检索结果-内蒙古大学图书馆

现代应用物理 2021年第2期12卷 39-44页

作者：秦锋毛从光崔志同聂鑫陈伟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

本文基于无源系统电路的建模基本准则,通过阻抗分析仪获取电源变压器端口阻抗,根据端口阻抗随频率的变化规律,建立高空电磁脉冲传导环境下的等效电路模型,并通过自定义函数拟合的方法获取等效电路的关键参数,设计了变压器等效电路模型... 详细信息

本文基于无源系统电路的建模基本准则,通过阻抗分析仪获取电源变压器端口阻抗,根据端口阻抗随频率的变化规律,建立高空电磁脉冲传导环境下的等效电路模型,并通过自定义函数拟合的方法获取等效电路的关键参数,设计了变压器等效电路模型的验证试验及其全电路仿真模型,通过对比试验与仿真获得的电压、电流时域波形及HEMP传导环境主要频段内的端口阻抗,证明了本文建模方法的有效性。

关键词：电源变压器高空电磁脉冲传导环境电路模型

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GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池不同能量质子辐照损伤模拟

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物理学报 2020年第9期69卷 289-299页

作者：李俊炜王祖军石成英薛院院宁浩徐瑞焦仟丽贾同轩西安高科技研究所西安710025 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院西安710024 湘潭大学材料科学与工程学院湘潭411105

以GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池为研究对象,开展了能量为0.7, 1, 3, 5, 10 MeV的质子辐照损伤模拟研究,建立了三结太阳电池结构模型和不同能量质子辐照模型,获得了不同质子辐照条件下的I-V曲线,光谱响应曲线,结合已有实验结果验证了本文... 详细信息

以GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池为研究对象,开展了能量为0.7, 1, 3, 5, 10 MeV的质子辐照损伤模拟研究,建立了三结太阳电池结构模型和不同能量质子辐照模型,获得了不同质子辐照条件下的I-V曲线,光谱响应曲线,结合已有实验结果验证了本文模拟结果,分析了三结太阳电池短路电流、开路电压、最大功率、光谱响应随质子能量的变化规律,利用不同辐照条件下三结太阳电池最大输出功率退化结果,拟合得到了三结太阳电池最大输出功率随位移损伤剂量的退化曲线.研究结果表明,质子辐照会在三结太阳电池中引入位移损伤缺陷,使得少数载流子扩散长度退化幅度随质子能量的减小而增大,从而导致三结太阳电池相关电学参数的退化随质子能量的减小而增大.相同辐照条件下,中电池光谱响应退化幅度远大于顶电池光谱响应退化幅度,中电池抗辐照性能较差,同时中电池长波范围内光谱响应的退化幅度比短波范围更大,表明中电池相关电学参数的退化主要来源于基区损伤.

关键词：三结太阳电池辐照缺陷质子辐照模型数值模拟

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纳米体硅鳍形场效应晶体管单粒子瞬态中的源漏导通现象

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物理学报 2020年第8期69卷 188-196页

作者：卢超陈伟罗尹虹丁李利王勋赵雯郭晓强李赛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)北京100084 西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024 中国科学院国家空间科学中心北京101400

体硅鳍形场效应晶体管(FinFET)是晶体管尺寸缩小到30 nm以下应用最多的结构,其单粒子瞬态产生机理值得关注.利用脉冲激光单粒子效应模拟平台开展了栅长为30, 40, 60, 100 nm Fin FET器件的单粒子瞬态实验,研究FinFET器件单粒子瞬态电流... 详细信息

