检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2022年第6期34卷 110-117页

作者：肖家浩杜应超李豪卿赵永涛盛亮清华大学工程物理系北京100084 粒子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 西安交通大学物理学院西安710049

电磁场及流体演化过程信息的获取在高能量密度物理、可控核聚变及实验天体物理的研究中起着重要的作用,然而在实验过程中,电磁场信息及流体信息的同步获取是非常困难的。基于高能电子透镜成像技术,利用面密度差分的方法,提出了一种可以... 详细信息

电磁场及流体演化过程信息的获取在高能量密度物理、可控核聚变及实验天体物理的研究中起着重要的作用,然而在实验过程中,电磁场信息及流体信息的同步获取是非常困难的。基于高能电子透镜成像技术,利用面密度差分的方法,提出了一种可以实现面密度和场积分强度同时获取的双自由度诊断设计方案。结合了蒙特卡罗模拟和束流光学分析,该方案在相对较强的电磁场情况下的适用性得到了验证。此外,我们可以通过改变Fourier面处光阑的形状将其适用区间扩展到低电磁场强度相空间。结合高能电子束相对论速度及超短脉冲的特点,该技术非常适用于磁流体超快演化过程的诊断。

关键词：高能电子透镜成像场积分强度测量面密度诊断双自由度诊断超快成像技术

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CMOS图像传感器辐照损伤效应仿真模拟研究进展

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半导体光电 2022年第5期43卷 839-847页

作者：王祖军赖善坤杨勰贾同轩黄港聂栩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 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105 西安高科技研究所西安710024

CMOS图像传感器(CIS)工作在空间辐射或核辐射环境中遭受的辐照损伤问题备受关注。对CIS辐照损伤效应进行仿真模拟研究有助于深入揭示辐照损伤机理,进而开展抗辐射加固设计,有效提升CIS抗辐照能力。文章通过梳理国内外开展CIS辐照损伤效... 详细信息

CMOS图像传感器(CIS)工作在空间辐射或核辐射环境中遭受的辐照损伤问题备受关注。对CIS辐照损伤效应进行仿真模拟研究有助于深入揭示辐照损伤机理,进而开展抗辐射加固设计,有效提升CIS抗辐照能力。文章通过梳理国内外开展CIS辐照损伤效应仿真模拟研究方面的进展情况,结合课题组已开展的电子元器件辐照效应仿真模拟和实验研究基础,从CIS器件建模、时序驱动电路建模、辐照损伤效应建模、仿真模拟结果校验等方面探讨了CIS辐照损伤效应的仿真模拟方法,分析总结了当前CIS辐照效应仿真模拟研究中亟待解决的关键技术问题。

关键词： CMOS图像传感器辐照损伤总剂量效应位移效应

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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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高空电磁脉冲标准波形参数的时域确定方法

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现代应用物理 2022年第2期13卷 96-101,120页

作者：马良程引会郭景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西安710024

对建立高空电磁脉冲标准波形的物理基础和数学方法进行了研究,通过对高空电磁脉冲(high-altitude electromagnetic pulse,HEMP)电场计算波形特征的分析,选用倒双指数函数对计算波形进行拟合。以HEMP效应最严重为原则,建立表征HEMP效应... 详细信息

对建立高空电磁脉冲标准波形的物理基础和数学方法进行了研究,通过对高空电磁脉冲(high-altitude electromagnetic pulse,HEMP)电场计算波形特征的分析,选用倒双指数函数对计算波形进行拟合。以HEMP效应最严重为原则,建立表征HEMP效应的响应参数与波形参数之间的关系,提出了基于时域波形电磁范数的HEMP标准波形确定方法。利用该方法对有限的17组HEMP电场波形计算数据进行了详细分析,与频域方法相比,采用时域方法获得的标准波形脉宽更宽,表明了时域方法的合理性。将频域方法和时域方法获得的参数进行综合,就可得到HEMP标准波形的理论值,该波形同时可满足各频点所包含的能量在所有HEMP电场波形中最大及HEMP效应最严重的要求。

关键词：高空电磁脉冲标准时域方法电磁范数倒双指数

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横向PNP晶体管质子辐照损伤的缺陷间能级耦合机制

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现代应用物理 2022年第1期13卷 75-82页

作者：刘岩陈伟王忠明王茂成王迪刘卧龙王百川杨业姚志斌郭晓强王晨辉白小燕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

