检索结果-内蒙古大学图书馆

强激光与粒子束 2024年第5期36卷 92-98页

作者：王艺郭帆陈志强贾伟王戈飞石凌谢霖燊吴刚吴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西安710024

针对自触发预电离开关在不同电压等级下应用不同气体介质的需要,以及在双边驱动电磁脉冲模拟器中加载正负极性脉冲的需求,研究了预电离间隙在N_(2)、N_(2)/SF_(6)混合气和SF_(6)中正负极性下的击穿特性。研究了不同介质中间隙的击穿电... 详细信息

针对自触发预电离开关在不同电压等级下应用不同气体介质的需要,以及在双边驱动电磁脉冲模拟器中加载正负极性脉冲的需求,研究了预电离间隙在N_(2)、N_(2)/SF_(6)混合气和SF_(6)中正负极性下的击穿特性。研究了不同介质中间隙的击穿电压和时延随气压的变化规律,对比了正负极性下的间隙击穿特性。研究结果表明,在本文实验条件下,预电离间隙在N_(2)中的击穿过程相对更为稳定,且N_(2)中击穿电压随气压变化线性度最佳。相比N_(2)和混合气,间隙击穿电压仅在SF_(6)中随气压增大呈现饱和趋势。在一定气压范围内,N_(2)在负极性下的击穿电压略高于正极性,混合气和SF_(6)中负极性下的击穿电压明显高于正极性,间隙的击穿过程具有一定的极性效应。相比混合气和N_(2),间隙在SF_(6)中的正负极性击穿电压绝对差值和击穿时延绝对差值都相对较高,为减小双边自触发预电离开关的同步时延差,应首选N_(2)为预电离间隙的绝缘介质。在工程应用中需考虑极性效应和不同气体介质对预电离间隙击穿特性的影响。

关键词：预电离间隙击穿特性极性效应绝缘介质混合气

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基于集成光学的兆伏每米强脉冲电场传感器研制

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强激光与粒子束 2024年第4期36卷 81-88页

作者：石跃武陈伟聂鑫王伟苗建国吴伟陈志强谢霖燊吴刚贾伟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

针对兆伏每米(MV/m)强脉冲电场的测量需求,设计并研制了基于集成光学的共路干涉仪(CPI)小体积宽带脉冲电场传感器。基于电光效应及电光调制原理,建立了传感器的幅度和频率响应传递函数,分析了集成光学探头的接收特性,并推导了探头灵敏... 详细信息

针对兆伏每米(MV/m)强脉冲电场的测量需求,设计并研制了基于集成光学的共路干涉仪(CPI)小体积宽带脉冲电场传感器。基于电光效应及电光调制原理,建立了传感器的幅度和频率响应传递函数,分析了集成光学探头的接收特性,并推导了探头灵敏度和带宽随波导长度的关系。设计了适用于MV/m量级脉冲电场测量的纯光学非金属CPI传感器,提出了利用晶体宽度对测量灵敏度调控的方法,使得设计的半波电场提高了2倍以上。研制的无源探头体积小于20 mm×10 mm×5 mm、理论带宽大于4 GHz、最大测量幅度大于1.2 MV/m。研制的传感器在高空电磁脉冲(HEMP)、雷电电磁脉冲(LEMP)及脉冲功率等领域具有应用前景。

关键词：共路干涉仪脉冲电场集成光学传感器电光效应

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高空核爆炸磁流体动力学电磁脉冲

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强激光与粒子束 2024年第7期36卷 14-20页

作者：王建国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

高空核爆炸产生的磁流体动力学(晚期)电磁脉冲对电力系统等国家重要基础设施具有严重影响。由于晚期电磁脉冲产生的机理复杂,依赖因素众多,包括爆炸当量、爆高、爆炸方位、爆炸时间、观察点位置以及土壤电导率等,因此,目前还没有成熟的... 详细信息

高空核爆炸产生的磁流体动力学(晚期)电磁脉冲对电力系统等国家重要基础设施具有严重影响。由于晚期电磁脉冲产生的机理复杂,依赖因素众多,包括爆炸当量、爆高、爆炸方位、爆炸时间、观察点位置以及土壤电导率等,因此,目前还没有成熟的代码可以模拟整个晚期电磁脉冲的产生过程。介绍晚期电磁脉冲的产生机理,讨论晚期电磁脉冲电场随核装置爆炸当量、爆高和大气状况的变化关系。E3A电场峰值随爆炸当量线性增加,而E3B电场峰值则随爆炸当量增加出现明显的饱和效应。分析了当前晚期电磁脉冲模拟代码现状,为进一步研究晚期电磁脉冲数值模拟方法和代码研发提供参考。

关键词：高空核爆炸磁流体动力学晚期电磁脉冲数值模拟

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新型薄膜式压力传感器的参数设计

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爆炸与冲击 2023年第7期43卷 172-182页

作者：王昭吴祖堂杨军李焰刘文祥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

利用待测压力与薄膜加速度之间的正比例关系来获取冲击波反射超压峰值的新型测量方法已经得到初步实验验证,该方法具有无需标定、制作简单、成本低廉、测量精度高等优点。为优选薄膜式压力传感器的主要参数,并获取压力测量的不确定度,... 详细信息

