检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2022年第4期71卷 195-202页

作者：李俊霖李瑞宾丁李利陈伟刘岩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

金属氧化物场效应晶体管作为大规模数字电路的基本单元,其内部的寄生效应一直以来被认为是影响集成电路在脉冲γ射线辐射环境中发生扰动、翻转以及闩锁的重要因素.为研究脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管内部纵向寄生效应的开... 详细信息

金属氧化物场效应晶体管作为大规模数字电路的基本单元,其内部的寄生效应一直以来被认为是影响集成电路在脉冲γ射线辐射环境中发生扰动、翻转以及闩锁的重要因素.为研究脉冲γ射线诱发N型金属氧化物场效应晶体管内部纵向寄生效应的开启机制,通过TCAD构建了40,90以及180 nm 3种不同工艺节点的NMOS晶体管进行瞬时电离辐射效应仿真,得到了纵向寄生三极管电流增益随工艺节点的变化趋势、纵向寄生三极管的开启条件及其对NMOS晶体管工作状态的影响.结果表明:1)脉冲γ射线在辐射瞬时诱发NMOS晶体管内部阱电势抬升是导致纵向寄生三极管开启的主要原因;2)当纵向寄生三极管导通时,NMOS晶体管内部会产生强烈的二次光电流影响晶体管的工作状态;3)NMOS晶体管内部纵向寄生三极管的电流增益随工艺节点的减小而减小.研究结果可为电子器件的瞬时电离辐射效应机理研究提供理论依据.

关键词：瞬时电离辐射效应寄生效应阱电势抬升二次光电流

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反射中子对金属快中子脉冲堆特性参数的影响研究

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核技术 2024年第6期47卷 121-128页

作者：郭树伟陈珍平江新标李达张科营张信一王立鹏谢金森于涛南华大学核科学技术学院衡阳421001 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

快中子脉冲堆对墙壁反射中子比较敏感,反射中子会改变快中子脉冲堆波形,当反射中子较多时可能会对脉冲堆的运行安全造成不利影响。本文建立了考虑墙壁反射中子效应的点堆动力学方法、蒙特卡罗中子学计算方法和ANSYS热力学计算方法三者... 详细信息

快中子脉冲堆对墙壁反射中子比较敏感,反射中子会改变快中子脉冲堆波形,当反射中子较多时可能会对脉冲堆的运行安全造成不利影响。本文建立了考虑墙壁反射中子效应的点堆动力学方法、蒙特卡罗中子学计算方法和ANSYS热力学计算方法三者耦合的“核-热-力”耦合方法,并对含有墙壁反射中子效应的快中子脉冲堆Godiva-Ⅰ瞬态过程进行分析。结果表明:反射中子使脉冲后沿提高,使冲坪时的反应性变低,使堆芯位移、应力有所提高。

关键词：快中子脉冲堆反射中子核热力耦合点堆动力学安全分析

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LTD多间隙气体开关低概率自放电估计

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强激光与粒子束 2024年第11期36卷 107-114页

作者：张玉树姜晓峰文振明孙凤举刘彦博降宏瑜邱爱慈西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室西安710024

开关触发前发生的低概率自击穿故障,是制约直线变压器驱动源(LTD)技术发展和工程应用的主要因素。针对多间隙气体开关的自放电概率展开研究,设计了简化结构的气体开关来测量更高气压下的自击穿电压;推导了考虑间隙分压不均的开关自击穿... 详细信息

开关触发前发生的低概率自击穿故障,是制约直线变压器驱动源(LTD)技术发展和工程应用的主要因素。针对多间隙气体开关的自放电概率展开研究,设计了简化结构的气体开关来测量更高气压下的自击穿电压;推导了考虑间隙分压不均的开关自击穿电压累积分布函数,计算LTD工作气压下的多间隙开关自击穿电压分布特性并进行实验验证;通过超越阈值方法对低工作系数下的小概率自放电事件进行威布尔分布拟合,得到自放电概率估计值;对气体开关开展了万发次考核实验,得到自放电概率测量值。结果表明:开关的自击穿电压分散性随着气压升高而增加,测量低气压下的自击穿电压无法外推得到实际工作高气压条件下的自放电概率;开关工作系数为65%和60%时,气体开关的自放电概率估计值为1:44×10^(-4)和3:01×10^(-5),与开关万发次考核的实验结果相近,验证了估计方法的可行性。

