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2016年第二届全国辐射物理学术交流会会议

作者：王祖军刘静薛院院何宝平姚志斌马武英刘敏波盛江坤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 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭 411105

开展了由0.18 μm工艺制造的PPD CMOS图像传感器在不同剂量率辐照下的总剂量效应实验，分析了PPD CMOS图像传感器的辐射敏感参数如暗电流、暗信号不均匀性(DSNU)、随机噪声、饱和输出、信噪比(SNR)、动态范围(DR)等随总剂量变化的实验... 详细信息

开展了由0.18 μm工艺制造的PPD CMOS图像传感器在不同剂量率辐照下的总剂量效应实验，分析了PPD CMOS图像传感器的辐射敏感参数如暗电流、暗信号不均匀性(DSNU)、随机噪声、饱和输出、信噪比(SNR)、动态范围(DR)等随总剂量变化的实验规律，比较了PPD CMOS图像传感器在剂量率分别为0.3、3.0、30.0 rad(Si)/s辐照时的退化程度.分析了不同剂量率辐照PPD CMOS图像传感器产生退化差异的损伤物理机制.开展了PPD CMOS图像传感器总剂量辐照后的退火测试研究.

关键词： CMOS图像传感器剂量率总剂量暗信号随机噪声退火

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中国散裂中子源白光中子辐照诱发CIS单粒子瞬态响应和位移损伤的实验研究

中国散裂中子源白光中子辐照诱发CIS单粒子瞬态响应和位移损伤的...

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中国核学会2019年学术年会

作者：王祖军薛院院陈伟宁浩徐瑞郭晓强姚志斌马武英何宝平董观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陕西西安710024 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

开展了中国散裂中子源(CSNS)白光中子辐照CMOS图像传感器(CIS)的实验研究.白光中子的能量范围涵盖1 eV～200 MeV的宽广能谱.本次实验中,CIS的中子辐照注量率约为1.4× 106 n/(cm2·s).分析了白光中子辐照CIS诱发位移损伤的实验... 详细信息

开展了中国散裂中子源(CSNS)白光中子辐照CMOS图像传感器(CIS)的实验研究.白光中子的能量范围涵盖1 eV～200 MeV的宽广能谱.本次实验中,CIS的中子辐照注量率约为1.4× 106 n/(cm2·s).分析了白光中子辐照CIS诱发位移损伤的实验规律,获得了中子位移损伤诱发产生二阶和多阶随机电报噪声(RTS)的实验规律;揭示了位移损伤诱发CIS暗信号增大、暗信号不均匀性(DSNU)增大、暗信号尖峰和RTS产生的物理机制.通过实时采集中子在线辐照CIS时的暗场图像数据,分析了白光中子辐照CIS诱发的单粒子瞬态响应特征规律,揭示了单粒子瞬态诱发CIS暗信号尖峰和亮线产生的物理机制.

关键词：中国散裂中子源 CMOS图像传感器中子辐照位移损伤单粒子瞬态响应

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西安200MeV质子应用装置脉冲电源控制系统

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现代应用物理 2021年第3期12卷 79-84页

作者：胡闯魏崇阳王强赵晨王茂成闫逸花郑曙昕姚红娟程诚关遐令王学武王忠明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

西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)控制系统是采用实验物理与工业控制系统(EPICS)架构设计开发研制的分布式控制系统,包含了设备安全联锁网络、同步定时网络和数据与控制网络。XiPAF脉冲电源控制系统是其中一个子系统,集成在3个网络当中,... 详细信息

西安200 MeV质子应用装置(XiPAF)控制系统是采用实验物理与工业控制系统(EPICS)架构设计开发研制的分布式控制系统,包含了设备安全联锁网络、同步定时网络和数据与控制网络。XiPAF脉冲电源控制系统是其中一个子系统,集成在3个网络当中,该系统通过EPICS输入输出控制程序(IOC)和实时数据记录器(RTDL)网络客户端程序,采用多种通信协议与电源通信并进行控制,实现了XiPAF脉冲电源监测、控制、触发和安全联锁功能,适当简化了脉冲电源的操作流程,并对多台脉冲电源实现了集约化管理。经整机实验表明,该系统满足装置稳定运行和物理调束需求,目前已正式投入运行。

关键词：西安200MeV质子应用装置加速器控制系统 EPICS 脉冲电源

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ESA SEU MONITOR单粒子翻转能量和角度相关性研究

ESA SEU MONITOR单粒子翻转能量和角度相关性研究

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2016年第二届全国辐射物理学术交流会会议

作者：罗尹虹郭晓强陈伟郭刚范辉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 中国原子能科学研究院北京275信箱18分箱102413

结合欧空局推广需求,以及国内加速器和国际加速器比对的愿望,将欧空局单粒子翻转监测器首次成功应用于国内串列重离子加速器束流标定。通过和欧洲主要加速器的数据结果进行比对,分析系统内部单粒子翻转物理位图,验证了串列加速器在重离... 详细信息

