检索结果-内蒙古大学图书馆

西安交通大学学报 2025年第2期59卷 127-133页

作者：燕奕宏张美盛亮唐灵芝纪富何佳洋胡光胡华四西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

针对惯性约束聚变中高能γ射线探测存在的X射线影响,以及气体切伦科夫辐射体调控阈值复杂或部分切伦科夫辐射体不可调控阈值的问题,提出了使用硅气凝胶作为切伦科夫辐射体对γ射线进行探测的方法。首先,搭建透过率测量平台,测量了厚度为... 详细信息

针对惯性约束聚变中高能γ射线探测存在的X射线影响,以及气体切伦科夫辐射体调控阈值复杂或部分切伦科夫辐射体不可调控阈值的问题,提出了使用硅气凝胶作为切伦科夫辐射体对γ射线进行探测的方法。首先,搭建透过率测量平台,测量了厚度为1 cm的410 mg/cm^(3)硅气凝胶在250~800 nm波长范围内的透过率,得到了硅气凝胶的吸收散射系数;然后,使用最小偏差角的方法对硅气凝胶的折射率进行了测量,并对全波段折射率进行拟合;进而,将得到的吸收散射系数与折射率写入Geant4软件,在硅气凝胶探测系统中,对不同能量γ射线的能量响应进行了模拟计算;最后,在西北核技术研究院的^(60)Co源上搭建系统,分别对硅气凝胶及石英玻璃的发光强度进行了测量。结果表明:硅气凝胶净信号达到了11.67 nA,不确定度为3.8%;石英玻璃的净信号达到了373.67 nA,不确定度为3.2%。研究结果证实了硅气凝胶切伦科夫探测系统对γ射线探测的可行性,说明了硅气凝胶可作为切伦科夫辐射体应用于惯性约束聚变中的高能γ射线诊断。

关键词：惯性约束聚变 γ射线探测切伦科夫辐射体硅气凝胶

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XiPAF重离子同步加速器超高真空系统设计

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工程科学与技术 2025年第1期57卷 339-346页

作者：范永山杜畅通张化一郑曙昕姚红娟邢庆子王学武闫逸花王敏文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 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

在重离子同步加速器运行过程中需要维持超高真空,降低束流与残余气体的碰撞概率,从而提高束流寿命。具体要求一般为:真空管道内的平均真空度达到超高真空度(10^(–10)Pa量级),并且管道内各处真空度均优于设计值。本文研究了重离子同步... 详细信息

在重离子同步加速器运行过程中需要维持超高真空,降低束流与残余气体的碰撞概率,从而提高束流寿命。具体要求一般为:真空管道内的平均真空度达到超高真空度(10^(–10)Pa量级),并且管道内各处真空度均优于设计值。本文研究了重离子同步加速器中超高真空系统的实现方法,即使真空泵不能均匀分布在束线上,也可以实现真空管道内各处真空度均优于设计指标。采用的主要技术路线是,降低束流管道材料的比放气率,同时增大真空泵组的抽速。具体实施方案是:通过在真空管道内表面镀非蒸发型吸气剂(NEG)薄膜及高温烘烤真空管道降低束流管道材料的比放气率;设计使用大抽速钛升华泵(TSP)以增加真空泵抽速。其中,NEG镀膜技术既可以阻隔真空管道内壁的放气,又有吸气的效果,可以提高真空管道内各处的真空度。以上超高真空系统实现方法已应用于西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)重离子升级工程中的重离子同步加速器的真空系统设计。真空管道内表面的NEG薄膜的吸速为0.5 L/(s·cm^(2));在重离子同步加速器上配置36台钛升华泵,每台钛升华泵对氢气的有效抽气量为2200 L/s;应用Molflow+软件模拟XiPAF重离子同步加速器真空管道内部的真空度分布。通过设计优化,计算表明该加速器在运行时预计平均真空度可以小于5×10^(–10)Pa,沿环形管道各处的真空度也均小于5×10^(–10)Pa,满足同步环物理设计要求。

