检索结果-内蒙古大学图书馆

核电子学与探测技术 2023年第1期43卷 158-162页

作者：姚志明盛亮宋岩宋顾周马继明段宝军严维鹏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

提出将超快压缩成像技术应用于脉冲功率加速器焦斑图像测量。采用MATLAB软件模拟正向成像过程,实现迭代收缩等3种重建算法。以相关系数作为评价标准,优化重建算法经验参数。采用快速投影梯度算法,迭代次数11次、正则化参数0.5,去噪效果... 详细信息

提出将超快压缩成像技术应用于脉冲功率加速器焦斑图像测量。采用MATLAB软件模拟正向成像过程,实现迭代收缩等3种重建算法。以相关系数作为评价标准,优化重建算法经验参数。采用快速投影梯度算法,迭代次数11次、正则化参数0.5,去噪效果最优。采用两步迭代收缩算法收敛速度快,可调参数(α、β)设置为(1.3,0.5),可获得高质量的重建图像。结果表明,重建算法满足基于压缩感知的脉冲功率加速器焦斑超快成像应用需求。

关键词：辐射成像压缩感知图像重建迭代收缩

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50 kV紧凑型自动化纳秒脉冲源的研制

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强激光与粒子束 2022年第7期34卷 145-148页

作者：谢霖燊石凌王伟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

介绍了一种50 kV紧凑型自动化纳秒脉冲源,输出脉冲幅值1~50 kV连续可调,输出前沿约2 ns,脉宽约21 ns,搭配有界波导波天线,可建立满足IEC61000-2-9标准要求的电磁环境。该脉冲源采用电容直流充放电的方法实现输出电压连续可调,通过改变... 详细信息

介绍了一种50 kV紧凑型自动化纳秒脉冲源,输出脉冲幅值1~50 kV连续可调,输出前沿约2 ns,脉宽约21 ns,搭配有界波导波天线,可建立满足IEC61000-2-9标准要求的电磁环境。该脉冲源采用电容直流充放电的方法实现输出电压连续可调,通过改变储能电容大小的方法实现输出脉冲脉宽可调。研制了一套远程光控的控制系统实现脉冲源的全自动化运行。该脉冲源可用于绝缘材料击穿特性试验,以及外接导波天线可产生特定的电磁环境等。通过设计和选用更高耐压的储能电容、充电绝缘子等部件,脉冲源可输出更高的电压。

关键词：电磁脉冲快前沿高压脉冲源脉冲功率

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模块化Marx发生器机芯的力学环境适应性分析及优化设计

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强激光与粒子束 2022年第4期34卷 132-138页

作者：肖晶王海洋谢霖燊程乐孙楚昱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

为研究Marx发生器机芯在公路运输条件下的力学环境适应性,基于随机振动理论和有限元分析方法对Marx机芯进行了仿真分析和随机振动试验。首先,建立了八级模块化Marx机芯的有限元动力学仿真模型,模拟确定了机芯的应力集中点;然后,通过振... 详细信息

为研究Marx发生器机芯在公路运输条件下的力学环境适应性,基于随机振动理论和有限元分析方法对Marx机芯进行了仿真分析和随机振动试验。首先,建立了八级模块化Marx机芯的有限元动力学仿真模型,模拟确定了机芯的应力集中点;然后,通过振动台运输振动摸底试验修正了有限元模型,对机芯结构进行了优化设计,使Marx机芯整体一阶频率由15.4 Hz提高到19.7 Hz,降低了整机垂向的动力学响应,提高了机芯的力学环境适应性。试验结果表明,Marx发生器结构设计需要重点考虑其在垂直方向的可靠性;振动过程中,机芯整体连接稳定,振动应力集中于机芯与U型支撑杆连接处、支撑杆与支撑板连接的角片处,以及开关连接件处,是结构设计的薄弱环节。