体硅鳍形场效应晶体管(FinFET)是晶体管尺寸缩小到30 nm以下应用最多的结构,其单粒子瞬态产生机理值得关注.利用脉冲激光单粒子效应模拟平台开展了栅长为30, 40, 60, 100 nm Fin FET器件的单粒子瞬态实验,研究FinFET器件单粒子瞬态电流脉冲波形随栅长变化情况;利用计算机辅助设计(technology computer-aided design, TCAD)软件仿真比较电流脉冲产生过程中器件内部电子浓度和电势变化,研究漏电流脉冲波形产生的物理机理.研究表明,不同栅长Fin FET器件瞬态电流脉冲尾部都存在明显的平台区,且平台区电流值随着栅长变短而增大;入射激光在器件沟道区下方体区产生高浓度电子将源漏导通产生导通电流,而源漏导通升高了体区电势,抑制体区高浓度电子扩散,使得导通状态维持时间长,形成平台区电流;尾部平台区由于持续时间长,收集电荷量大,会严重影响器件工作状态和性能.研究结论为纳米Fin FET器件抗辐射加固提供理论支撑.

关键词：单粒子瞬态源漏导通平台区电流

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高功率单孔柱-孔汇聚传输结构的电磁粒子仿真

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物理学报 2019年第17期68卷 272-280页

作者：吴撼宇曾正中邱孟通张信军郭宁魏浩西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室

柱-孔汇聚结构(PHC)附近高功率脉冲电流的损失是脉冲功率技术领域的研究热点,是研制下一代大型脉冲功率装置的技术瓶颈.本文建立了单孔柱-孔汇聚结构的3维仿真模型,采用粒子(PIC)仿真算法,分别在阴极发射电子以及阴极等离子体等情况下,... 详细信息

柱-孔汇聚结构(PHC)附近高功率脉冲电流的损失是脉冲功率技术领域的研究热点,是研制下一代大型脉冲功率装置的技术瓶颈.本文建立了单孔柱-孔汇聚结构的3维仿真模型,采用粒子(PIC)仿真算法,分别在阴极发射电子以及阴极等离子体等情况下,计算了单孔柱-孔汇聚结构的电流传输特性,首次在仿真过程中考虑了阴极负离子的运动对单孔PHC阴阳极间隙闭合的影响.仿真结果表明阴极等离子体导致了阴阳极间距明显地缩短,从而引起电流损失.同时获得了阴极等离子体平均扩展速度为3.76 cm/μs.更为重要的是,当阴极等离子体中含有负离子时,单孔柱-孔汇聚结构电流损失的现象更为显著.同时获得了负离子平均漂移速度约为10 cm/μs.仿真结果显示阴极负离子在PHC阴阳极间隙闭合过程中,同样发挥了显著的作用,是阴阳极间隙闭合的重要因素之一.研究结果有助于深入理解高功率PHC电流损失的物理机理,也可为高功率PHC的设计提供重要理论基础.

关键词：磁绝缘柱-孔汇聚结构负离子等离子体

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无线通信系统HEMP性能降级效应研究

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现代应用物理 2022年第3期13卷 109-115页

作者：杜传报毛从光崔志同刘政黄权秦锋聂鑫方文啸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 中国电子产品可靠性与环境试验研究所广州511370

为深入研究无线通信系统高空电磁脉冲(high altitude electromagnetic pulse,HEMP)效应机理,设计了一款工作在超短波频段的无线通信系统,开展了HEMP环境电磁耦合分析,确定射频前端为电磁脉冲主要耦合通道。开展了系统级脉冲辐照试验,确... 详细信息

为深入研究无线通信系统高空电磁脉冲(high altitude electromagnetic pulse,HEMP)效应机理,设计了一款工作在超短波频段的无线通信系统,开展了HEMP环境电磁耦合分析,确定射频前端为电磁脉冲主要耦合通道。开展了系统级脉冲辐照试验,确认被试系统出现接收灵敏度下降的性能降级效应现象。经效应机理分析确认,系统接收灵敏度下降由射频低噪声放大器发生损伤所致,损伤放大器所有管脚对的I-V特性呈低阻抗短路特性,内部两级三极管均出现不同程度损伤。基于自由空间损耗模型估计,当系统接收灵敏度下降40 dB时,通信距离将下降至原通信距离的1/100,严重影响实际设备的正常功能使用。

