检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2021年第3期33卷 38-44页

作者：肖晶吴刚王海洋谢霖燊程乐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

比较了末端收拢和均匀拉线的双锥-平面线栅水平极化辐射波模拟器辐射场的分布规律,讨论了拉线根数和收拢组数对辐射场的影响。结果表明,双锥中心正下方测点辐射场基本不受线栅结构变化的影响。对于其他位置,两种结构的模拟器各有特点:... 详细信息

比较了末端收拢和均匀拉线的双锥-平面线栅水平极化辐射波模拟器辐射场的分布规律,讨论了拉线根数和收拢组数对辐射场的影响。结果表明,双锥中心正下方测点辐射场基本不受线栅结构变化的影响。对于其他位置,两种结构的模拟器各有特点:拉线根数相同时,末端均匀拉线的模拟器可令辐射场强提高约5%~20%,但前沿会变慢10%左右;末端收拢的模拟器场强幅值相对较低,但具有较快的前沿,并且架设相对容易。增加拉线根数和收拢组数有利于提高辐射场强,但场强增加的幅度逐渐减小。拉线根数由24增加到96时前沿可加快约10%,半宽变化不大。增加收拢组数会使前沿变慢。综合辐射场变化规律及施工难易程度,可令末端均匀拉线模拟器的拉线根数取48,此时对收拢结构的天线,可令收拢组数取16。

关键词：电磁脉冲模拟器水平极化辐射波双锥天线线栅

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高光产额SrI_(2)Eu^(2+)晶体制备及其闪烁性能研究

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现代应用物理 2024年第1期15卷 28-33页

作者：金鹏张春生欧阳晓平刘金良陈亮何世熠阮金陆孙涛峰王方宝刘林月张显鹏张建福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 北京玻璃研究院北京101111

SrI_(2)Eu^(2+)晶体因其极高的光产额和优良的能量分辨率,在伽马射线高分辨测量中呈现出良好的应用前景。采用改进的坩埚下降法制备出掺杂浓度为5.0%的SrI_(2)Eu^(2+)晶体,加工制成了直径为25 mm,厚度分别为3,6,9,12 mm的单透光防潮封装... 详细信息

SrI_(2)Eu^(2+)晶体因其极高的光产额和优良的能量分辨率,在伽马射线高分辨测量中呈现出良好的应用前景。采用改进的坩埚下降法制备出掺杂浓度为5.0%的SrI_(2)Eu^(2+)晶体,加工制成了直径为25 mm,厚度分别为3,6,9,12 mm的单透光防潮封装SrI_(2)Eu^(2+)闪烁体。研究了4种不同尺寸闪烁体对^(241)Am,^(137)Cs,^(60)Co放射源伽马射线的响应,测试了SrI_(2):Eu^(2+)晶体的荧光光谱、能量分辨率、发光产额及衰减时间等闪烁性能。实验结果表明:SrI_(2)Eu^(2+)晶体的发光光谱峰值位于436 nm,SrI_(2)Eu^(2+)晶体闪烁性能随晶体厚度减薄或伽马射线能量的提高而提升。3 mm厚度SrI_(2)Eu^(2+)闪烁体对1.173 MeV^(60)Co伽马射线的能量分辨率达到了2.74%,在^(137)Cs源伽马射线激发下,光产额达到1.23×10^(5)MeV^(-1),是传统NaI:Tl闪烁体光产额的3倍以上,与当前国际上报道的最好的实验结果相当。

关键词： SrI_(2)Eu^(2+)晶体坩埚下降法脉冲幅度谱发光产额能量分辨率

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抛物线型柱面弯晶谱仪在Z箍缩软X射线辐射能谱测量中的应用

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现代应用物理 2023年第1期14卷 40-45页

作者：马戈黑东炜罗剑辉唐波魏福利夏惊涛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Z箍缩软X射线辐射能谱测量,采用双通道拼接方式实现量程搭接,设计了一种抛物线型柱面弯晶谱仪。介绍了基于平行光正入射的解谱方法,分析了平行光斜入射及点源入射条件下对能谱测量范围的影响,并提出了对应的能量修正方法。在“强光... 详细信息