关键词： Marx发生器随机振动有限元分析优化设计

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星载高速跨阻放大器电离总剂量效应研究

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半导体光电 2023年第1期44卷 70-75页

作者：吕宗璟陈彦丽李海涛刘霄盛亮翁秀峰杨少华阮林波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

为得到卫星搭载的高速跨阻运算放大器在星载环境中长时间工作后的性能变化情况,对3款增益带宽积大于1 GHz的高速跨阻放大器芯片关键特征参数的电离总剂量损伤特性及变化规律进行了试验研究。辐照试验在^(60)Coγ射线源上采用高温加速评... 详细信息

为得到卫星搭载的高速跨阻运算放大器在星载环境中长时间工作后的性能变化情况,对3款增益带宽积大于1 GHz的高速跨阻放大器芯片关键特征参数的电离总剂量损伤特性及变化规律进行了试验研究。辐照试验在^(60)Coγ射线源上采用高温加速评估的方法完成,辐照到放大器芯片上的剂量率为0.3~0.5 Gy(Si)/s。分析了放大器芯片输出偏置、输出噪声和带宽等关键电参数在辐照前后及高温(85℃±6℃)退火前后的特性,讨论了引起电参数变化的机理。结果表明,经过两轮150 Gy(Si)剂量辐照及高温退火后,放大器芯片的输出偏置和输出噪声水平无明显变化,时域脉冲响应正常,-3 dB带宽减小了3%左右。带宽为3款高速跨阻放大器芯片的辐射敏感参数,其变化与电离辐射在SiO_(2)/Si界面引起正电荷建立和界面态直接相关。辐照后的芯片仍然能够满足高带宽测试情况下的需求,150 Gy(Si)为电参数和功能合格的累积剂量。

关键词：高速运算放大器卫星载荷 ^(60)Coγ辐照电离总剂量效应

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“强光一号”加速器短γ二极管径向箍缩率计算方法

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物理学报 2021年第18期70卷 239-245页

作者：胡杨孙江张金海蔡丹杨海亮苏兆锋孙铁平孙剑锋赵博文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

电子束流箍缩是强流电子束二极管工作过程中广泛存在的物理现象.束流径向箍缩率定义为靶面形成的束斑(环)面积随时间的变化率,是判断二极管的束流箍缩情况和工作特性的重要指标,目前对其的研究方法以光学诊断和针对特定二极管的理论估... 详细信息

电子束流箍缩是强流电子束二极管工作过程中广泛存在的物理现象.束流径向箍缩率定义为靶面形成的束斑(环)面积随时间的变化率,是判断二极管的束流箍缩情况和工作特性的重要指标,目前对其的研究方法以光学诊断和针对特定二极管的理论估算为主.在现有研究的基础上,以“强光一号”强箍缩短γ二极管为对象,给出了适用于该“环-板”构型二极管的径向箍缩率理论估算公式,并分别建立了基于粒子模拟和实验测量箍缩中心偏移的箍缩率计算方法,三种方法给出的径向箍缩率值分别为8.43,8.70及7.89 cm^(2)/ns,三者相对偏差<10%.为强流二极管径向箍缩率的研究提供了一种新的思路.

关键词：强箍缩强流电子束二极管径向箍缩率计算方法

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二级轻气炮金属膜片破膜压力测量实验

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现代应用物理 2024年第5期15卷 128-133,149页

作者：赵奇峰朱玉荣谭书舜张向荣肖遥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西安710024

二级轻气炮的金属膜片作为连接泵管与发射管的关键部件,其破膜压力直接影响着活塞和弹丸的运动历程,是内弹道研究中不可忽视的关键参数。为精确测量二级轻气炮中金属膜片破膜压力,在不改变现有气炮结构的基础上,设计了一种在金属膜片两... 详细信息