关键词：重离子同步加速器超高真空系统钛升华泵比放气率 NEG薄膜

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数字示波器模拟输入带宽测试方法研究

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电子技术应用 2025年第1期51卷 46-49页

作者：李海涛渠红光赵春滨刘森田耕西北核技术研究所强辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

分析了数字示波器带宽的概念,研究分析两种示波器带宽测试方法。搭建示波器带宽测试专用硬件平台,并实现了自动化测试。测试了指定示波器产品的带宽,使用提出的方法得到对应的波特图,验证了方法的可行性。该硬件平台和自动化测试方法不... 详细信息

分析了数字示波器带宽的概念,研究分析两种示波器带宽测试方法。搭建示波器带宽测试专用硬件平台,并实现了自动化测试。测试了指定示波器产品的带宽,使用提出的方法得到对应的波特图,验证了方法的可行性。该硬件平台和自动化测试方法不仅适用于示波器带宽测试,而且适用于各类数据采集产品的模拟输入带宽测试。

关键词：测试方法模拟输入带宽波特图数据采集

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低速运动的Stewart平台连杆受力极值分析

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机械设计 2025年第05期 166-174页

作者：叶洋高帅管兴胤郝帅胡启航张勇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

工程应用中Stewart平台通过连杆伸缩进行位姿变换，进而带动负载物实现6自由度运动。不同姿态下Stewart平台连杆的轴力往往具有很大差异，找出位姿变换过程中连杆的最大轴力，对于连杆的强度设计和驱动装置设计具有重要意义。针对光学... 详细信息

工程应用中Stewart平台通过连杆伸缩进行位姿变换，进而带动负载物实现6自由度运动。不同姿态下Stewart平台连杆的轴力往往具有很大差异，找出位姿变换过程中连杆的最大轴力，对于连杆的强度设计和驱动装置设计具有重要意义。针对光学对准等领域中应用的低速运动的Stewart平台，忽略负载惯性加速度的影响，建立了方便求解连杆轴力的简化力学平衡方程，并通过有限元仿真对该方程的有效性进行了验证；在此基础上进一步搜索位姿变换过程中连杆所受最大载荷，提出了一种具有自适应惯性权重的多种群粒子群算法(AIW-MPSO),并将该算法的搜索结果和其他常见优化算法进行了比较。结果表明，通过该算法具有良好的全局寻优能力和较好的求解精度，可以有效求解Stewart平台连杆在位姿变换过程中的最大轴力及所对应的位姿。

关键词： Stewart平台位姿变换连杆轴力有限元仿真粒子群算法

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全堆芯三维时空动力学中子输运程序SAAFCGSN应用研究

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核动力工程 2025年第1期46卷 13-23页

作者：姜夺玉许鹏江新标胡田亮王立鹏曹璐李达火箭军工程大学西安710025 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

当前为了应对新型先进小堆技术的发展,反应堆物理数值计算程序对三维全堆芯输运计算的要求不断提高。本文基于MOOSE平台开发了全堆芯三维时空动力学中子输运程序SAAFCGSN,该程序基于有限元方法实现空间变量离散,基于残差形式实现堆芯稳... 详细信息

当前为了应对新型先进小堆技术的发展,反应堆物理数值计算程序对三维全堆芯输运计算的要求不断提高。本文基于MOOSE平台开发了全堆芯三维时空动力学中子输运程序SAAFCGSN,该程序基于有限元方法实现空间变量离散,基于残差形式实现堆芯稳态、瞬态中子输运方程以及缓发中子先驱核方程的求解,采用JFNK方法避免直接求解Jacobin矩阵,从而提高计算速度,降低内存占用。为了检验程序的瞬态计算能力,本文使用经济发展与合作组织核能机构(OECD/NEA)C5G7-TD系列基准题验证了程序的可靠性,并与高保真确定论中子输运程序及蒙特卡罗程序模拟结果进行比较分析。研究表明,SAAFCGSN程序计算精度较高,可以有效处理控制棒尖齿效应,并得到详细的三维堆芯中子注量率分布,满足先进小堆的稳态及瞬态中子学计算需求。

