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2016年全国“高电压与放电等离子体”学术会议

作者：姚伟博张永民周海滨韩若愚汤俊萍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 西安交通大学电气工程学院西安 710049 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西北核技术研究所西安 710024 西安交通大学电气工程学院西安 710049

金属丝在脉冲大电流作用下产生复杂的物理变化过程,伴随有冲击波和强闪光的产生,广泛应用于纳米材料制备[1]、炸药起爆[2]和Z箍缩[3]等研究方向。本文通过实验研究金属丝电爆炸等离子体的光辐射特性,进而用于分析金属丝电爆炸的物理过程... 详细信息

金属丝在脉冲大电流作用下产生复杂的物理变化过程,伴随有冲击波和强闪光的产生,广泛应用于纳米材料制备[1]、炸药起爆[2]和Z箍缩[3]等研究方向。本文通过实验研究金属丝电爆炸等离子体的光辐射特性,进而用于分析金属丝电爆炸的物理过程,具有重要的研究意义和应用前景。由金属丝电爆炸的一般物理过程出发,分析了金属丝电爆炸产生脉冲强闪光的物理机制,建立了金属丝电爆炸等离子体产生脉冲强闪光的实验研究平台,实验平台由储能电容器、同轴型气体火花开关、放电暗室、触发器和测量设备等单元组成,系统总储能15kJ,可同时测量金属丝电爆炸的放电电流、金属丝加载电压,以及脉冲强闪光的积分光谱和光脉冲宽度等参数。实验结果表明：金属丝的参数与脉冲电容器的总储能存在一定的能量匹配关系,当达到最佳能量匹配条件时,电爆炸等离子体的光辐射强度最强,脉冲宽度最宽;不同材质的金属丝,相比于铝丝和铜丝,钨丝金属丝电爆炸等离子体的光辐射强度最高;不同金属丝电爆炸等离子体的积分光谱均表现为特征谱和连续谱的叠加,但是钨丝电爆炸等离子体具有更宽的光谱宽度,且连续谱强度最高,预示钨丝电爆炸将具有相对较高的等离子体温度。

关键词：金属丝电爆炸等离子体光辐射

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双极晶体管ELDRS实验及数值模拟

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微电子学 2015年第2期45卷 262-266,270页

作者：刘敏波陈伟何宝平黄绍艳姚志斌盛江坤肖志刚王祖军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

对典型双极晶体管的低剂量率辐射损伤增强效应进行了实验和数值模拟研究。选取了两种类型的双极晶体管,利用60Co放射源开展了不同剂量率下的辐照实验,分析了双极晶体管基极电流等参数的变化规律;建立了衬底型NPN晶体管理论模型,利用半... 详细信息

对典型双极晶体管的低剂量率辐射损伤增强效应进行了实验和数值模拟研究。选取了两种类型的双极晶体管,利用60Co放射源开展了不同剂量率下的辐照实验,分析了双极晶体管基极电流等参数的变化规律;建立了衬底型NPN晶体管理论模型,利用半导体模拟软件模拟了载流子在氧化层中的输运、捕获及释放等物理过程,得到了NPN晶体管基极电流随总剂量和剂量率的变化规律。结果表明,双极晶体管在不同剂量率下表现出低剂量率辐射损伤增强效应,主要是因为高剂量率和低剂量率下晶体管基区氧化层内产生的氧化物陷阱电荷所形成的空间电场不同。

关键词：双极晶体管低剂量率氧化物陷阱电荷空间电场

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上升时间法的α/γ波形数字化实时甄别

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原子能科学技术 2015年第9期49卷 1685-1689页

作者：李奎念李阳张美李斌康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陕西西安710024 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

基于CsI(Tl)探测器的α/γ波形甄别能力,采用上升时间法,设计了一种波形实时甄别系统,系统由高速ADC和高性能FPGA组成。介绍了实时甄别系统的方案设计和甄别算法设计,利用60 Coγ源、241 Amα源对实时系统进行了甄别测试。研究表明:设... 详细信息

基于CsI(Tl)探测器的α/γ波形甄别能力,采用上升时间法,设计了一种波形实时甄别系统,系统由高速ADC和高性能FPGA组成。介绍了实时甄别系统的方案设计和甄别算法设计,利用60 Coγ源、241 Amα源对实时系统进行了甄别测试。研究表明:设计的数字化实时波形甄别系统体积小,能实时甄别开α、γ粒子,甄别品质因子为0.687 5,事件计数率可达2.5×105 s-1。

关键词：数字化波形甄别实时甄别上升时间法 CsI(Tl)闪烁探测器 FPGA

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马赫-曾德尔调制器最佳偏置点自动锁定技术研究

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激光与光电子学进展 2015年第4期52卷 174-179页

作者：石跃武周辉聂鑫王伟冯寒亮孙蓓云相辉朱志臻杨静西北核技术研究所强辐射脉冲环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

