检索结果-内蒙古大学图书馆

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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用于硅漂移探测器读出的低噪声前放ASIC芯片研制

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核电子学与探测技术 2025年第4期45卷 441-446页

作者：刘灿文邓智叶祥柯李政教育部粒子与辐射成像重点实验室北京100084 清华大学工程物理系北京100084

本文介绍了一款用于硅漂移探测器(Silicon Drift Detector,SDD)的低噪声CMOS前放ASIC的设计和测试情况。本文通过原理图仿真确定了前放输入晶体管的尺寸和电流,并对前放结构和相关晶体管尺寸进行了优化;通过版图后仿真保证了实际芯片性... 详细信息

本文介绍了一款用于硅漂移探测器(Silicon Drift Detector,SDD)的低噪声CMOS前放ASIC的设计和测试情况。本文通过原理图仿真确定了前放输入晶体管的尺寸和电流,并对前放结构和相关晶体管尺寸进行了优化;通过版图后仿真保证了实际芯片性能和仿真性能的一致性。最终芯片核心电路的版图尺寸为770μm×580μm。仿真输出波形上升时间约为50 ns,探测器漏电流为0.2 pA,达峰时间为12μs时的等效噪声电荷(Equivalent Noise Charge,ENC)约为4.8 e^(-)@20℃。对前放芯片进行了纯电子学测试,实际测得芯片输出波形上升时间约为60 ns,12μs达峰时间时ENC约为5.3 e^(-)@20℃。连SDD进行了^(55) Fe Mn-Kα能谱测试,在温度为-80℃,探测器漏电流为0.005 pA,采用数字梯形滤波电路上升时间为20μs时,测得5.9 keV能峰的能量分辨率半高宽为149.9 eV。

关键词：电荷灵敏前放低噪声 ASIC 硅漂移探测器

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^(125)I的俄歇电子和氚的β射线细胞S值及DNA损伤模拟研究

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原子能科学技术 2025年第2期59卷 478-486页

作者：沈江燕朱坤李清张德颂李君利闫聪冲放射医学与辐射防护国家重点实验室苏州大学苏州医学院放射医学与防护学院江苏高校放射医学协同创新中心江苏苏州215123 清华大学工程物理系北京100084 清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084

氚的辐射生物效应一直是研究热点,特别是在福岛核电站排放核废水后成为公众关注的焦点。氚极易进入人体并参与机体代谢活动,衰变放出的β射线对人体具有极大的危害,而靶向放射治疗则利用摄入的俄歇电子发射体能够进入癌细胞,并放出俄歇... 详细信息

氚的辐射生物效应一直是研究热点,特别是在福岛核电站排放核废水后成为公众关注的焦点。氚极易进入人体并参与机体代谢活动,衰变放出的β射线对人体具有极大的危害,而靶向放射治疗则利用摄入的俄歇电子发射体能够进入癌细胞,并放出俄歇电子造成DNA严重损伤这一特性,达到有效杀死癌细胞的目的。为探究β射线在微纳米尺度的辐射生物效应,本研究利用清华大学研发的纳剂量学程序NASIC模拟计算了^(125)I和氚在不同尺度细胞内的细胞S值以及造成的DNA双链断裂(DSB)产额,深入探讨了其DNA损伤机制。结果表明,由于研究方法和粒子截面的不同,细胞S值的计算结果存在偏差,尤其对于S(N←Cy),相对偏差可达26.35%。此外,相较于^(125)I或氚均匀分布在细胞核内,与DNA结合时造成的DSB产额显著增加:^(125)I结合到DNA时的DSB产额是均匀分布时的2倍;而氚结合到DNA中使得DSB产额从1.31×10^(-11)Gy^(-1)·Da^(-1)增加至1.46×10^(-11)Gy^(-1)·Da^(-1)。本研究深入探究了微纳米尺度下放射性核素的损伤作用效应,为精确医疗和环境放射性污染风险评估提供重要的理论基础。

关键词：放射性核素 ^(125)I 俄歇电子氚β射线细胞S值 DNA损伤蒙特卡罗方法

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基于南极地影区观测的FY-3E微光通道交叉定标

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光学学报 2025年第4期45卷 104-114页

作者：高宇胡秀清何玉青徐寒列北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部重点实验室微光夜视技术重点实验室国家卫星气象中心(国家空间天气监测预警中心) 许健民气象卫星创新中心中国气象局遥感卫星辐射测量和定标重点开放实验室