关键词：气体开关直线变压器驱动器自放电概率威布尔分布

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砂土爆炸成坑离心模型试验相似律研究

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岩土工程学报 2024年第7期46卷 1462-1470页

作者：管龙华卢强赵凤奎张德志汪玉冰浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 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

传统弹坑相似律存在适用性和有效性不足的问题,且爆炸成坑离心试验中的科氏力作用尚不明确。开展了砂土中的触地、浅埋爆炸成坑离心模型试验,探究不同重力加速度、药量和埋深工况下的爆炸成坑规律。推导了浅埋和触地爆炸弹坑相似律,给... 详细信息

传统弹坑相似律存在适用性和有效性不足的问题,且爆炸成坑离心试验中的科氏力作用尚不明确。开展了砂土中的触地、浅埋爆炸成坑离心模型试验,探究不同重力加速度、药量和埋深工况下的爆炸成坑规律。推导了浅埋和触地爆炸弹坑相似律,给出了弹坑半径公式。对离心模拟爆炸成坑过程中的科氏力作用进行了定量分析和数值模拟。研究结果表明:提出的弹坑相似律能够适用于触地和浅埋爆炸工况,并针对干砂中的离心机试验和常重力试验弹坑数据取得了良好的归一化结果。科氏力主要通过改变土体抛掷回落运动轨迹来影响最终的弹坑形态,浅埋爆炸成坑试验中明显观察到科氏力的影响,弹坑轮廓向着离心机转动方向偏移;触地爆炸弹坑则基本不受科氏力影响。使用更大半径的离心机设备以及在更高离心加速度下开展试验可以显著减小科氏力引起的弹坑偏移误差。研究结果对爆炸成坑效应的离心物理模拟技术和理论分析提供了参考和依据。

关键词：爆炸成坑离心模型试验相似律科氏力

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基于投影融合的多层球壳双能CT算法研究

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强激光与粒子束 2023年第10期35卷 127-131页

作者：夏惊涛盛亮黑东炜唐波陈俊魏福利马戈罗剑辉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西安710024

对高密度差多层球壳结构件进行双能CT检测,需要研究同时基于高低能射线两套投影数据的图像重建方法。先分别重建再进行图像融合的方法,不能充分利用两种能量射线投影的互补信息,重建图像质量不高。针对高密度差多层球壳结构特征,通过设... 详细信息

对高密度差多层球壳结构件进行双能CT检测,需要研究同时基于高低能射线两套投影数据的图像重建方法。先分别重建再进行图像融合的方法,不能充分利用两种能量射线投影的互补信息,重建图像质量不高。针对高密度差多层球壳结构特征,通过设计限定投影扫描方式获取区域分布明确的高、低能射线投影正弦图,基于正弦图区域分割重组和交集数据等值化一致性处理实现双能投影数据融合,在此基础上完成图像重建。根据以上设计归纳出基于投影融合的多层球壳双能CT重建算法,仿真结果表明算法可行,且重建结果明显好于基于图像融合的方法。

关键词：双能CT检测图像重建算法多层球壳仿真研究

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基于电流组分分离模型的钒SPND伽玛效应计算方法和实验验证

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核技术 2024年第9期47卷 85-92页

作者：周遥曹良志刘宙宇王立鹏邵睿智贺清明吴宏春西安交通大学核科学与技术学院西安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

钒自给能中子探测器(Self-Powered Neutron Detector,SPND)在核反应堆混合辐射场中会产生显著的γ噪声电流,从而影响中子通量测量和堆芯在线监测的准确性。针对钒SPND的γ效应,根据探测器响应机理建立了电流组分分离模型,并构建了脉冲... 详细信息