目前电光调制器偏置点自动控制通常采用小信号扰动法,主要应用于高速数字通信,而不适用于模拟信号传输。为此提出了一种迭代算法,通过闭环控制实现调制器最佳偏置点的锁定。从理论上分析了方法的可行性,并搭建了反馈系统。在变温环境中... 详细信息

目前电光调制器偏置点自动控制通常采用小信号扰动法,主要应用于高速数字通信,而不适用于模拟信号传输。为此提出了一种迭代算法,通过闭环控制实现调制器最佳偏置点的锁定。从理论上分析了方法的可行性,并搭建了反馈系统。在变温环境中进行了偏置控制实验,结果表明,环境温度变化率为5℃/min时,被测调制器功率抖动小于1.5%,该方法可用于模拟信号的传输。

关键词：光通信电光调制器自动偏置控制闭环控制模拟信号

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混响室频率搅拌方式及其场环境特性分析

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强激光与粒子束 2015年第10期27卷 105-109页

作者：刘逸飞陈永光程二威吴伟李进玺赵墨郭景海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 北京跟踪与通信技术研究所北京100094 军械工程学院静电与电磁防护研究所石家庄050003

从本征模的角度阐明了频率搅拌技术的混响原理,并根据激励信号的频域特征,系统研究了频率搅拌方式下获取"实时均匀场"与"统计均匀场"的三种有效实现途径。选取线性扫频这一搅拌方式为主要研究对象,检验了混响室频... 详细信息

从本征模的角度阐明了频率搅拌技术的混响原理,并根据激励信号的频域特征,系统研究了频率搅拌方式下获取"实时均匀场"与"统计均匀场"的三种有效实现途径。选取线性扫频这一搅拌方式为主要研究对象,检验了混响室频率搅拌下的最低可用频率、场均匀性与统计特性三项主要技术指标。试验结果表明:线性扫频搅拌方式下,混响室的最低可用频域与机械搅拌方式基本一致;场均匀性满足IEC 61000-4-21标准规定的容差要求;场值波动规律符合理论分布模型。

关键词：混响室频率搅拌最低可用频率场均匀性统计特性

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PPD CMOS图像传感器不同剂量率辐照下的总剂量效应实验及退火研究

PPD CMOS图像传感器不同剂量率辐照下的总剂量效应实验及退火研究

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2016年第二届全国辐射物理学术交流会会议

作者：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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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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全变分约束迭代滤波反投影CT重建

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光学学报 2015年第2期35卷 384-390页

作者：马继明张建奇宋顾周王群书韩长材段宝军西安电子科技大学物理与光电工程学院陕西西安710071 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陕西西安710024

重建算法是计算机断层成像(CT)技术的核心。在解析法CT重建过程中,结合先验信息和引入优化约束条件较为困难。通过对滤波反投影(FBP)原理及其重建图像与理想CT图像差值关系的分析,构造了以FBP为基础的迭代循环,解决了解析重建过程中先... 详细信息

重建算法是计算机断层成像(CT)技术的核心。在解析法CT重建过程中,结合先验信息和引入优化约束条件较为困难。通过对滤波反投影(FBP)原理及其重建图像与理想CT图像差值关系的分析,构造了以FBP为基础的迭代循环,解决了解析重建过程中先验信息的利用和优化约束条件的引入问题。为抑制迭代FBP产生的图像伪影,将全变分(TV)模型引入重建过程,建立了TV约束迭代滤波反投影CT重建方法。在数值模拟中,针对完善投影数据、稀疏投影数据、含金属投影数据和有限角投影数据等不同情况,重建出了与原始模型高度一致的CT图像,研究表明TV约束迭代滤波反投影方法是一种精度高、适应性较强的CT重建方法。

关键词： X射线光学计算机断层成像滤波反投影全变分迭代法

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用于高功率微波测量的圆极化微带阵列天线

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现代电子技术 2015年第17期38卷 84-86页

作者：陈鹏宁辉景洪聂鑫毛从光强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024 西北核技术研究所陕西西安710024

在进行高功率微波(HPM)辐射场测量时,测量天线的极化匹配对测量精度影响较大。为提高测量精度,介绍一种微带圆极化阵列天线,采用功分器作为馈电网络,获得了小于1 d B的轴比,与非阵列圆极化微带天线相比,使轴比降低约1 d B。因此,当采用... 详细信息

在进行高功率微波(HPM)辐射场测量时,测量天线的极化匹配对测量精度影响较大。为提高测量精度,介绍一种微带圆极化阵列天线,采用功分器作为馈电网络,获得了小于1 d B的轴比,与非阵列圆极化微带天线相比,使轴比降低约1 d B。因此,当采用该圆极化阵列天线测量线极化微波的远场辐射时,使极化失配对测量结果的影响由±13%降至±3.6%左右。

关键词：辐射场测量圆极化阵列天线高功率微波

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