通过分析风云三号E星（FY-3E）和微光型中分辨率光谱成像仪（MERSI-LL）对地观测数据发现，在冬季南极区域存在杂散光影响较小的地影区（极夜，无太阳照射），使用地影区观测数据与其他微光遥感器进行交叉定标，可避免杂散光在定标过程... 详细信息

通过分析风云三号E星（FY-3E）和微光型中分辨率光谱成像仪（MERSI-LL）对地观测数据发现，在冬季南极区域存在杂散光影响较小的地影区（极夜，无太阳照射），使用地影区观测数据与其他微光遥感器进行交叉定标，可避免杂散光在定标过程中的干扰。基于南极地影区内的稳定冰雪目标Dome C为研究区域，采用美国国家海洋和大气管理局（NOAA-20）卫星可见光红外成像辐射计（VIIRS）的白天/夜间波段通道为参考基准，对FY-3E卫星微光通道进行交叉定标，筛选VIIRS和MERSI-LL交叉观测数据，同时极夜期间不同日期的月光照射条件差异提供了微光通道亮度的较宽动态范围，利用月球辐照度模型计算多天不同月相下的月球辐射，对VIIRS数据进行光谱和角度修正，反演MERSI-LL微光通道的参考辐亮度，与MERSI-LL微光通道DN(Digital number)值进行线性回归求出交叉定标系数，并与业务定标结果进行对比分析。结果表明，该交叉定标方法能较好地订正FY-3E卫星微光通道定标偏差，提升定标精度。

关键词：遥感风云三号E星微光通道交叉定标地影区多月相

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FLASH放疗机房屏蔽防护特点与挑战

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中华放射医学与防护杂志 2025年第04期

作者：周婉仪胡安康李君利邱睿清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京

FLASH放疗正在从动物实验走向临床试验, 然而FLASH放疗机房屏蔽防护相关研究还处在起步阶段。本文详细分析了不同技术路线FLASH放疗装置的束流脉冲结构特点, 结合国内外现行放疗机房屏蔽防护标准和监管方案, 讨论FLASH放疗技术给机房辐... 详细信息

FLASH放疗正在从动物实验走向临床试验, 然而FLASH放疗机房屏蔽防护相关研究还处在起步阶段。本文详细分析了不同技术路线FLASH放疗装置的束流脉冲结构特点, 结合国内外现行放疗机房屏蔽防护标准和监管方案, 讨论FLASH放疗技术给机房辐射屏蔽防护带来的挑战, 为FLASH放疗辐射防护研究提供参考, 推动FLASH放疗临床发展。

关键词： FLASH放疗辐射屏蔽防护标准剂量控制指标

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基于模拟退火算法的磁感应治疗热籽分布

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第2期54卷 153-158页

作者：蔡东阳卓子寒王婕武建安唐劲天清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084

肿瘤区域内的热籽适形分布算法是肿瘤磁感应治疗计划系统中的一个关键技术,其核心问题是使用最小数量的热籽达到预期的温度场分布。为解决热籽适形分布问题,该文提出了结合热籽产热传热学的模拟退火算法。分析了应用模拟退火算法解决热... 详细信息

肿瘤区域内的热籽适形分布算法是肿瘤磁感应治疗计划系统中的一个关键技术,其核心问题是使用最小数量的热籽达到预期的温度场分布。为解决热籽适形分布问题,该文提出了结合热籽产热传热学的模拟退火算法。分析了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的计算方法,包括热籽分布模型的设计、产热传热模型的建立以及退火计划的设计。考虑到热籽分布问题的特殊性,重新定义了初始温度与停止条件、评价函数与接受概率、退火策略以及具体计算步骤。通过计算机仿真对肿瘤区域建模与网格化、热籽植入模型、温度场分布以及算法迭代进行了模拟,验证了应用模拟退火算法解决热籽分布问题的可行性。

关键词：磁感应热疗模拟退火算法热籽生物传热

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基于micro-CT图像的骨复合体素模型建模研究

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原子能科学技术 2014年第S1期48卷 773-779页

作者：任丽邱睿武祯李君利清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室高能辐射成像重点学科实验室北京100084

已建立的人体体素模型中,骨松质均采用均匀模型代替,使骨剂量的计算精度受到影响。目前国际上利用白种人骨松质的NMR、micro-CT图片开展了骨微观模型的建模及剂量学研究,但我国尚未开展这方面的研究。本文利用micro-CT成像,建立了基于... 详细信息