关键词：高空电磁脉冲无线通信系统脉冲辐照试验性能降级接收灵敏度

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H_(2)和H_(2)O对双极器件抗辐射性能的影响规律和机制

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太赫兹科学与电子信息学报 2022年第9期20卷 897-902页

作者：马武英缑石龙郭红霞姚志斌何宝平王祖军盛江坤西安交通大学核科学与技术学院陕西西安710049 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

为了深入研究H_(2)和H_(2)O进入氧化层后对双极器件辐射效应的影响机制,以栅控双极晶体管为研究载体,分别开展了不同浓度H_(2)浸泡中的辐照试验和温湿度试验后的总剂量辐照试验。试验结果表明,随着氢气浸泡浓度的增加,器件的抗辐射能力... 详细信息

为了深入研究H_(2)和H_(2)O进入氧化层后对双极器件辐射效应的影响机制,以栅控双极晶体管为研究载体,分别开展了不同浓度H_(2)浸泡中的辐照试验和温湿度试验后的总剂量辐照试验。试验结果表明,随着氢气浸泡浓度的增加,器件的抗辐射能力逐渐降低;而温湿度试验后,由于水汽的进入,器件在随后的辐照试验过程中辐射损伤呈增大趋势。在此基础上,利用栅控栅扫描法进行氧化层辐射感生缺陷的定量分离,发现H_(2)和H_(2)O进入器件氧化层后,均会造成辐射感生界面陷阱电荷Nit的增加,并在一定程度上降低辐射感生氧化物陷阱电荷Not的量,结合理论分析进一步给出了H_(2)和H_(2)O造成器件损伤增强的潜在机制。研究成果对于辐射环境用电子系统的抗辐射性能评价和应用具有参考意义。

关键词：双极器件电离总剂量湿度氢 γ射线

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120 MeV电子直线加速器在线自动老练系统研制

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原子能科学技术 2019年第8期53卷 1517-1522页

作者：孙彬王煜黑东炜李斌康谭新建翁秀峰付竹明刘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

为保证电子直线加速器的性能和稳定运行,需对高功率微波加速结构进行老练。针对微波系统老练效率低、时间长和实验人员工作强度大等问题,研制了基于EPICS和SNL的在线自动老练系统,系统基于现有控制系统结构开发,提高了老练效率,缩短了约... 详细信息

为保证电子直线加速器的性能和稳定运行,需对高功率微波加速结构进行老练。针对微波系统老练效率低、时间长和实验人员工作强度大等问题,研制了基于EPICS和SNL的在线自动老练系统,系统基于现有控制系统结构开发,提高了老练效率,缩短了约25%的老练时间,同时减少了工作人员操作设备的工作强度,为后续加速器顺利出束并达到设计指标打下良好的基础。

关键词：电子直线加速器微波系统 EPICS SNL 老练

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气体开关串级环形间隙放电相互影响机制研究

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原子能科学技术 2019年第7期53卷 1331-1337页

作者：黄涛丛培天翟戎骁王志国张天洋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

针对中空和非中空触发电极结构的两间隙开关,进行了触发击穿特性实验,对比两个间隙的击穿抖动和通道数,分析了串级两间隙的相互影响机制。实验结果表明:两只开关触发间隙击穿抖动和通道数变化规律基本一致;非中空开关自击穿间隙击穿抖... 详细信息

针对中空和非中空触发电极结构的两间隙开关,进行了触发击穿特性实验,对比两个间隙的击穿抖动和通道数,分析了串级两间隙的相互影响机制。实验结果表明:两只开关触发间隙击穿抖动和通道数变化规律基本一致;非中空开关自击穿间隙击穿抖动随工作系数的增大而减小,最小约3 ns,中空开关自击穿间隙击穿抖动始终约1 ns;非中空开关自击穿间隙难形成多通道放电,中空开关自击穿间隙通道数明显多于其他间隙。触发间隙首先放电产生紫外光,通过触发电极中空通孔预先照射自击穿间隙产生初始电子,是自击穿间隙击穿抖动减小、通道数增加的主要作用机制。