二级轻气炮的金属膜片作为连接泵管与发射管的关键部件,其破膜压力直接影响着活塞和弹丸的运动历程,是内弹道研究中不可忽视的关键参数。为精确测量二级轻气炮中金属膜片破膜压力,在不改变现有气炮结构的基础上,设计了一种在金属膜片两侧安装锥段延长机构和高量程压力传感器,对金属膜片进行瞬间破膜压力的测量方法。以该方法为基础,实验测得了不同槽深的金属膜片破膜压力数据。结果表明:槽深为1.6,1.2,0.8 mm金属膜片破膜压力分别为78,135,195 MPa;调整金属膜片的槽深,可以有效地控制弹丸的释放压力和弹底压力过程,进而对弹丸的速度产生显著影响。本研究为二级轻气炮的发射能力提升和发射参数的优化提供了实践指导,而且突破了在极端条件下测量内弹道参数的难题,为气炮的内弹道分析和性能改进提供了重要的数据支撑和理论依据。

关键词：二级轻气炮金属膜片测量槽深破裂压力

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基于栅控横向PNP双极晶体管的氢氛围中辐照损伤机制

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物理学报 2021年第15期70卷 214-221页

作者：缑石龙马武英姚志斌何宝平盛江坤薛院院潘琛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

为了研究氢气与辐射感生产物之间的作用关系,以栅控横向PNP双极晶体管为研究对象,分别开展了氢气氛围中浸泡后的辐照实验和辐照后氢气氛围中退火实验,结果表明:氢气进入双极晶体管后会使其辐照损伤增强,并且未浸泡器件辐照后在氢气中退... 详细信息

为了研究氢气与辐射感生产物之间的作用关系,以栅控横向PNP双极晶体管为研究对象,分别开展了氢气氛围中浸泡后的辐照实验和辐照后氢气氛围中退火实验,结果表明:氢气进入双极晶体管后会使其辐照损伤增强,并且未浸泡器件辐照后在氢气中退火也会使晶体管辐射损伤增强.基于栅扫描法分离的辐射感生产物结果表明,氢气进入晶体管会使得界面陷阱增多,氧化物陷阱电荷减少,主要原因是氢气进入氧化层会与辐射产生的氧化物陷阱电荷发生反应,产生氢离子,从而使界面陷阱增多.基于该反应机理,建立了包含氢气反应和氢离子产生机制的低剂量率辐照损伤增强效应数值模型,模型仿真得到的界面陷阱及氧化物陷阱电荷面密度数量级和变化趋势均与实验结果一致,进一步验证了氢气在双极器件中辐照反应机理的正确性,为双极器件辐照损伤机制研究和在氢氛围中浸泡作为低剂量率辐射损伤增强效应加速评估方法的建立提供了参考和理论支撑.

关键词：栅控晶体管氢气低剂量率辐照损伤增强效应界面陷阱氧化物陷阱电荷

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兆伏级串级自触发开关脉冲击穿特性影响机制及优化

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清华大学学报（自然科学版） 2023年第1期63卷 114-124页

作者：王天驰谢霖燊李俊娜杨友恒黄涛陈志强郭帆杜应超陈伟粒子技术与辐射成像教育部重点实验室(清华大学) 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西安710024 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

大型脉冲功率装置中使用的兆伏级开关常采用串级结构以提高工作电压并保证开关电场的均匀性。在脉冲电压上升速率固定且单级开关击穿概率服从Weibull分布前提下,推导了串级开关击穿概率分布模型,并分析了3级串级开关击穿特性的影响机制... 详细信息

大型脉冲功率装置中使用的兆伏级开关常采用串级结构以提高工作电压并保证开关电场的均匀性。在脉冲电压上升速率固定且单级开关击穿概率服从Weibull分布前提下,推导了串级开关击穿概率分布模型,并分析了3级串级开关击穿特性的影响机制。在能保证各单级开关击穿特性一致性较好的条件下,触发3级开关时,后击穿的2级在高过压下击穿,每级开关的平均击穿电压降低,开关整体击穿时延抖动与单级触发开关相当;触发1级开关时,大概率是触发级先击穿、2个自击穿级在高过压下击穿,开关整体抖动远小于自击穿抖动,每级开关的平均击穿电压比触发3级时更高,但由于自击穿级仍有小概率先击穿,开关整体抖动约为触发3级时的2倍。在前沿约300 ns的脉冲电压下实验研究了串级开关的击穿特性,其中单级开关采用自触发持续预电离方式以保证特性的一致性。结果表明,开关工作电压0.8~2.0 MV范围内,触发1级时,时延抖动2.9~7.7 ns、电压分散性0.51%~2.21%,触发3级时,时延抖动2.3~3.6 ns、电压分散性0.59%~0.91%,验证了模型分析所得的规律,且实现了对原有串级开关击穿特性的优化。此外,由于0.3 MPa以上高气压时开关的自击穿状态更稳定,触发1级与触发3级时开关整体抖动基本相当。

