检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2023年第11期43卷 193-200页

作者：黄港王祖军吕伟聂栩赖善坤晏石兴王敏文卓鑫于俊英王忠明湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105 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

为了评估电荷耦合器件(CCD)在空间科学探测以及航天卫星成像等空间辐射环境中应用的可靠性,揭示了CCD转换增益以及线性饱和输出等重要性能参数的退化机制及其实验规律。辐照实验在质子回旋加速器上进行,质子能量为60 MeV和100 MeV,质子... 详细信息

为了评估电荷耦合器件(CCD)在空间科学探测以及航天卫星成像等空间辐射环境中应用的可靠性,揭示了CCD转换增益以及线性饱和输出等重要性能参数的退化机制及其实验规律。辐照实验在质子回旋加速器上进行,质子能量为60 MeV和100 MeV,质子注量分别为1×10^(10)cm^(-2)、5×10^(10)cm^(-2)和1×10^(11)cm^(-2)。将CCD的主要性能参数在两个不同能量质子辐照后进行比较,实验结果表明,CCD的性能参数对质子辐照产生的电离损伤和位移损伤非常敏感,辐照后转换增益和线性饱和输出明显下降,且暗信号尖峰和暗电流明显增大。此外,分析了质子辐照CCD诱发的电离损伤和位移损伤,给出了CCD性能参数退化与质子辐照能量和注量的变化关系曲线。

关键词：光学器件电荷耦合器件质子辐照转换增益线性饱和输出暗信号尖峰

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远场爆炸冲击波作用下高层建筑动态响应试验研究

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兵工学报 2024年

作者：殷文骏程帅刘文祥廖真马龙赵斌张德志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同济大学土木工程防灾国家重点实验室

为研究高层建筑上部结构在远场爆炸冲击波整体加载作用下的动态响应规律，设计并制作了1:30缩比的整体高层建筑模型，完成野外化爆试验，获取建筑模型迎爆面冲击波压力曲线和不同高度位置处的位移曲线，结合数值模拟的方法判断试验加载... 详细信息

为研究高层建筑上部结构在远场爆炸冲击波整体加载作用下的动态响应规律，设计并制作了1:30缩比的整体高层建筑模型，完成野外化爆试验，获取建筑模型迎爆面冲击波压力曲线和不同高度位置处的位移曲线，结合数值模拟的方法判断试验加载状态，并对建筑模型的破坏形态和实测数据进行分析。结果表明：在远场爆炸冲击波作用下，高层建筑框架柱破坏模式以受剪破坏为主，框架梁构件以弯曲破坏为主，同时不同构件间的相互作用对破坏模式也有重要的影响；爆心与建筑物夹角θ≤25°时，迎爆面各处冲击波压力参数相同；当建筑结构整体仍处于弹性变形阶段时，各高度位置前期水平位移变化曲线近似重合，运动周期保持一致，后期由于高度不同，位移峰值有一定差别，与高度近似呈线性增长的关系；建筑模型的变形与破坏主要取决于比冲量的大小，冲击波峰值影响较小。

关键词：爆炸冲击波化爆试验缩比建筑位移响应数值模拟

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不同复合阳极靶轫致辐射场参数的数值模拟

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辐射研究与辐射工艺学报 2023年第3期41卷 107-112页

作者：李进玺吴伟程引会郭景海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

电子束辐照材料后发生轫致辐射可以产生脉冲X射线,轫致辐射产生X射线的能谱、转化效率等参数与电子束能量,靶材料及其结构相关。利用二极管的电压、电流波形计算了电子束参数,建立了复合靶蒙特卡罗粒子输运计算模型,模拟了电子和光子在... 详细信息

电子束辐照材料后发生轫致辐射可以产生脉冲X射线,轫致辐射产生X射线的能谱、转化效率等参数与电子束能量,靶材料及其结构相关。利用二极管的电压、电流波形计算了电子束参数,建立了复合靶蒙特卡罗粒子输运计算模型,模拟了电子和光子在不同材料中的输运规律,研究了钽和有机玻璃组成的复合阳极靶对X射线辐射场的影响,结果对于产生低能、高注量、高转化效率、低透射电子能量用复合阳极靶的设计具有指导意义。计算结果表明:复合阳极靶中有机玻璃具有软化电子能谱、衰减透射电子的作用;采用慢化电子靶比相同厚度薄靶产生的X射线能谱相对要硬;减小钽的厚度有利于减小平均光子能量,而增加钽的厚度有助于提高能量转化效率;选用有机玻璃2 cm、钽10μm的薄靶时,X射线平均能量为133.22 keV,光子能量转化效率为0.055%。

关键词：粒子输运轫致辐射 X射线

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不同表面状态LYSO∶Ce闪烁体的发光性能研究

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人工晶体学报 2023年第11期52卷 1946-1951页

作者：严维鹏李斌康段宝军朱子健李鹏宋顾周宋岩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

闪烁体表面状态将影响其荧光出射强度和空间分辨等闪烁性能,进而影响辐射探测系统的测试结果。本文通过理论模拟和实验研究等方式,系统表征了LYSO∶Ce闪烁体被射线激发时在4种表面状态下(双面抛光、仅出射面抛光、仅入射面抛光和双面均... 详细信息