关键词： SAAFCGSN MOOSE平台时空动力学 C5G7-TD基准题尖齿效应

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高功率单孔柱-孔汇聚结构的电流损失实验研究

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西安交通大学学报 2019年第8期53卷 135-140页

作者：吴撼宇曾正中邱孟通张金海强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室

为了深入理解高功率柱-孔汇聚结构电流损失的机理,使用西北核技术研究所多功能辐射模拟实验平台"强光一号"加速器,针对单孔柱-孔汇聚传输结构进行大电流密度高达6×105 A/cm条件下的电流传输实验研究,利用B-dot探针分别... 详细信息

为了深入理解高功率柱-孔汇聚结构电流损失的机理,使用西北核技术研究所多功能辐射模拟实验平台"强光一号"加速器,针对单孔柱-孔汇聚传输结构进行大电流密度高达6×105 A/cm条件下的电流传输实验研究,利用B-dot探针分别测量不同结构的柱-孔结构上下游的电流。实验结果发现:柱-孔结构的电流损失与其结构参数相关,阴极孔直径越小,损失电流越大;和普通圆孔的柱-孔结构相比,水滴状异型孔的柱-孔结构的传输效率更好;另外分析发现,在阳极柱和负载中心之间的直线上,阴极孔边缘与阳极柱的距离能明显影响柱-孔汇聚结构电流传输效率,当柱-孔间隙大于传输线阴阳极间隙的60%时,柱-孔汇聚结构即可高效传输脉冲大电流,当柱-孔间隙大于传输线阴阳极间隙时,柱-孔汇聚结构几乎不存在电流损失。研究结果有助于对高功率柱-孔汇聚结构电流损失机理的理解,为大型脉冲功率装置的设计提供技术支撑。

关键词：柱-孔汇聚结构磁绝缘电流损失高功率脉冲

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一种通用的时间数字转换器码密度校准信号产生方法及其实现

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电子与信息学报 2021年第8期43卷 2121-2127页

作者：李海涛李斌康田耕阮林波赵前吕宗璟强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

该文提出一种通用的时间数字转换器(TDC)码密度校准信号产生方法,该方法基于相干采样理论,通过合理设置TDC主时钟和校准信号之间的频率差,结合输出信号保持电路,产生校准用的随机信号,在码密度校准过程中,随机信号均匀分布在TDC的延时... 详细信息

该文提出一种通用的时间数字转换器(TDC)码密度校准信号产生方法,该方法基于相干采样理论,通过合理设置TDC主时钟和校准信号之间的频率差,结合输出信号保持电路,产生校准用的随机信号,在码密度校准过程中,随机信号均匀分布在TDC的延时路径上,实现对TDC的bin-by-bin校准。基于Xilinx公司的28 nm工艺的Kintex-7现场可编程门阵列(FPGA)内部的进位链实现一种plain TDC,利用该方法校准plain TDC的码宽(抽头延迟时间),研究校准了2抽头方式下的TDC的性能参数,时间分辨率(对应TDC的最低有效位,Least Significant Bit,LSB)为24.9 ps,微分非线性为(–0.84~3.1)LSB,积分非线性为(–5.0~2.2)LSB。文中所述的校准方法采用时钟逻辑资源实现,多次测试考核结果表明,单个延时单元的标准差优于0.5 ps。该校准方法采用时钟逻辑资源代替组合逻辑资源,重复性、稳定性较好,实现了对plain TDC的高精度自动校准。该方法同样适用于其他类型的TDC的码密度校准。

关键词：时间数字转换器码密度校准相干采样 TDC主时钟校准信号

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高功率单孔柱-孔汇聚传输结构的电磁粒子仿真

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物理学报 2019年第17期68卷 272-280页

作者：吴撼宇曾正中邱孟通张信军郭宁魏浩西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室

柱-孔汇聚结构(PHC)附近高功率脉冲电流的损失是脉冲功率技术领域的研究热点,是研制下一代大型脉冲功率装置的技术瓶颈.本文建立了单孔柱-孔汇聚结构的3维仿真模型,采用粒子(PIC)仿真算法,分别在阴极发射电子以及阴极等离子体等情况下,... 详细信息

