页

作者：盛亮黑东炜强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室西安710024 西北核技术研究所西安710024

脉冲射线束成像是研究惯性约束聚变等核反应装置性能的核心测量技术之一,测量对象为MeV中子、伽马射线束,时间尺度从ns到μs,空间尺度从亚mm到10 cm.本文介绍了西北核技术研究所近年来在发展脉冲射线束成像技术、研制成像系统所取得的... 详细信息

脉冲射线束成像是研究惯性约束聚变等核反应装置性能的核心测量技术之一,测量对象为MeV中子、伽马射线束,时间尺度从ns到μs,空间尺度从亚mm到10 cm.本文介绍了西北核技术研究所近年来在发展脉冲射线束成像技术、研制成像系统所取得的主要进展.设计了非对顶双截锥大视场厚针孔和高探测效率编码孔,发展了大面积图像转换屏和阵列式中子图像转换屏,研究了MeV中子、伽马射线束图像转换屏的基本性能,提出了选通型像增强器基本设计要求,系统研究了快响应像增强器的时间选通特性和空间分辨特性,基于一种特殊的全局快门驱动时序设计,研发了百ns曝光双帧CMOS相机,研制了一种针对百ns时间尺度射线源的触发与时间关联系统,包括触发探测器、定时探测器、同步机和快门发生器等,与射线源特征时间关联精度一般为3–5 ns.对超快时间分辨、超高空间分辨、高维成像等脉冲射线束成像技术发展方向进行了讨论.

关键词：中子/伽马成像脉冲射线束核反应惯性约束聚变

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基于遗传算法的快中子靶站束流引出优化设计

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原子能科学技术 2025年第3期59卷 700-707页

作者：覃子倩谭新建张小东潘清泉刘霄上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 西北核技术研究所陕西西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室陕西西安710024

为获得高能量分辨率的中子束流,本文对高重频中子源靶站进行了引出结构设计。以未碰撞中子数目、占比以及周围中子数目为目标函数,以靶与准直器的距离、准直器的内径和材料厚度以及真空管道的内径为参数变量,通过遗传算法与蒙特卡罗模... 详细信息

为获得高能量分辨率的中子束流,本文对高重频中子源靶站进行了引出结构设计。以未碰撞中子数目、占比以及周围中子数目为目标函数,以靶与准直器的距离、准直器的内径和材料厚度以及真空管道的内径为参数变量,通过遗传算法与蒙特卡罗模拟耦合的方式对中子引出管道的结构组成进行了优化。结果表明,相较于初始方案,优化方案的周围总中子通量降低了3.6%,使用的准直器材料总厚度减小了约30%,真空管道的内径减小了7.17 cm,并提升了测量区域内0.8%的未碰撞中子占比。优化后整体结构的周围剂量率低于1μSv/h,满足剂量防护的要求,在距离靶5 m处管道中心直径50 mm范围内的中子通量相对均匀分布。

关键词：靶站设计遗传算法蒙特卡罗模拟屏蔽准直器飞行时间法

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高空电磁脉冲作用下配电变压器瞬态响应与失效机理

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中国电机工程学报 2023年第17期43卷 6924-6932页

作者：秦锋王旭桐陈伟聂鑫崔志同毛从光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

高空电磁脉冲通过场线耦合能在广域分布的电力传输线上形成纳秒级上升沿、数千安培的强电磁脉冲传导环境,对电力设备的安全可靠运行造成严重威胁。为此,该文基于冲击试验方法研究高空电磁脉冲传导环境下典型10kV油浸式配电变压器的响应... 详细信息

高空电磁脉冲通过场线耦合能在广域分布的电力传输线上形成纳秒级上升沿、数千安培的强电磁脉冲传导环境,对电力设备的安全可靠运行造成严重威胁。为此,该文基于冲击试验方法研究高空电磁脉冲传导环境下典型10kV油浸式配电变压器的响应特性与失效机理。结果表明,变压器击穿阈值分散性较大,相对雷电、操作过电压更容易受变压器生产工艺的影响,且发生击穿后会造成绝缘性能降级,击穿阈值降低50%左右;高空电磁脉冲传导环境下变压器内部绝缘击穿为纵绝缘击穿,主要发生在相引线与分接引线之间、分接开关各引线之间以及变压器绕组首端等位置。研究结果可为配电变压器在强电磁脉冲环境下的生存能力评估与加固技术提供参考。

关键词：高空电磁脉冲配电变压器瞬态响应脉冲电流注入纳秒脉冲

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复杂条件下放射性沾染数值模拟研究进展

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计算物理 2024年第6期41卷 797-803页

作者：黄流兴卓俊李雅琦牛胜利伏琰军李夏至朱金辉牛进林西北核技术研究所陕西西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室陕西西安710024

近地核爆炸烟云中的放射性颗粒在不同高度风的驱动下扩散并沉降,引起大范围的放射性沾染。传统放射性沾染预测模型建立在理想地形和气象条件下,无法解决复杂条件下的放射性沾染预测问题。本文介绍了作者所在团队近10年来在复杂条件下放... 详细信息