钒自给能中子探测器(Self-Powered Neutron Detector,SPND)在核反应堆混合辐射场中会产生显著的γ噪声电流,从而影响中子通量测量和堆芯在线监测的准确性。针对钒SPND的γ效应,根据探测器响应机理建立了电流组分分离模型,并构建了脉冲研究堆堆内SPND电流计算方法。基于不同电流组分的时间特性,利用200 kW辐照腔的停堆衰减测量实验量化了瞬发γ电流分量,电流组分分离模型在计算钒探测器稳态电流和稳态电流瞬发分量方面与实验数据吻合良好。通过对商用压水堆甩负荷瞬态试验过程的钒SPND模拟,进一步验证了探测器数值模型的动态响应跟踪和瞬发γ电流模拟能力。研究表明:在理论计算和测量分析中均需要考虑钒SPND的γ效应,在实际堆芯中,γ响应存在不同电流组分之间的相互补偿作用。

关键词：钒自给能中子探测器 γ响应电流组分分离模型研究堆验证

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钙钛矿快中子闪烁成像屏的点扩散函数研究

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原子能科学技术 2025年第2期59卷 461-468页

作者：冯哲琳刘林月宋岩段宝军鲍子臻欧阳晓平上海航天电子技术研究所上海201109 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陕西西安710024 射线束技术教育部重点实验室北京师范大学核科学与技术学院北京100875

钙钛矿闪烁体材料具有高含氢量、高光产额、能量响应线性的特征,可以用于制作快中子辐射成像屏,而点扩散函数则是评价闪烁体成像能力的重要参数。目前,钙钛矿闪烁体的点扩散函数研究较少,且难以通过快中子成像实验实现材料的有效设计筛... 详细信息

钙钛矿闪烁体材料具有高含氢量、高光产额、能量响应线性的特征,可以用于制作快中子辐射成像屏,而点扩散函数则是评价闪烁体成像能力的重要参数。目前,钙钛矿闪烁体的点扩散函数研究较少,且难以通过快中子成像实验实现材料的有效设计筛选,因此,建立并发展点扩散函数研究方法对钙钛矿快中子成像技术发展有重要作用。本文利用Geant4与Matlab建立了快中子成像物理模型,使用蒙特卡罗方法模拟了快中子在闪烁体中的能量沉积分布,分别模拟计算了铅基、铜基钙钛矿闪烁体在不同能量中子、X射线辐射条件下的点扩散函数。通过对比不同点扩散函数的趋势,发现钙钛矿闪烁体材料点扩散函数的半高宽随着中子能量的上升而下降。最终借助该模型获得了C_(5)H_(7)Cu_(2)I_(2)N_(4)实验成像照片的模拟转化结果,仿真结果与实验结果趋势一致。该点扩散函数计算方法可以理论评估新型钙钛矿快中子闪烁屏的中子成像能力,对开展新型快中子成像屏研究、快中子成像实验具有指导意义。

关键词：钙钛矿闪烁体辐射成像蒙特卡罗

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质子辐照诱发CCD片上放大器单管性能退化实验与仿真研究

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原子能科学技术 2024年第11期58卷 2412-2418页

作者：晏石兴王祖军唐宁吕玉冰王小东李传洲蒋镕羽湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105 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陕西西安710024 重庆光电技术研究所重庆400060

辐照诱发电荷耦合器件(CCD)图像传感器性能退化与CCD片上放大器中的金属氧化物半导体(MOS)管性能退化密切相关。本文以国产CCD片上放大器中的MOS管为研究对象,开展了3种不同注量的质子辐照实验,测试了辐照前后性能参数的退化规律。采用S... 详细信息