关键词：气体开关多间隙开关击穿抖动多通道放电紫外预电离

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预电离开关触发间隙击穿时延特性

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高电压技术 2020年第6期46卷 1994-2003页

作者：王天驰陈伟杜应超王海洋郭帆谢霖燊清华大学工程物理系北京100084 西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024 清华大学粒子技术与辐射成像教育部重点实验室北京100084

为了研究预电离开关触发间隙在是否叠加主间隙电场时的击穿时延特性,采用基于气体放电流体模型和有限容积法的二维程序对氮气中气压0.1~0.7MPa、电极间距0.5mm和1mm、间隙上脉冲电压上升速率与气压的比值d(u/p)/dt等于0.8 kV/(ns·M... 详细信息

为了研究预电离开关触发间隙在是否叠加主间隙电场时的击穿时延特性,采用基于气体放电流体模型和有限容积法的二维程序对氮气中气压0.1~0.7MPa、电极间距0.5mm和1mm、间隙上脉冲电压上升速率与气压的比值d(u/p)/dt等于0.8 kV/(ns·MPa)和0.4 kV/(ns·MPa)、主间隙与触发间隙之间分压比不同时叠加主间隙径向电场下触发间隙的击穿过程进行模拟并对比实验数据。结果表明,由于d(u/p)/dt影响间隙中的平均归一化电场Eav/p的变化过程,d(Eav/p)/dt值确定时,气压、初始电子产生的时刻和电极间距等是影响间隙击穿时延的主要因素。叠加主间隙径向电场会增强触发间隙中的空间电场并加快电子崩的发展过程,但也会使电子沿径向漂移,导致击穿时延增长。为削弱叠加径向电场的影响,可以减小分压比、增大d(u/p)/dt和阳极直径。

关键词：预电离开关触发间隙击穿时延流体模型有限容积法

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圆形平板电极与薄膜层叠结构的沿面闪络性能

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强激光与粒子束 2020年第2期32卷 93-99页

作者：陈志强贾伟谢霖燊郭帆王程程何小平吴伟汲胜昌西安交通大学电气绝缘与电力设备国家重点实验室西安710049 西北核技术研究院强脉冲辐射模拟与效应国家重点实验室西安710024

强电磁脉冲模拟装置中用于脉冲压缩的陡化电容器常采用电极与薄膜介质层叠的结构,其主要绝缘失效模式为沿面闪络。采用圆形平板电极,在SF6绝缘环境中和加载电压为前沿约30 ns的纳秒脉冲电压的条件下,实验研究了陡化电容器关键结构参数... 详细信息

强电磁脉冲模拟装置中用于脉冲压缩的陡化电容器常采用电极与薄膜介质层叠的结构,其主要绝缘失效模式为沿面闪络。采用圆形平板电极,在SF6绝缘环境中和加载电压为前沿约30 ns的纳秒脉冲电压的条件下,实验研究了陡化电容器关键结构参数和气压对沿面闪络性能的影响。结果表明:(1)电极厚度、气隙和表面涂覆均不能明显改变层叠结构的沿面闪络电压;(2)气压可以提高层叠结构的沿面闪络性能,但是存在饱和趋势;(3)薄膜介质层数与沿面闪络电压近似线性比例关系;(4)增长薄膜介质伸出长度能显著提高沿面闪络电压。基于流注理论对上述结果进行了探讨,认为极不均匀场中,闪络起始主要由高场强区域决定,但是闪络通道的形成和发展主要由闪络路径上的背景电场决定,因此减小层叠结构三结合点处电场对闪络性能影响不大,但减小闪络通道发展路径上的背景电场,可以有效提高层叠结构的沿面闪络电压。

关键词：电磁脉冲模拟装置陡化电容器层叠结构沿面闪络流注

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