近地核爆炸烟云中的放射性颗粒在不同高度风的驱动下扩散并沉降,引起大范围的放射性沾染。传统放射性沾染预测模型建立在理想地形和气象条件下,无法解决复杂条件下的放射性沾染预测问题。本文介绍了作者所在团队近10年来在复杂条件下放射性沾染数值预测方面的研究进展。首先基于气固两相流模型建立了放射颗粒大气输运与沉降过程的数值模拟方法;然后分别采用雨滴碰撞模型和级联降尺度技术实现了降雨天气和复杂地形条件的放射性沾染预测;最后,利用建立的复杂条件下放射性沾染数值预测能力开展了沾染辐射环境分布规律计算研究,得到了有意义的结果。

关键词：放射性沾染气固两相流数值模拟湿沉降复杂地形

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脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管纵向寄生效应开启机制分析

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物理学报 2022年第4期71卷 195-202页

作者：李俊霖李瑞宾丁李利陈伟刘岩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

金属氧化物场效应晶体管作为大规模数字电路的基本单元,其内部的寄生效应一直以来被认为是影响集成电路在脉冲γ射线辐射环境中发生扰动、翻转以及闩锁的重要因素.为研究脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管内部纵向寄生效应的开... 详细信息

金属氧化物场效应晶体管作为大规模数字电路的基本单元,其内部的寄生效应一直以来被认为是影响集成电路在脉冲γ射线辐射环境中发生扰动、翻转以及闩锁的重要因素.为研究脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管内部纵向寄生效应的开启机制,通过TCAD构建了40,90以及180 nm 3种不同工艺节点的NMOS晶体管进行瞬时电离辐射效应仿真,得到了纵向寄生三极管电流增益随工艺节点的变化趋势、纵向寄生三极管的开启条件及其对NMOS晶体管工作状态的影响.结果表明:1)脉冲γ射线在辐射瞬时诱发NMOS晶体管内部阱电势抬升是导致纵向寄生三极管开启的主要原因;2)当纵向寄生三极管导通时,NMOS晶体管内部会产生强烈的二次光电流影响晶体管的工作状态;3)NMOS晶体管内部纵向寄生三极管的电流增益随工艺节点的减小而减小.研究结果可为电子器件的瞬时电离辐射效应机理研究提供理论依据.

关键词：瞬时电离辐射效应寄生效应阱电势抬升二次光电流

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反射中子对金属快中子脉冲堆特性参数的影响研究

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核技术 2024年第6期47卷 121-128页

作者：郭树伟陈珍平江新标李达张科营张信一王立鹏谢金森于涛南华大学核科学技术学院衡阳421001 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

快中子脉冲堆对墙壁反射中子比较敏感,反射中子会改变快中子脉冲堆波形,当反射中子较多时可能会对脉冲堆的运行安全造成不利影响。本文建立了考虑墙壁反射中子效应的点堆动力学方法、蒙特卡罗中子学计算方法和ANSYS热力学计算方法三者... 详细信息

快中子脉冲堆对墙壁反射中子比较敏感,反射中子会改变快中子脉冲堆波形,当反射中子较多时可能会对脉冲堆的运行安全造成不利影响。本文建立了考虑墙壁反射中子效应的点堆动力学方法、蒙特卡罗中子学计算方法和ANSYS热力学计算方法三者耦合的“核-热-力”耦合方法,并对含有墙壁反射中子效应的快中子脉冲堆Godiva-Ⅰ瞬态过程进行分析。结果表明:反射中子使脉冲后沿提高,使冲坪时的反应性变低,使堆芯位移、应力有所提高。

关键词：快中子脉冲堆反射中子核热力耦合点堆动力学安全分析

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浅埋爆炸成坑对竖井结构动力响应影响的离心模型试验研究

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岩土工程学报 2025年第3期47卷 636-644页

作者：赵凤奎管龙华张德志卢强朱斌汪玉冰浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 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陕西西安710024

为研究发生在竖井结构近区浅埋爆炸成坑效应,依托浙江大学ZJU-400土工离心机开展了3组竖井结构受侧向浅埋爆炸作用离心模型试验,通过对砂土抛掷成坑过程、结构内壁加速度和外壁应变响应分析,得出以下主要结论:相比自由场中爆炸,发生在... 详细信息

为研究发生在竖井结构近区浅埋爆炸成坑效应,依托浙江大学ZJU-400土工离心机开展了3组竖井结构受侧向浅埋爆炸作用离心模型试验,通过对砂土抛掷成坑过程、结构内壁加速度和外壁应变响应分析,得出以下主要结论:相比自由场中爆炸,发生在竖井结构近区的浅埋爆炸,若最大瞬态爆腔未与结构发生接触,结构物的存在将对爆腔膨胀产生约束作用并造成弹坑体积发生缩减;若瞬态爆腔膨胀至竖井边壁,由于爆轰气体与竖井间的碰撞挤压作用,表观弹坑将呈现出不对称性且弹坑体积也将得到增大;随着爆源至结构距离的增加或爆源埋深的减小,结构对弹坑形成的影响逐渐减弱。爆炸成坑对结构动态响应影响显著,相比埋深较大的结构部分,接近或暴露于弹坑范围内的结构部分在受到爆炸冲击时振动响应更为强烈,同时也易产生更大的变形损伤。本研究可为竖井结构的抗爆设计提供依据,也可为后续此类结构在爆炸荷载冲击下的相关性能指标和毁伤效应研究提供参考。

关键词：竖井结构爆炸成坑土与结构相互作用离心模型试验

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