关键词：串级气体开关预电离脉冲击穿抖动

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3.8 MV快前沿电磁脉冲模拟器脉冲驱动源研制

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现代应用物理 2024年第1期15卷 110-115页

作者：贾伟陈志强吴伟郭帆谢霖燊吴刚梅锴盛程乐肖晶孙楚昱朱湘琴陈伟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西安710024

为满足强电磁脉冲试验的需求,研制了一台输出电压可达3.8 MV的全气体绝缘快前沿脉冲驱动源。该脉冲源采用二级脉冲压缩技术路线,由Marx发生器、中储电容、中储开关、陡化电容及陡化开关等组件构成。内部各组件均采用模块化、紧凑型设计... 详细信息

为满足强电磁脉冲试验的需求,研制了一台输出电压可达3.8 MV的全气体绝缘快前沿脉冲驱动源。该脉冲源采用二级脉冲压缩技术路线,由Marx发生器、中储电容、中储开关、陡化电容及陡化开关等组件构成。内部各组件均采用模块化、紧凑型设计思路,并整体放置在一个层层嵌套的腔体中,各层之间充有不同压力的SF_(6)气体。整机具有输出电压高、结构紧凑、重量轻及便于移动等优点。测试结果表明,在驱动75Ω倒立圆锥天线负载时,初级源最大输出电压大于3.8 MV,负载处输出电场波形的脉冲前沿小于2 ns。通过开关导通时刻的调节,在天线处生成的辐射场波形满足IEC 61000-4-25标准中关于电磁脉冲试验波形的规定,因此可将其作为电磁脉冲模拟器的脉冲驱动源,开展系统级电磁脉冲试验,用于电磁脉冲效应及加固防护技术研究等工作。

关键词：电磁脉冲环境模拟 3.8 MV快前沿脉冲源脉冲压缩损伤与防护

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NPN型双极晶体管中子位移损伤差异实验研究

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现代应用物理 2024年第3期15卷 105-111,119页

作者：刘炜剑李瑞宾王桂珍白小燕金晓明刘岩齐超王晨辉李俊霖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西安710024

利用西安脉冲反应堆(Xi’an pulsed reactor,XAPR)的稳态中子对NPN型双极晶体管(NPN bipolar junction transistor,NPN-BJT)进行中子辐照实验,开展NPN-BJT不同固定发射极电流I_(E)条件下的中子位移损伤差异研究。研究结果表明:同一I_(E... 详细信息

利用西安脉冲反应堆(Xi’an pulsed reactor,XAPR)的稳态中子对NPN型双极晶体管(NPN bipolar junction transistor,NPN-BJT)进行中子辐照实验,开展NPN-BJT不同固定发射极电流I_(E)条件下的中子位移损伤差异研究。研究结果表明:同一I_(E)条件下,集成NPN-BJT与2N2222A NPN-BJT的电流增益退化都随辐照中子注量的增加呈逐渐增强趋势;在同一中子注量辐照下,随双极晶体管固定I_(E)的增大,中子辐射损伤常数K_(τ)降低,中子辐照前后电流增益的变化量减小,晶体管电流增益退化程度减弱,因此在一定范围内,提高固定I_(E)可在一定程度上增强NPN-BJT抗中子辐射能力。

关键词： NPN型双极晶体管固定发射极电流中子位移损伤电流增益

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