针对Z箍缩软X射线辐射能谱测量,采用双通道拼接方式实现量程搭接,设计了一种抛物线型柱面弯晶谱仪。介绍了基于平行光正入射的解谱方法,分析了平行光斜入射及点源入射条件下对能谱测量范围的影响,并提出了对应的能量修正方法。在“强光一号”装置上开展验证实验,测量了钼丝阵等离子体2~6 keV范围的辐射谱,给出了辐射线谱形态及相对强度,与理论计算及此前同类实验结果相比,谱线能量及形态一致性较好,验证了谱仪设计及解谱算法的正确性。基于辐射线谱相对强度测量结果,计算了钼丝阵等离子体电子温度约为1 200 eV。

关键词：软X射线抛物线型晶体能量修正能谱测量 Z箍缩

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32级模块化Marx发生器机芯模态分析

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强激光与粒子束 2021年第8期33卷 162-167页

作者：王海洋肖晶谢霖燊吴伟程乐何小平孙楚昱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

模态分析可以获得结构的动特性参数。对32级模块化Marx发生器机芯进行了力学特性仿真分析和模态试验,用以评估Marx发生器的力学环境适应性。首先,建立了模块化Marx机芯的有限元模型,获得了初步振型;其次,在自由边界条件下分别开展了Mar... 详细信息

模态分析可以获得结构的动特性参数。对32级模块化Marx发生器机芯进行了力学特性仿真分析和模态试验,用以评估Marx发生器的力学环境适应性。首先,建立了模块化Marx机芯的有限元模型,获得了初步振型;其次,在自由边界条件下分别开展了Marx机芯整体模态试验、局部模态试验和传递特性试验,得到了整体和局部结构的模态参数。研究表明,模块化Marx机芯在23.58 Hz处出现整体一阶扭转;机芯局部结构固有频率较高;机芯在x,y,z三个方向的振动传递率的范围分别为5~15,6~10和10~35,为后续工程中Marx发生器机芯的针对性设计提供了参考。

关键词： Marx发生器随机振动有限元分析振动冲击模态分析

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大尺寸Split型垂直极化有界波EMP模拟器场的特性分析

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现代应用物理 2023年第1期14卷 124-138,151页

作者：朱湘琴吴伟谢霖燊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

采用并行时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)方法对大尺寸分裂型垂直极化有界波电磁脉冲模拟器(简称“Split型模拟器”)的电场进行模拟,研究分析了该类型模拟器天线的尺寸参数对模拟器内对称剖面上监测点电场垂直分量... 详细信息

采用并行时域有限差分(finite-difference time-domain, FDTD)方法对大尺寸分裂型垂直极化有界波电磁脉冲模拟器(简称“Split型模拟器”)的电场进行模拟,研究分析了该类型模拟器天线的尺寸参数对模拟器内对称剖面上监测点电场垂直分量时域特性的影响,给出了该剖面上电场的瞬态分布特性,并与常规模拟器进行了比较。模拟结果表明:模拟器架高越高,监测点处的电场垂直分量的半高宽出现异常的起始高度越高,且同一监测点电场垂直分量的峰值随模拟器最大高度的增大而减小;距离源越近且距离下极板越近的监测点,电场垂直分量的峰值随整个上极板投影长度的增加有明显的减小;同一监测点电场垂直分量的上升沿会随着模拟器梯形金属板投影长度的增加而减小,峰值随该投影长度的增加而增加;监测点电场垂直分量的半高宽随上极板最大空隙宽度的增加而减小,峰值随上极板最大空隙宽度的增加而减小;当Split型模拟器选择合适的尺寸参数及工作空间高度时,电场垂直分量的上升沿和半高宽均满足IEC61000-4-25标准,且电场垂直分量的峰值与常规模拟器差别不大。

关键词：分裂型有界波垂直极化电磁脉冲对称剖面

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CMOS图像传感器辐射敏感参数测试电路设计及试验验证

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半导体光电 2024年第2期45卷 216-221页

作者：王祖军聂栩唐宁王兴鸿尹利元晏石兴李传洲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 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 兰州大学核科学与技术学院兰州730000