闪烁体表面状态将影响其荧光出射强度和空间分辨等闪烁性能,进而影响辐射探测系统的测试结果。本文通过理论模拟和实验研究等方式,系统表征了LYSO∶Ce闪烁体被射线激发时在4种表面状态下(双面抛光、仅出射面抛光、仅入射面抛光和双面均不抛光)的荧光强度空间分布,以及闪烁体厚度对其空间分辨的影响规律。结果表明,4种状态在法线方向0°的荧光出射相对强度为0.49∶0.64∶0.89∶1,荧光强度随出射角度增加而逐渐减小。随着表面抛光度的降低,闪烁体出射荧光空间分布更均匀。闪烁体厚度为0.3、1.0和5.0 mm时,双面抛光的空间分辨分别为1.70、1.36和1.12 lp/mm,单面抛光-出射面抛光的空间分辨为1.5、1.2和1.0 lp/mm,空间分辨随闪烁体厚度增加而降低,并且双面抛光时空间分辨比单面抛光提升了约12%。

关键词： LYSO∶Ce闪烁体表面状态荧光强度空间分辨厚度

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多路并联二极管辐射场剂量均匀性研究

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辐射研究与辐射工艺学报 2023年第5期41卷 100-106页

作者：李进玺吴伟刘逸飞赵墨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

多路并联二极管结构是实验室获取低能量、大面积、高剂量率X射线的有效途径之一。本文采用点源数值积分的方法开展了单环和五环并联结构二极管的辐射场剂量均匀性研究。结果表明:距离圆环很近的平面上,辐射场主要集中于圆环在该平面的... 详细信息

多路并联二极管结构是实验室获取低能量、大面积、高剂量率X射线的有效途径之一。本文采用点源数值积分的方法开展了单环和五环并联结构二极管的辐射场剂量均匀性研究。结果表明:距离圆环很近的平面上,辐射场主要集中于圆环在该平面的投影位置,随着距离的增大,辐射逐渐向其他区域分散;对于单环结构二极管,当距离z<15 cm时,随着距离的增大,剂量均匀性>80%的面积先增大后减小,而计算区域内的总剂量逐渐减小;综合考虑剂量均匀性和总剂量,单环结构二极管辐射场最佳实验区域为z=7~9 cm;圆环内径减小只会增强环中心投影点附近的剂量,而平面上剂量均匀性会变差,当圆环外径为10 cm时,最佳内径为8~9.5cm;相比单环,五环并联结构二极管能够大幅增强辐射剂量,明显改善辐射场剂量均匀性和显著增大有效实验区域,z为11~17 cm范围内,五环结构二极管剂量均匀性没有出现大的波动。

关键词： X射线并联二极管辐射场均匀性

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Z箍缩X射线源辐射场理论分析

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原子能科学技术 2022年第10期56卷 2133-2138页

作者：王亮平邱爱慈李沫张金海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西安710024

利用Z箍缩等离子体辐射源产生X射线可开展脉冲X射线辐照材料动力学响应及热力学效应研究,而试验面处的辐射功率密度是热力学效应研究中最关心的参数。本文针对Z箍缩产生的软X射线辐射功率密度场分布,以理论分析和数值模拟为手段,将Z箍缩... 详细信息

利用Z箍缩等离子体辐射源产生X射线可开展脉冲X射线辐照材料动力学响应及热力学效应研究,而试验面处的辐射功率密度是热力学效应研究中最关心的参数。本文针对Z箍缩产生的软X射线辐射功率密度场分布,以理论分析和数值模拟为手段,将Z箍缩软X射线辐射源分别等效为线光源和朗伯辐射光源,获得了2种等效情况下X射线辐射功率密度场的分布。分析表明,在线光源等效情况下,远场分布为球面分布,符合距离平方反比关系,而近场则近似圆柱面分布,符合距离反比关系;在朗伯辐射光源等效情况下,远场分布为球面余弦调制分布,而近场分布近似圆柱面分布。等效模型分析结果均表明:对于长度为2 cm的Z箍缩软X射线辐射体,当试验样品放置位置距离Z箍缩光源大于5 cm后,试验面处的辐射功率密度即可视为远场情况,符合距离平方反比关系。

关键词： Z箍缩 X射线辐射场

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脉冲X射线衍射法测量冲击加载下的晶格形变量

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原子能科学技术 2022年第10期56卷 2165-2171页

作者：唐波黑东炜马戈夏惊涛盛亮魏福利罗剑辉李运良谭书舜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西安710024

脉冲X射线衍射可实现冲击加载下材料晶格形变量的在线测量。在建立晶格形变量的脉冲X射线衍射测量模型的基础上,分析了撞击倾斜及晶体宏观位移对衍射测量结果的影响。确定了影响晶格形变量测量的晶体样品宏观位移及衍射峰读出等因素的... 详细信息