为分析质子电离对位移损伤效应的影响机制,基于栅控电荷分离方法,对比分析了横向PNP晶体管3 MeV质子辐照与反应堆中子辐照位移损伤效应的差异,并对质子辐照后的长期退火特征进行了分析。通过对栅扫描峰值展宽机理的分析,提出了位移损伤... 详细信息

为分析质子电离对位移损伤效应的影响机制,基于栅控电荷分离方法,对比分析了横向PNP晶体管3 MeV质子辐照与反应堆中子辐照位移损伤效应的差异,并对质子辐照后的长期退火特征进行了分析。通过对栅扫描峰值展宽机理的分析,提出了位移损伤深能级缺陷与界面浅能级缺陷之间的耦合机制。研究结果表明,当深能级与浅能级缺陷同时存在时,缺陷间的电荷转移将会显著加剧电子器件的载流子复合过程。

关键词：位移损伤缺陷能级质子辐照中子辐照横向晶体管

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高时间分辨sCMOS成像系统

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现代应用物理 2022年第3期13卷 21-27页

作者：周二瑞李刚杨少华严明李斌康郭明安刘璐白琼张雪莹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

为使科学级CMOS图像传感器适用于高速瞬态过程成像,研制了基于像增强器的高时间分辨科学级成像系统。首先,对不同模式下科学级CMOS图像传感器曝光时间与像增强器选通时间的关系进行了分析,得到全局快门模式和全局复位卷帘快门模式下曝... 详细信息

为使科学级CMOS图像传感器适用于高速瞬态过程成像,研制了基于像增强器的高时间分辨科学级成像系统。首先,对不同模式下科学级CMOS图像传感器曝光时间与像增强器选通时间的关系进行了分析,得到全局快门模式和全局复位卷帘快门模式下曝光时间与选通时间的相对关系;其次,根据曝光时间和选通时间的相对关系设计了相应的时序控制方法,给出了像增强器选通信号的生成方法;再次,设计了基于像增强器的高时间分辨科学级成像系统总体框架,将成像系统分为相机端、传输端和PC端3个部分,分别用于图像采集、数据传输和图像处理与显示;最后,基于硬件实现了该成像系统,并在脉冲氙灯下进行了成像实验。实验结果表明,该成像系统的时间分辨率为25 ns,像素量化位数为16 bit,帧频率为43 fps(1 fps为1帧/s)。该成像系统在保持科学级图像传感器特性的基础上具备了高时间分辨率,可用于高速瞬态过程成像。

关键词： sCMOS图像传感器像增强器高时间分辨率成像系统

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基于电荷泵技术的栅控横向晶体管在氢氛围中的辐照损伤增强机制

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现代应用物理 2022年第1期13卷 164-171页

作者：缑石龙马武英姚志斌何宝平盛江坤王祖军薛院院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

以栅控横向PNP(gate-controlled lateral PNP,GCLPNP)晶体管为载体,开展了在不同浓度氢氛围中的辐照实验,研究了氢气对双极器件总剂量辐射效应的影响规律。并利用电荷泵技术,分离得到GCLPNP晶体管辐照后产生的界面陷阱浓度和氧化物陷阱... 详细信息

以栅控横向PNP(gate-controlled lateral PNP,GCLPNP)晶体管为载体,开展了在不同浓度氢氛围中的辐照实验,研究了氢气对双极器件总剂量辐射效应的影响规律。并利用电荷泵技术,分离得到GCLPNP晶体管辐照后产生的界面陷阱浓度和氧化物陷阱电荷浓度,总结出氢氛围中辐照损伤的微观机制。实验结果表明,与空气中的辐照实验相比,GCLPNP晶体管在氢气中辐照会使放大倍数减小,损伤增强;且随着氢气浓度的增大,损伤程度会进一步增强,辐照在器件氧化层中产生的界面陷阱增多,氧化物陷阱电荷减少。对比辐照前后界面陷阱的能级分布图可见,在氢氛围中辐照主要增加的是深能级的界面陷阱,且氢气浓度越高,辐照产生的深能级界面陷阱越多。