利用待测压力与薄膜加速度之间的正比例关系来获取冲击波反射超压峰值的新型测量方法已经得到初步实验验证,该方法具有无需标定、制作简单、成本低廉、测量精度高等优点。为优选薄膜式压力传感器的主要参数,并获取压力测量的不确定度,开展了数值模拟,分析了薄膜厚度、待测压力、拟合参数等因素对压力测量的影响。对薄膜的位移或速度信号进行了拟合处理,获得了冲击起始时刻薄膜的加速度,进而得到了待测压力峰值;将获得的压力与标准压力进行比对,得到了拟合时长、拟合多项式阶次、薄膜厚度等因素的优选值,并获得了薄膜式压力传感器的主要技术指标。另外,开展了激波管比对实验,验证了数值模拟的相关结论。

关键词：薄膜式压力传感器反射超压冲击波激波管实验

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脉冲激光起爆光敏炸药特性

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兵工学报 2023年第5期44卷 1350-1357页

作者：王等旺徐海斌马泽龙徐畅刘小东张云峰赵奇峰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

光敏炸药乙炔银-硝酸银加载技术是模拟强脉冲X射线结构响应的重要手段之一,采用脉冲激光起爆是一种不同于传统的闪光高压起爆方式,其优势在于增强了操作可控性、异型加载实现性和同时加载时效性。对激光起爆机理进行针对性分析,介绍激... 详细信息

光敏炸药乙炔银-硝酸银加载技术是模拟强脉冲X射线结构响应的重要手段之一,采用脉冲激光起爆是一种不同于传统的闪光高压起爆方式,其优势在于增强了操作可控性、异型加载实现性和同时加载时效性。对激光起爆机理进行针对性分析,介绍激光起爆平台和乙炔银-硝酸银材料性质。针对光敏炸药的光吸收特性开展激光起爆实验,获得193 nm/266 nm/532 nm/1064 nm等波长激光起爆阈值分别为5.07 mJ/mm^(2)、6.77 mJ/mm^(2)、7.21 mJ/mm^(2)、10.61 mJ/mm^(2),并通过爆速验证完全爆轰过程,用辐射光谱分析表征反应过程元素生成。所得成果对于脉冲激光起爆过程、机理及爆炸载荷规律研究,以及光敏炸药模拟X射线结构响应加载技术具有很好的技术支持作用。

关键词：光敏炸药脉冲激光乙炔银-硝酸银阈值结构响应

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基于复值运算的神经网络多模光纤图像重建方法

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光学学报 2025年第7期 175-182页

作者：李郎郎刘振张美李冬李阳马继明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

多模光纤传输图像现广泛应用在医学成像、生物组织检测、通信技术等领域。ResNet、U-Net等深度学习模型已被用于光纤传输散斑图像重建，然而这一类模型的泛化能力通常不足，仅限于重建与训练数据集属于同一类的图像。这类模型对数据的... 详细信息

多模光纤传输图像现广泛应用在医学成像、生物组织检测、通信技术等领域。ResNet、U-Net等深度学习模型已被用于光纤传输散斑图像重建，然而这一类模型的泛化能力通常不足，仅限于重建与训练数据集属于同一类的图像。这类模型对数据的依赖性大大降低了其实际应用性能，而且存在训练时间长、占用资源多等弊端。为了提高多模光纤成像的实际应用能力，基于多模光纤对光场调制作用的物理过程，提出了一种基于复值运算与神经网络的混合模型，应用该模型对不同的自然图像数据集进行训练及验证。结果表明：所提模型在保证图像重建质量的基础上，有效提高了模型训练速度，同时对神经网络在图像复原任务中的泛化能力也有所提升。

关键词：多模光纤图像重建复数神经网络深度学习

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一种角向传输线B-dot标定平台的设计

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强激光与粒子束 2024年第5期36卷 9-14页

作者：张信军罗维熙呼义翔尹佳辉周文渊西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟及效应国家重点实验室西安710024

基于感应电压叠加器感应腔角向传输线电流探头离线标定的需求,设计了离线标定平台。离线标定平台为平板传输线结构,与在线标定相比,对标定信号的畸变更低。分析了跨平台标定误差的来源,并针对性提出降低误差的措施。分析表明,安装偏心... 详细信息

基于感应电压叠加器感应腔角向传输线电流探头离线标定的需求,设计了离线标定平台。离线标定平台为平板传输线结构,与在线标定相比,对标定信号的畸变更低。分析了跨平台标定误差的来源,并针对性提出降低误差的措施。分析表明,安装偏心及探头纵向安装深度是跨平台标定误差的最大来源,需要在工程设计中重点关注。实际建立了离线标定平台并开展误差分析,得到跨平台标定误差3.3%的结果。