柱-孔汇聚结构(PHC)附近高功率脉冲电流的损失是脉冲功率技术领域的研究热点,是研制下一代大型脉冲功率装置的技术瓶颈.本文建立了单孔柱-孔汇聚结构的3维仿真模型,采用粒子(PIC)仿真算法,分别在阴极发射电子以及阴极等离子体等情况下,计算了单孔柱-孔汇聚结构的电流传输特性,首次在仿真过程中考虑了阴极负离子的运动对单孔PHC阴阳极间隙闭合的影响.仿真结果表明阴极等离子体导致了阴阳极间距明显地缩短,从而引起电流损失.同时获得了阴极等离子体平均扩展速度为3.76 cm/μs.更为重要的是,当阴极等离子体中含有负离子时,单孔柱-孔汇聚结构电流损失的现象更为显著.同时获得了负离子平均漂移速度约为10 cm/μs.仿真结果显示阴极负离子在PHC阴阳极间隙闭合过程中,同样发挥了显著的作用,是阴阳极间隙闭合的重要因素之一.研究结果有助于深入理解高功率PHC电流损失的物理机理,也可为高功率PHC的设计提供重要理论基础.

关键词：磁绝缘柱-孔汇聚结构负离子等离子体

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一种新型的液闪阵列成像屏空间分辨特性

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物理学报 2020年第6期69卷 65-72页

作者：张美李奎念李阳盛亮张艳红西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室

针对低强度射线成像,自主研制了一种像元为0.1 mm高探测效率的液闪阵列屏.为此,基于倾斜刀口边缘响应的测量原理,建立了理论模拟方法和实验研究方法,对该液闪阵列屏开展了空间分辨性能研究.通过理论模拟,给出了液闪阵列屏在14 MeV中子和... 详细信息

针对低强度射线成像,自主研制了一种像元为0.1 mm高探测效率的液闪阵列屏.为此,基于倾斜刀口边缘响应的测量原理,建立了理论模拟方法和实验研究方法,对该液闪阵列屏开展了空间分辨性能研究.通过理论模拟,给出了液闪阵列屏在14 MeV中子和1.25 MeV伽马射线激发下的调制传递函数,并与像元为0.1,0.3和0.5 mm的闪烁纤维阵列屏进行了理论对比.在60Co伽马射线源上,对液闪阵列屏和像元为0.3和0.5 mm的两种国产闪烁纤维阵列屏进行了调制传递函数实测研究.理论模拟和实验结果一致,均表明液闪阵列的空间特性优于闪烁纤维阵列屏,而且具有更好的均匀性,对1.25 MeV伽马,空间分辨接近0.9 lp/mm,而其他两种纤维阵列屏仅达到0.5 lp/mm,对于14 MeV中子,液闪阵列屏的空间分辨可达到1.8 lp/mm.

关键词：新型液闪阵列成像屏边缘倾斜扩展函数调制传递函数射线成像

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脉冲电场下两种电极材料表面电子发射阈值特性的实验研究

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物理学报 2014年第10期63卷 330-335页

作者：苏兆锋杨海亮张鹏飞来定国郭建明任书庆王强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

研究了金属表面电子发射阈值的测量原理.以待测材料为阴极,以法拉第筒作为阳极收集电子.在"晨光号"加速器上,测量了不同粗糙度的304L不锈钢和铝表面电子发射阈值及经表面涂覆工艺处理后这两种电极材料表面电子发射阈值.研究发... 详细信息

研究了金属表面电子发射阈值的测量原理.以待测材料为阴极,以法拉第筒作为阳极收集电子.在"晨光号"加速器上,测量了不同粗糙度的304L不锈钢和铝表面电子发射阈值及经表面涂覆工艺处理后这两种电极材料表面电子发射阈值.研究发现:电极表面磨光可以抑制电子发射,随着粗糙度的增加,电子发射阈值降低;金属表面涂覆对抑制电子发射效果更为显著,电子发射阈值增加了一倍.

关键词：场致发射阈值法拉第筒 “晨光号”加速器

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