结合欧空局推广需求,以及国内加速器和国际加速器比对的愿望,将欧空局单粒子翻转监测器首次成功应用于国内串列重离子加速器束流标定。通过和欧洲主要加速器的数据结果进行比对,分析系统内部单粒子翻转物理位图,验证了串列加速器在重离子束流监测技术方面的准确性。结合多方试验,观察到在低LET 单粒子翻转截面曲线亚阈区,相同LET 值不同能量重离子引起SEU MONITOR 翻转截面相差1 到3 个量级,采用基于试验数据的方法,确定了器件灵敏体积的几何尺寸、临界电荷以及收集效率,通过蒙卡仿真揭示了ESA SEU MONITOR 单粒子翻转能量相关性的物理机理。同时针对试验中低LET 值倾斜角度时,SEU MONITOR 存储阵列中不同模块单粒子翻转所表现的敏感性差异,基于对器件结构的分析和计算验证,表明低LET 重离子倾斜入射时,离子穿过不同模块灵敏区上方层间介质的差异是引起单粒子翻转角度相关性的根本原因。

关键词： ESA SEU MONITOR 单粒子翻转能量相关性角度相关性

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条纹相机辐射测量系统伽马绝对灵敏度标定

条纹相机辐射测量系统伽马绝对灵敏度标定

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2016年第二届全国辐射物理学术交流会会议

作者：魏福利彭博栋张美袁媛赵吉祯强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安市69信箱9分箱710024 西北核技术研究所西安市69信箱9分箱710024

介绍了条纹相机辐射测量系统的动态伽马绝对灵敏度的标定方法。分析了条纹相机动态工作和静态工作状态的差异，提出了利用条纹相机动、静态灵敏度之比标定条纹相机辐射测量系统伽马绝对灵敏度的方法。具体方法是利用光电倍增管作为比对... 详细信息

介绍了条纹相机辐射测量系统的动态伽马绝对灵敏度的标定方法。分析了条纹相机动态工作和静态工作状态的差异，提出了利用条纹相机动、静态灵敏度之比标定条纹相机辐射测量系统伽马绝对灵敏度的方法。具体方法是利用光电倍增管作为比对测量器件，测量条纹相机在可见光照射时的动、静态灵敏度之比，再在相同条件下标定其在钴源照射时的静态伽马灵敏度，利用动、静态灵敏度之比，得到系统的动态伽马灵敏度。实验得到了一套基于条纹相机的一维时空分辨测量系统的动态伽马灵敏度并简要分析了其测量不确定度。

关键词：条纹相机绝对伽马灵敏度动态灵敏度静态灵敏度

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130nm Flash型FPGA单粒子瞬态效应研究

130nm Flash型FPGA单粒子瞬态效应研究

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中国核学会2019年学术年会

作者：郭晓强曹良志陈伟张凤祁王勋丁李利罗尹虹赵雯郭刚西安交通大学核科学与技术学院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中国原子能科学研究院

Flash型FPGA具有非易失性配置存储特点,在空间系统中得到广泛应用。本文选取了特征尺寸为130 nm的Flash型FPGA作为研究对象,开展了重离子辐照条件下的组合逻辑电路单粒子瞬态脉冲测试研究,分析得到了典型逻辑单元产生单粒子瞬态脉冲的... 详细信息

Flash型FPGA具有非易失性配置存储特点,在空间系统中得到广泛应用。本文选取了特征尺寸为130 nm的Flash型FPGA作为研究对象,开展了重离子辐照条件下的组合逻辑电路单粒子瞬态脉冲测试研究,分析得到了典型逻辑单元产生单粒子瞬态脉冲的敏感性规律及其在电路中的传播捕获特征。

关键词： Flash型FPGA 组合逻辑电路单粒子瞬态

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130 nm Flash型FPGA单粒子瞬态效应研究

130 nm Flash型FPGA单粒子瞬态效应研究

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中国核学会2019年学术年会

作者：郭晓强曹良志陈伟张凤祁王勋丁李利罗尹虹赵雯郭刚西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 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 西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 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 中国原子能科学研究院北京102413

Flash型FPGA具有非易失性配置存储特点，在空间系统中得到广泛应用。本文选取了特征尺寸为130 nm的Flash型FPGA作为研究对象，开展了重离子辐照条件下的组合逻辑电路单粒子瞬态脉冲测试研究，分析得到了典型逻辑单元产生单粒子瞬态脉冲... 详细信息

Flash型FPGA具有非易失性配置存储特点，在空间系统中得到广泛应用。本文选取了特征尺寸为130 nm的Flash型FPGA作为研究对象，开展了重离子辐照条件下的组合逻辑电路单粒子瞬态脉冲测试研究，分析得到了典型逻辑单元产生单粒子瞬态脉冲的敏感性规律及其在电路中的传播捕获特征。

关键词： Flash型FPGA 组合逻辑电路单粒子瞬态

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基于粒子模拟的一种多路并联磁绝缘传输结构过渡区域的电流损失研究