辐照诱发电荷耦合器件(CCD)图像传感器性能退化与CCD片上放大器中的金属氧化物半导体(MOS)管性能退化密切相关。本文以国产CCD片上放大器中的MOS管为研究对象,开展了3种不同注量的质子辐照实验,测试了辐照前后性能参数的退化规律。采用SENTAURUS TCAD软件建立了CCD片上放大器中MOS管的工艺模型,在SiO2层引入固定正电荷,在Si/SiO2界面处引入界面态进行了辐射效应仿真模拟,仿真结果与辐照实验测试结果吻合较好。结合辐照实验和仿真模拟结果,对CCD片上放大器中MOS管的质子辐照损伤效应进行了深入分析,结果表明:阈值电压与饱和输出电流等辐照特性参数的变化主要由辐射感生氧化层陷阱电荷和界面态导致,辐照感生陷阱电荷量与质子辐照注量大小相关,辐照注量越大特性参数变化越大。最后开展了室温退火测试,测试结果表明:随着退火时间的延长,阈值电压与饱和电流出现一定程度的恢复。

关键词： CCD 质子辐照辐照注量辐照损伤退火测试

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干砂地基初始应力对爆炸波传播影响的模型试验

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浙江大学学报（工学版） 2024年第3期58卷 579-588,634页

作者：陈加浩李俊超朱斌卢强汪玉冰管龙华赵凤奎浙江大学超重力研究中心浙江杭州310058 浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室浙江杭州310058 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

为了研究砂土地基初始应力对爆炸波压力峰值、上升时间、传播速度和初始应力动态卸载等传播规律的影响,开展多组干砂地基常重力和超重力爆炸模型试验.试验结果表明,初始自重应力会抑制爆炸波近区压力峰值的增长,而对远区的影响较小.初... 详细信息

为了研究砂土地基初始应力对爆炸波压力峰值、上升时间、传播速度和初始应力动态卸载等传播规律的影响,开展多组干砂地基常重力和超重力爆炸模型试验.试验结果表明,初始自重应力会抑制爆炸波近区压力峰值的增长,而对远区的影响较小.初始应力的增加使得爆炸波上升时间更长,更易由冲击波衰减为弹塑性波,并使得爆炸波波速增大.超重力试验通过还原砂土地基的原型自重应力,能够模拟爆炸荷载诱发砂土地基初始应力动态卸载的过程,形成爆炸压力和土体初始应力动态卸载拉应力的耦合波,动态卸载拉应力持续时间更长.与爆炸波压应力的比冲量相比,初始应力动态卸载拉应力的比冲量随着传播距离的增加逐渐成为爆炸能量的主要部分,其产生的破坏作用不可忽视.

关键词：地下爆炸离心模型试验干砂爆炸波波速应力动态卸载

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球面波传播的电磁脉冲下的架空线缆响应

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高电压技术 2022年第7期48卷 2770-2775页

作者：王旭桐刘政秦锋苗建国程引会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

为了研究试验中线缆对球面波产生的耦合量与平面波辐照下产生的耦合量的等效性问题,在电小尺寸假设下,推导得到了球面波与平面波等效的条件。在不满足等效条件的试验设置下,通过威胁级水平极化辐射波电磁脉冲模拟器进行了线缆辐照试验,... 详细信息

为了研究试验中线缆对球面波产生的耦合量与平面波辐照下产生的耦合量的等效性问题,在电小尺寸假设下,推导得到了球面波与平面波等效的条件。在不满足等效条件的试验设置下,通过威胁级水平极化辐射波电磁脉冲模拟器进行了线缆辐照试验,分别计算了球面波与平面波辐照下的感应电流并于实测波形对比,结果显示球面波计算结果更接近实测波形。数值计算中通过改变线缆长度,获取了长度对两种波传播方式等效性的影响。结果显示,线缆长度当满足等效条件时,计算结果差异不大;当不满足等效条件时,由于球面波会改变线缆的ECL(有效耦合长度),随线缆长度增加,球面波下感应电流显著大于平面波下的感应电流,直至达到饱和,趋于稳定。研究结果可对水平极化模拟器下电磁脉冲效应试验的试验设置提供参考。

关键词：球面波平面波辐射波电磁脉冲模拟器有效耦合长度传输线

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