以航天领域广泛应用的CMV4000型CMOS图像传感器(CIS)为研究对象,通过开展CIS辐射敏感参数测试电路设计,将CIS辐照电路板与测试电路板中FPGA数据采集及传输板分离,辐照电路板与测试电路板通过接插口通信,从而实现开展辐照试验时对FPGA数... 详细信息

以航天领域广泛应用的CMV4000型CMOS图像传感器(CIS)为研究对象,通过开展CIS辐射敏感参数测试电路设计,将CIS辐照电路板与测试电路板中FPGA数据采集及传输板分离,辐照电路板与测试电路板通过接插口通信,从而实现开展辐照试验时对FPGA数据采集部分进行辐射屏蔽防护,避免FPGA数据采集板受到辐射影响。开展了CIS测试电路中的电源模块、数据采集、存储模块、外围电路等设计及PCB版图的布局布线设计。采用VerilogHDL硬件描述语言对各个功能模块进行驱动时序设计,实现CIS辐射敏感参数测试功能。通过开展CMV4000型CIS ^(60)Coγ射线辐照试验,分析了平均暗信号、暗信号非均匀性、暗信号分布等辐射敏感参数随总剂量增大的退化规律,验证了CIS辐射敏感参数测试系统的可靠性。

关键词： CMOS图像传感器测试电路设计辐照试验辐照损伤效应辐射敏感参数

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MCP像增强器开关门时间对图像强度分布的影响

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现代应用物理 2023年第2期14卷 56-59页

作者：严维鹏李斌康姚志明马继明段宝军宋顾周宋岩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

为定量化分析MCP像增强器开关门时间对测量高速图像的空间强度分布的影响,本文实验测量了MCP像增强器的开关门时间,理论模拟了不同快门宽度下图像强度的空间分布,并与实验结果进行了对比。结果表明,该MCP像增强器开门时间为2.2 ns,关门... 详细信息

为定量化分析MCP像增强器开关门时间对测量高速图像的空间强度分布的影响,本文实验测量了MCP像增强器的开关门时间,理论模拟了不同快门宽度下图像强度的空间分布,并与实验结果进行了对比。结果表明,该MCP像增强器开门时间为2.2 ns,关门时间为4.2 ns;模拟与实验结果计算可得,图像强度由中心向边缘逐渐变弱,快门宽度为10 ns时,图像中心和边缘强度值相差50%;快门宽度为500 ns时,图像中心和边缘强度值相差0.5%。实验结果证明了该模拟方法的正确性,可为高速图像系统选择快门宽度时提供依据。

关键词： MCP像增强器开门时间关门时间图像强度

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CMOS图像传感器瞬时剂量率效应模拟方法研究

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现代应用物理 2025年

作者：彭治钢伏琰军韦源左应红牛胜利朱金辉李培董志勇贺朝会西安交通大学核科学与技术学院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

CMOS (complementary metal oxide semiconductor)图像传感器由于其高集成度和较好的抗辐射特性，在辐射环境中具有广泛的应用和良好的前景，其辐射效应得到了高度关注。本文针对典型结构的四晶体管CMOS图像传感器（CMOS image sensor,... 详细信息

CMOS (complementary metal oxide semiconductor)图像传感器由于其高集成度和较好的抗辐射特性，在辐射环境中具有广泛的应用和良好的前景，其辐射效应得到了高度关注。本文针对典型结构的四晶体管CMOS图像传感器（CMOS image sensor,CIS），采用Sentaurus TCAD (technology computer aided design)和SPICE (simulation program with integrated circuit emphasis)相结合的方法，研究了CMOS像元、读出电路和列级模数转换器（analog-to-digital converter, ADC）的瞬时剂量率效应（transient dose rate effect, TDRE）。仿真结果表明：在积分时间一定时，瞬时γ辐照会导致CMOS图像传感器的输出信号随γ射线剂量率的增加先线性增大，后趋于饱和。同时，瞬时γ射线入射的时间不同，CMOS图像传感器的输出信号也会有明显差异。对于读出电路和列级ADC，当γ射线剂量率小于1×109 rad(Si)·s-1(1 rad=10-2 Gy)时，其输出信号无明显变化；当剂量率达到1×1010rad(Si)·s-1及以上时，读出电路中相关双采样电路的采样信号大幅降低，列级ADC出现输出中断和数据位翻转等现象。对于工作在卷帘式快门模式的CMOS像素阵列，瞬时剂量率效应会导致输出图像出现亮条纹。本工作为CMOS图像传感器瞬时剂量率效应的研究提供了一种模拟方法。