关键词：感应腔角向传输线 B-dot 标定

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快谱小堆堆芯三维瞬态核-热-力耦合计算方法研究

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原子能科学技术 2023年第7期57卷 1347-1354页

作者：胡田亮姜夺玉李达王立鹏曹璐张信一苏春磊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

快谱小堆具有紧凑设计、能谱硬、中子泄漏强的特点。不同于热谱反应堆,温度载荷作用下的力学效应导致的几何变形是快谱小堆堆芯反应性反馈的重要来源,因此开展基于核-热-力耦合的瞬态分析对于准确模拟快谱小堆堆芯动态特性具有重要意义... 详细信息

快谱小堆具有紧凑设计、能谱硬、中子泄漏强的特点。不同于热谱反应堆,温度载荷作用下的力学效应导致的几何变形是快谱小堆堆芯反应性反馈的重要来源,因此开展基于核-热-力耦合的瞬态分析对于准确模拟快谱小堆堆芯动态特性具有重要意义。本文基于开源多物理耦合框架MOOSE,开展了三维核-热-力耦合计算研究,采用JFNK方法联立求解热-力耦合方程,热-力耦合方程通过Picard方法与中子时空动力学方程耦合求解,最终实现了基于动网格的三维核-热-力耦合求解。本文将该方法应用于Goidva-Ⅰ快中子脉冲反应堆瞬发超临界瞬态计算,采用三维核-热-力耦合求解方法计算得到了脉冲动态过程中的裂变率、温升、表面位移等物理量随时间变化规律,并与参考结果进行了比较,计算结果表明该方法可准确考虑热膨胀变形引起的反应性反馈效应。

关键词：多物理耦合快谱小堆力学反馈效应 MOOSE Godiva

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直线变压器驱动源模块中自放电气体火花开关绝缘恢复的研究

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高电压技术 2025年第2期51卷 686-697页

作者：文振明王志国吕明辉姜晓峰范思源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

直线变压器驱动源(linear transformer driver,LTD)模块中的气体开关在充电过程中发生自放电后,会通过充电隔离电阻与其余支路的储能电容构成放电回路,这使得开关气体间隙的绝缘无法立即恢复,影响整个LTD模块的充电可靠性和一致性。为... 详细信息

直线变压器驱动源(linear transformer driver,LTD)模块中的气体开关在充电过程中发生自放电后,会通过充电隔离电阻与其余支路的储能电容构成放电回路,这使得开关气体间隙的绝缘无法立即恢复,影响整个LTD模块的充电可靠性和一致性。为此首先基于单级LTD模块的电路仿真模型分析了自放电开关中的电流特性,自放电开关在本支路放电完毕后还存在数安培过阻尼衰减形式的泄漏电流。然后搭建了1个等价性实验平台以探究存在电阻-电容(R-C)放电续流时气体开关的绝缘恢复特性。分别研究了储能电容充电电压、开关运行气压以及开关间隙数量对续流持续时间以及续流截止阈值的影响。实验结果表明,续流的存在使得气体开关绝缘恢复所需时间延长了几十毫秒。随着开关运行气压的上升,续流持续时间略有增加,续流截止阈值有所减小。其余2个因素基本不影响续流特性,大多数情况下续流的截止阈值为0.4~0.6 A。不同大小隔离电阻下自放电开关泄漏电流持续时间存在最大值,综合考虑隔离能力和对模块充电一致性的影响,推荐隔离电阻的取值为50~100 kΩ。

关键词：直线变压器驱动源气体开关自放电泄漏电流绝缘恢复充电隔离电阻

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GaAs光阴极像增强器的选通特性

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光学精密工程 2023年第17期31卷 2505-2514页

作者：李冬杨凯翔盛亮李阳段宝军张美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

针对GaAs光阴极像增强器在ns级选通成像中的时空特性,通过引入传输线阻抗完善了光阴极径向RLC传输模型,更准确地描述了选通过程中光快门的变化趋势,实验证实去除防离子反馈膜有利于改善光快门,使得光快门与电快门更为一致,在驱动电脉冲... 详细信息

针对GaAs光阴极像增强器在ns级选通成像中的时空特性,通过引入传输线阻抗完善了光阴极径向RLC传输模型,更准确地描述了选通过程中光快门的变化趋势,实验证实去除防离子反馈膜有利于改善光快门,使得光快门与电快门更为一致,在驱动电脉冲宽度为17.7 ns时,光快门宽度与电快门宽度的差异仅为1.1 ns;基于蒙特卡罗模拟方法,建立了光电子在分段线性快门脉冲电压驱动下经过第一近贴后的空间弥散模型,模拟结果表明:GaAs光阴极相较于S20光阴极在选通成像中的空间分辨下降更小。在20 lp/mm时,GaAs的动态空间分辨是静态空间分辨的80%,而S20光阴极不足70%,理论模拟与实验结果相一致,所建立的模型可用来分析和优化像增强器结构参数,为优化选通成像性能提供理论依据。

关键词： GaAs光阴极选通特性动态空间分辨像增强器

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