关键词： GCLPNP晶体管电荷泵氢气界面陷阱氧化物陷阱电荷

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Z箍缩装置负载区能量耗散及负载动态阻抗分析

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现代应用物理 2022年第4期13卷 112-118页

作者：王亮平邱爱慈李沫杨海亮孙凤举魏浩吴撼宇王志国姜晓峰降宏瑜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

基于“强光一号”装置加速器平面型铝丝阵Z箍缩实验结果,分析了驱动器负载区的能量馈入及后期能量溃散情况和Z箍缩负载动态阻抗的变化情况。研究结果表明:馈入Z箍缩负载区的电能量在后期一直局限于负载区内,使负载区成为后期能量耗散区... 详细信息

基于“强光一号”装置加速器平面型铝丝阵Z箍缩实验结果,分析了驱动器负载区的能量馈入及后期能量溃散情况和Z箍缩负载动态阻抗的变化情况。研究结果表明:馈入Z箍缩负载区的电能量在后期一直局限于负载区内,使负载区成为后期能量耗散区,表现出负载电流拖尾现象;负载动态阻抗在Z箍缩聚爆阶段主要表现为动态变化的集中电感,电感变化量约为10 nH,从滞止时刻起,负载等效电阻将快速增加,在约10 ns内增加至1Ω量级。进一步分析了动态阻抗对Z箍缩驱动器负载电流的影响。分析结果表明,电感主要影响负载电流的上升时间和峰值,而等效电阻主要影响滞止时刻负载电流的幅值。

关键词： Z箍缩动态阻抗能量耗散平面型丝阵

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200 keV脉冲硬X射线源能谱测量技术

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现代应用物理 2022年第3期13卷 33-38,73页

作者：苏兆锋孙江蔡丹孙铁平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

根据基于吸收法的脉冲硬X射线能谱测量的基本原理,以12路Si-PIN探测器阵列及吸收片为测量核心部件,完成了能谱仪的结构设计,并对主要参数进行了实验标定。实验测量了真空环境下大面积脉冲硬X射线源加速器产生的射线强度,获得了不同衰减... 详细信息

根据基于吸收法的脉冲硬X射线能谱测量的基本原理,以12路Si-PIN探测器阵列及吸收片为测量核心部件,完成了能谱仪的结构设计,并对主要参数进行了实验标定。实验测量了真空环境下大面积脉冲硬X射线源加速器产生的射线强度,获得了不同衰减程度的实验波形。结合不同能量的射线经不同厚度的吸收片后在探测器阵列上的能量沉积,通过解谱获得了脉冲硬X射线的能谱,射线能量最高约为200 keV,平均能量约为51.9 keV。本文能谱测量技术丰富了脉冲射线辐射场参数测量手段,为进一步发展脉冲硬X射线束流诊断研究提供了技术支撑。

关键词：脉冲硬X射线 Si-PIN探测器阵列吸收法奇异值法能谱

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一种去除ICMOS相机固定模式噪声的方法

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现代应用物理 2022年第2期13卷 53-58页

作者：严维鹏宋岩姚志明宋顾周段宝军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

针对ICMOS相机固有模式噪声严重影响拍摄到的图像质量的问题,提出了一种去除ICMOS相机固有模式噪声的方法。将ICMOS相机每个像素点看作独立探测器,获得每个像素点的照射光强灰度曲线,再把ICMOS相机拍摄图像的每个像素点的灰度值与对应... 详细信息

针对ICMOS相机固有模式噪声严重影响拍摄到的图像质量的问题,提出了一种去除ICMOS相机固有模式噪声的方法。将ICMOS相机每个像素点看作独立探测器,获得每个像素点的照射光强灰度曲线,再把ICMOS相机拍摄图像的每个像素点的灰度值与对应光强灰度曲线做插值计算,将灰度值转换为对应光强,从而消除传感器像素点放大器工作在不同放大倍数时造成的影响。结果表明,校正后图像灰度值的相对偏差均为10^(-3)量级,与校正前相比,至少小一个量级,校正后图像各处均匀性明显变好,图像质量得到明显改善,达到了去除固有模式噪声的目的。

关键词： ICMOS 模式噪声光强-灰度曲线插值

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