关键词： CMOS图像传感器瞬时剂量率效应电路级仿真 TCAD仿真

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周期调制结构平面薄膜电爆炸实验研究

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物理学报 2021年第6期70卷 161-172页

作者：刘永棠盛亮李阳张金海孟伦李豪卿袁媛孙铁平欧阳晓平清华大学工程物理系北京100084 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 92609部队北京100077

在金属层表面引入微结构以实现对Z箍缩等离子体形成和发展过程中不稳定性的调控具有重要研究价值.在“强光一号”装置上(峰值电流~1.4 MA,上升时间~100 ns),开展了针对具有一维周期性凹槽调制结构的金属薄膜的电爆炸实验研究.实验负载... 详细信息

在金属层表面引入微结构以实现对Z箍缩等离子体形成和发展过程中不稳定性的调控具有重要研究价值.在“强光一号”装置上(峰值电流~1.4 MA,上升时间~100 ns),开展了针对具有一维周期性凹槽调制结构的金属薄膜的电爆炸实验研究.实验负载采用外推型平面结构,基底为30μm厚铝膜,刻蚀周期为2 mm,刻蚀深度约为10μm.通过激光阴影成像、激光干涉成像和可见光自辐射成像等系统进行联合诊断.实验结果表明刻蚀结构对等离子体发展过程的不稳定性特征产生了明显调制作用,原本征波长也受到抑制,微结构周期对不稳定结构波长产生趋同效应;未刻蚀一侧边界层同样受刻蚀层结构的影响,在不稳定结构上表现出相似形貌,且内外侧不稳定性特征的耦合关联性增强;刻蚀凹槽处在爆炸过程中膨胀更为迅速,形成的表面等离子体结构与初始结构反相;在刻蚀结构的几何突变处会形成细长的等离子体喷流,在二分之一刻蚀波长处出现波谱特征峰.理论分析表明电流密度调制造成电热不稳定性分布改变是调控作用产生的重要原因.

关键词：电爆炸薄膜平面构型周期调制结构电热不稳定性

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卤化铅钙钛矿闪烁体的X射线成像性能模拟

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核技术 2022年第12期45卷 25-32页

作者：张育育杨智盛亮段宝军严维鹏宋岩汪敏强西安交通大学电子科学与工程学院电子陶瓷与器件教育部重点实验室国际电介质中心陕西省先进储能电子材料与器件工程研究中心西安710049 郑州大学物理学院材料物理教育部重点实验室郑州450052 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

近年来,卤化铅钙钛矿闪烁体在X射线成像领域受到广泛关注。20~120 keV硬X射线医学成像使用闪烁体探测器,其灵敏度和成像空间分辨率是重要指标。利用Geant4模拟卤化铅钙钛矿量子点/聚合物复合闪烁体的X射线相对探测效率和成像空间分辨率... 详细信息

近年来,卤化铅钙钛矿闪烁体在X射线成像领域受到广泛关注。20~120 keV硬X射线医学成像使用闪烁体探测器,其灵敏度和成像空间分辨率是重要指标。利用Geant4模拟卤化铅钙钛矿量子点/聚合物复合闪烁体的X射线相对探测效率和成像空间分辨率,并利用次级电子运动解释能量与钙钛矿量子点占比对分辨率的影响。结果表明:增大复合闪烁体厚度和钙钛矿量子点占比可提高相对探测效率;降低厚度和增加钙钛矿量子点占比都可以提高空间分辨率;当吸收效率达到99.5%时计算得到20 keV X射线激发下钙钛矿闪烁体空间分辨率可与商用CsI闪烁体相媲美,而50 keV X射线激发下空间分辨率则有所下降。表明卤化铅钙钛矿在20 keV低能X射线医疗成像中具有一定应用潜力。

关键词：钙钛矿 X射线闪烁体 Geant4 相对探测效率空间分辨率

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