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现代应用物理 2022年第4期13卷 27-36,43页

作者：曹聪刘轩东吴撼宇刘美琴西安交通大学电气工程学院西安710049 西安交通大学电子与信息工程学院西安710049 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024 西北核技术研究所西安710024

为减小大型脉冲功率装置中磁绝缘传输线复杂的中心汇聚结构产生过渡电流损失,设计了一种新型多路并联竖直三板磁绝缘传输线结构。该磁绝缘传输线结构是在中心汇流区域由并联竖直三板线过渡为单层圆锥结构。经过3维粒子模拟验证,该磁绝... 详细信息

为减小大型脉冲功率装置中磁绝缘传输线复杂的中心汇聚结构产生过渡电流损失,设计了一种新型多路并联竖直三板磁绝缘传输线结构。该磁绝缘传输线结构是在中心汇流区域由并联竖直三板线过渡为单层圆锥结构。经过3维粒子模拟验证,该磁绝缘传输线结构汇流区域的低磁区位于大半径处,可形成良好的磁绝缘。基于空间粒子的相互作用,研究了阴极发射电子和中性气体电离时汇流区域的电流损失。仿真结果表明:中性气体的碰撞电离也是造成电流损失的重要因素之一,当H原子的原子数密度为10^(21)m^(-3)量级时,过渡区域下游阳极的最大电流损失接近2%。此外,计算了脉冲并联数目分别为12,14,16,18,20时,中心汇聚结构电参数的动态变化。计算结果表明,电流损失与并联路数成正比,并联路数增加会降低真空电感,从而增强空间电荷效应,导致阻抗失配加剧,但仍能保持良好的磁绝缘。本文的设计研究结果,有助于深入理解多路并联磁绝缘传输结构的电流损失机理,为磁绝缘的实际应用和下一代脉冲功率装置的发展提供参考。

关键词：过渡电流损失中性气体电离并联数目磁绝缘

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NaI(Tl)就地探测器测量海水中^(137)Cs与^(131)I的蒙特卡罗模拟研究

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现代应用物理 2014年第3期5卷 177-181页

作者：潘孝兵朱养妮余小任全林曲广卫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 西安交通大学核科学与技术学院西安710049 北京跟踪与通信技术研究所北京100094 陕西卫峰核电子有限公司西安710118

利用蒙特卡罗模拟程序MCNP研究了NaI(Tl)探测器对海水中137Cs、131I的比计数率响应情况;计算了NaI(Tl)探测器对不同半径海水球体源中137 Cs与131I的比计数率响应曲线;分析了探测器防水套筒、NaI(Tl)晶体尺寸与结构、射线能量等因素对比... 详细信息

利用蒙特卡罗模拟程序MCNP研究了NaI(Tl)探测器对海水中137Cs、131I的比计数率响应情况;计算了NaI(Tl)探测器对不同半径海水球体源中137 Cs与131I的比计数率响应曲线;分析了探测器防水套筒、NaI(Tl)晶体尺寸与结构、射线能量等因素对比计数率响应的影响;拟合了3R3型、5R5型NaI(Tl)探测器最大比计数率ymax及有效探测距离D。防水套筒模型与裸晶体简化模型的计算结果对比表明,裸晶体模型会给计算带来明显的偏差,应在模型设计时,考虑探测器结构,构建更精确的模型。

关键词： MCNP NaI(Tl)探测器 137Cs 131I 就地测量

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电离辐射效应对铁电薄膜畴结构影响模拟

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湘潭大学学报（自然科学版） 2019年第4期41卷 30-39页

作者：谭鹏飞李波王金斌钟向丽郭红霞王芳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 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105 湖南科技大学机械设备与健康维护湖南省重点实验室湖南湘潭411201

运用蒙特卡洛方法计算电离辐射对铁电存储器(MFIS型铁电场效应晶体管)的损伤情况,再结合相场方法,建立了MFIS型铁电场效应晶体管相场模型.考虑电离辐射效应对场效应晶体管中铁电薄膜与电极以及绝缘体存在界面效应对存储器中铁电薄膜畴... 详细信息

运用蒙特卡洛方法计算电离辐射对铁电存储器(MFIS型铁电场效应晶体管)的损伤情况,再结合相场方法,建立了MFIS型铁电场效应晶体管相场模型.考虑电离辐射效应对场效应晶体管中铁电薄膜与电极以及绝缘体存在界面效应对存储器中铁电薄膜畴结构的影响.探究从畴结构的角度直观分析电离辐射效应对存储器损伤的可能原因.证实了界面厚度对BaTiO3(BTO)铁电薄膜的畴结构会产生一定的影响;界面厚度的增加会使90°畴结构发生移动,主要为畴壁的移动,主要原因是界面处的极化小于内部,以及界面处的电势与内部形成的电势差,这些都会引起畴壁的移动,畴壁的移动以及畴壁数量减少,会减少体系的畴壁能,从而降低总体的能量.

关键词：电离辐射铁电存储器相场法 90°畴结构

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