已建立的人体体素模型中,骨松质均采用均匀模型代替,使骨剂量的计算精度受到影响。目前国际上利用白种人骨松质的NMR、micro-CT图片开展了骨微观模型的建模及剂量学研究,但我国尚未开展这方面的研究。本文利用micro-CT成像,建立了基于中国人骨松质的骨微观模型,同时与已建立的中国成年男性参考体素模型中的宏观骨模型相结合,建立了骨复合体素模型。利用该模型初步计算了骨盆骨小梁体源、骨小梁面源和红骨髓源对骨内膜的电子吸收分数。计算结果显示,基于中国人骨松质的骨微观模型计算的吸收分数曲线变化趋势与白种人的计算结果一致,最大差异分别为5.7%、1.4%和2%。

关键词： micro-CT 骨模型体素模型

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吸入性210Pb内照射剂量估算方法研究

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原子能科学技术 2014年第1期48卷 152-157页

作者：潘羽晞李君利刘伟容毕垒邱睿清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室高能辐射成像重点学科实验室北京100084

本文通过建立包含沉积模型、生物动力学模型和剂量学模型的一整套内照射模型,计算得到吸入环境中的210Pb对男女成年人各器官的当量剂量系数,从而得到有效剂量系数为1.1×10-6 Sv/Bq。计算结果对210Pb防护工作的开展提供了参考数据。

关键词：内照射沉积廓清剂量系数

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中国成年男性精细眼模型

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清华大学学报（自然科学版） 2017年第6期57卷 614-619页

作者：朱红玉邱睿李君利任丽刘欢李春艳武桢清华大学工程物理系粒子技术与辐射成像教育部重点实验室高能辐射成像重点学科实验室北京100084

人眼晶状体是一种辐射敏感器官,建立精细的人眼模型对于精确评估晶状体的受照剂量及辐射风险非常重要。该文基于中国成年男性眼睛的特征参数建立了精细眼模型,该模型包含眼睑、巩膜、脉络膜、视网膜、晶状体、虹膜、角膜、玻璃体和房水... 详细信息

人眼晶状体是一种辐射敏感器官,建立精细的人眼模型对于精确评估晶状体的受照剂量及辐射风险非常重要。该文基于中国成年男性眼睛的特征参数建立了精细眼模型,该模型包含眼睑、巩膜、脉络膜、视网膜、晶状体、虹膜、角膜、玻璃体和房水9个主要结构。在此精细眼模型的基础上,利用MCNP模拟程序计算多种照射情形下晶状体的电子剂量转换系数,并与相关文献中的结果进行对比。结果表明:当电子能量在0.6~1.2MeV之间时,计算结果与其他文献中的结果差异较大,相对偏差最高可达98%,该模型为准确评估中国成年男性晶状体剂量提供了参考。

关键词：精细眼球模型剂量转换系数 MCNP

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多气隙电阻板室飞行时间谱仪技术

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物理学报 2019年第10期68卷 47-56页

作者：王义张秋楠韩冬李元景清华大学工程物理系粒子技术和辐射成像教育部重点实验室北京100084

基于多气隙电阻板室(MRPC)技术的飞行时间谱仪广泛应用于现代物理实验,并在粒子鉴别中发挥了重要作用.随着加速器能量和实验亮度的提高,对飞行时间谱仪的粒子计数率和时间分辨要求越来越高.MRPC飞行时间谱仪按技术上可以分成三代.从第... 详细信息

基于多气隙电阻板室(MRPC)技术的飞行时间谱仪广泛应用于现代物理实验,并在粒子鉴别中发挥了重要作用.随着加速器能量和实验亮度的提高,对飞行时间谱仪的粒子计数率和时间分辨要求越来越高.MRPC飞行时间谱仪按技术上可以分成三代.从第一代到第三代,计数率要求越来越高(> 30 kHz/cm^2),时间精度也更加严格(<20 ps),相应的探测器结构和读出电子学系统呈现出不同的特性.本文总结了三代飞行时间谱仪技术的主要技术特点及主要物理实验,介绍了已经取得的应用成果,提出了该技术的未来发展方向.同时也介绍了MRPC探测器在工业及医学方面的应用.

关键词：多气隙电阻板室时间分辨时间幅度校正机器学习波形采样

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