脉冲X射线衍射可实现冲击加载下材料晶格形变量的在线测量。在建立晶格形变量的脉冲X射线衍射测量模型的基础上,分析了撞击倾斜及晶体宏观位移对衍射测量结果的影响。确定了影响晶格形变量测量的晶体样品宏观位移及衍射峰读出等因素的不确定度来源,建立了各种因素综合影响下的不确定度分析方法。给出了轻气炮驱动的平面冲击加载实验中LiF(100)晶体的脉冲X射线衍射测量结果,实验获得了晶体处于3.65 GPa和2.33 GPa两个不同冲击压缩状态下的动态衍射峰。经计算得到的晶格形变量与材料宏观雨贡纽关系吻合,并从晶格层面上证实了LiF晶体在冲击塑性形变时晶格处于各向同性的压缩状态。

关键词：脉冲X射线冲击加载晶格形变 X射线衍射

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刚性弹体撞击蜂窝结构高过载特性

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兵工学报 2023年第5期44卷 1321-1329页

作者：魏欣张云峰赵奇峰随亚光张德志张钱城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 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049

为考核武器关键部件在高过载环境下的可靠性,提出一种基于刚性弹体撞击蜂窝结构的新型高过载环境模拟技术。通过轻气炮弹道实验,研究弹体加速度、速度和位移响应规律及蜂窝结构在冲击过程中的力学行为;比较不同撞击速度条件下,弹体高速... 详细信息

为考核武器关键部件在高过载环境下的可靠性,提出一种基于刚性弹体撞击蜂窝结构的新型高过载环境模拟技术。通过轻气炮弹道实验,研究弹体加速度、速度和位移响应规律及蜂窝结构在冲击过程中的力学行为;比较不同撞击速度条件下,弹体高速撞击蜂窝结构过程中过载响应时间历程的差异。研究结果表明:刚性弹体高速撞击造成的蜂窝结构压溃是高度局部化的力学行为,压溃首先发生在蜂窝结构顶端,并随弹体运动由顶端向底端传播;弹体对蜂窝结构冲击压缩过程可分为初始冲击、稳态压缩、密实压缩3个阶段,可分别对应弹体的加速度、速度、位移曲线中相应的响应特征;初始冲击阶段的速度曲线呈明显的阶梯状下降形态,为应力波在弹体中周期性传播导致;3发实验的初始冲击阶段过载峰值相差不大,稳态区持续时间随弹体撞击速度的增加而减小,密实区过载峰值随弹体撞击速度的增加而增加。

关键词：刚性弹体蜂窝结构过载特性实验

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碳化硅探测器的最大线性电流研究

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原子能科学技术 2022年第10期56卷 1987-1995页

作者：刘林月欧阳晓平张显鹏阮金陆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西安710024

本文研究了电流型碳化硅探测器的最大线性电流特性,给出了最大线性电流计算方法,分析了辐射类型、灵敏区面积、灵敏区厚度和耗尽区电场强度对最大线性电流的影响,利用强脉冲X射线加速器和紫外激光源实验研究了碳化硅探测器的最大线性电... 详细信息

本文研究了电流型碳化硅探测器的最大线性电流特性,给出了最大线性电流计算方法,分析了辐射类型、灵敏区面积、灵敏区厚度和耗尽区电场强度对最大线性电流的影响,利用强脉冲X射线加速器和紫外激光源实验研究了碳化硅探测器的最大线性电流特性。研究结果表明,灵敏区面积4 cm^(2)的碳化硅探测器可获得4 A以上的线性电流,不同规格碳化硅探测器最大线性电流的理论和实验结果最大相对偏差约23%。

关键词：碳化硅半导体探测器线性电流脉冲辐射探测

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15 MA Z箍缩装置真空磁绝缘传输线鞘层电子流分析

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物理学报 2023年第3期72卷 186-191页

作者：龚振洲魏浩范思源洪亚平吴撼宇邱爱慈西安交通大学电力设备与电气绝缘国家重点实验室西安710049 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

基于建立的15 MA Z箍缩装置等效电路模型,获得了外层磁绝缘传输线(magnetically-insulated transmission line,MITL)鞘层电子流分布规律:从时间上看,鞘层电子流幅值先减小、后增大,波形呈“马鞍”型;从空间上看,鞘层电子流沿着功率流方... 详细信息

基于建立的15 MA Z箍缩装置等效电路模型,获得了外层磁绝缘传输线(magnetically-insulated transmission line,MITL)鞘层电子流分布规律:从时间上看,鞘层电子流幅值先减小、后增大,波形呈“马鞍”型;从空间上看,鞘层电子流沿着功率流方向逐渐减小.分析了MITL参数,包括恒阻抗段真空阻抗、恒间隙段间距,以及柱孔盘旋面位置半径对MITL末端鞘层电子流的影响.计算结果显示:MITL末端鞘层电子流受MITL末端阻抗和柱孔盘旋面位置半径的影响较大.当15 MA装置四层MITL并联真空阻抗从0.42Ω增大到0.84Ω时,在负载聚爆前5 ns时刻,MITL末端鞘层电子流从184.7 kA降低至106.9 kA,负载峰值电流减小约0.5 MA.

关键词： Z箍缩磁绝缘传输线鞘层电子流真空阻抗

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