检索结果-内蒙古大学图书馆

现代应用物理 2025年第1期16卷 226-232+241页

作者：姚文豪方龙随亚光梁文龙高浩鹏张云峰仵可成思毓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

本文提出并建立了一种大场景下高速弹体检测方法，采用自适应金字塔Lucas-Kanade光流法实现了目标识别，设计了与目标运动时间相关的改进卡尔曼滤波，实现了目标图像轨迹修正，最终实现了高速弹体的高精度、高可靠性检测。试验结果表明... 详细信息

本文提出并建立了一种大场景下高速弹体检测方法，采用自适应金字塔Lucas-Kanade光流法实现了目标识别，设计了与目标运动时间相关的改进卡尔曼滤波，实现了目标图像轨迹修正，最终实现了高速弹体的高精度、高可靠性检测。试验结果表明，与传统卡尔曼滤波方法相比，改进卡尔曼滤波在精度上提高约75%,本文提出的大场景下高速弹体检测方法可快速、准确地实现目标的检测测量。

关键词：高速弹体目标检测测量光流法卡尔曼滤波

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机器学习在辐射效应领域的应用现状与展望

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现代应用物理 2025年第1期16卷 34-40+112页

作者：丁李利薛院院王晨辉王百川王坦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

机器学习已应用于辐射效应领域的各个分支，一方面聚焦于加载机器学习算法、提供机器学习算力的通用芯片(FPGA、GPU、处理器等)和专用芯片(神经结构芯片、边缘计算芯片等),以试验或模拟方式评价这些芯片在辐射环境中的抗辐射性能、失效... 详细信息

机器学习已应用于辐射效应领域的各个分支，一方面聚焦于加载机器学习算法、提供机器学习算力的通用芯片(FPGA、GPU、处理器等)和专用芯片(神经结构芯片、边缘计算芯片等),以试验或模拟方式评价这些芯片在辐射环境中的抗辐射性能、失效表征与失效规律；另一方面借助机器学习在高维解析、全局观察、深度推理等方面的突出优势，以常规试验观测、理论推导及模拟仿真为基础，在效应感知监测、效应敏感性预测、基于效应敏感性开展环境探测及辅助开展抗辐射加固设计等方面开展了系列工作。本文综述了机器学习在辐射效应领域的应用现状，从加载机器学习算法芯片的辐射效应研究机器学习在效应感知监测、效应敏感性预测及基于效应敏感性开展环境探测、辅助开展抗辐射加固设计5个方面介绍了现有报道中的应用背景、方式方法与典型成果，最后探讨了机器学习应用于辐射效应领域的下一步发展方向。

关键词：机器学习电子器件辐射效应应用现状与展望

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基于区间的传输线感应电压不确定性分析方法

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强激光与粒子束 2022年第4期34卷 71-74页

作者：王旭桐周辉程引会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

为分析多导体传输线耦合情况下线缆结构参数的不确定性对终端电压的影响,引入了一种基于区间分析的切比雪夫(Chebyshev)多项式逼近方法。该方法首先将传输线电报方程转换为常微分方程求解;其次采用Chebyshev多项式求得电报方程的扩张函... 详细信息

为分析多导体传输线耦合情况下线缆结构参数的不确定性对终端电压的影响,引入了一种基于区间分析的切比雪夫(Chebyshev)多项式逼近方法。该方法首先将传输线电报方程转换为常微分方程求解;其次采用Chebyshev多项式求得电报方程的扩张函数,进而获得终端电压的波动范围。相比于混沌多项式方法和蒙特卡罗(MC)法,此方法只需要输入随机参数的波动范围。针对电磁脉冲辐照下高度和间距随机变动的多导体线束进行仿真,仿真结果表明,间距基本不影响终端电压,终端电压对高度更为敏感。在计算结果基本一致的情况下,Chebyshev多项式逼近方法的计算耗时远小于MC方法。

关键词：区间分析多导体传输线不确定性蒙特卡罗法

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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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辐射源压缩感知成像重建算法研究

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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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Z箍缩动力学行为及其直接驱动型脉冲源研究进展

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中国电机工程学报 2024年第17期44卷 7007-7023,I0022页

作者：邱爱慈吴坚孙凤举李兴文姜志远王威王振宇电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049 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) 陕西省西安市710024

Z箍缩在惯性约束聚变、强脉冲辐射效应等前沿科技和国家安全领域发挥着重要作用。该文综述了Z箍缩等离子体动力学行为及其直接驱动型脉冲源关键技术方面的研究进展。首先,总结Z箍缩等离子体的实验诊断技术的发展,特别是激光汤姆逊散射... 详细信息

Z箍缩在惯性约束聚变、强脉冲辐射效应等前沿科技和国家安全领域发挥着重要作用。该文综述了Z箍缩等离子体动力学行为及其直接驱动型脉冲源关键技术方面的研究进展。首先,总结Z箍缩等离子体的实验诊断技术的发展,特别是激光汤姆逊散射流场诊断方法以及基于磁旋光效应的磁场诊断方法;其次,分析Z箍缩消融、内爆等过程中磁场演化图像及其作用机理的研究进展;再次,面向提升内爆品质的需求,总结预脉冲电流调控质量分布、外施轴向磁场调控等对丝阵Z箍缩内爆动力学行为的影响。同时,面向功率百太瓦级的大型Z箍缩装置建设,概述直接驱动型脉冲源新技术路线中的快直线型变压器支路技术、触发技术以及单路脉冲源的主要进展。最后,总结并提出下一步需要重点攻克的研究方向,主要包括长内爆时间下等离子体不稳定性抑制方法、大型直接驱动型脉冲源电磁能高效传输汇聚方法以及可靠运行技术等。

关键词： Z箍缩等离子体诊断不稳定性抑制脉冲功率技术快直线型变压器

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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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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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