检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2023年第3期72卷 192-198页

作者：江新帅罗尹虹赵雯张凤祁王坦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

为研究纳米尺度下,特征尺寸减小和阱接触布放方式对单粒子效应电荷收集机制的影响,在北京HI-13串列加速器上开展了国产28 nm静态随机存储器(SRAM)重离子单粒子效应辐照实验研究,获得了不同线性能量转移(LET)值重离子垂直入射下的器件重... 详细信息

为研究纳米尺度下,特征尺寸减小和阱接触布放方式对单粒子效应电荷收集机制的影响,在北京HI-13串列加速器上开展了国产28 nm静态随机存储器(SRAM)重离子单粒子效应辐照实验研究,获得了不同线性能量转移(LET)值重离子垂直入射下的器件重离子单粒子位翻转截面、多位翻转百分比和多位翻转拓扑图形,并与65 nm SRAM实验数据进行比对,分析了28 nm SRAM重离子单粒子多位翻转物理机理.结果表明,在特征尺寸减小、工作电压降低等因素影响下,器件重离子单粒子翻转阈值减小,位翻转饱和截面明显降低,多位翻转占比增大,拓扑图形可达n行×3列,且呈现间断性的特点,结合28 nm SRAM的全局阱接触布放对电荷收集机制的影响,分析这种现象的产生源于N阱内p型金属-氧化物-半导体间电荷共享所导致的单粒子翻转再恢复.

关键词：多位翻转单粒子翻转再恢复重离子电荷收集

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大型双板导波天线对核电磁脉冲传输损耗和畸变特性

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兵工学报 2024年第4期45卷 1311-1320页

作者：吴刚肖晶谢霖燊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

大型导波核电磁脉冲模拟器可为系统级装备试验提供自由空间辐照环境。针对此类模拟器常用的双板导波天线可能存在的传输损耗和波形畸变问题,以电磁仿真软件和算例对比分析研究了3种主要的影响因素,包括土壤的介电损耗及其抑制、前锥板... 详细信息

大型导波核电磁脉冲模拟器可为系统级装备试验提供自由空间辐照环境。针对此类模拟器常用的双板导波天线可能存在的传输损耗和波形畸变问题,以电磁仿真软件和算例对比分析研究了3种主要的影响因素,包括土壤的介电损耗及其抑制、前锥板向平行板转折的结构不连续、线栅阵列代替金属板的缝隙泄漏。研究结果表明:对上下极板等宽的情形,土壤损耗可使电压传输效率降低25%以上;适当展开下极板宽度可屏蔽土壤损耗;上极板转折处的结构不连续可导致平行段试验空间内电场呈现双峰交叠、幅度降低、波形畸变等特征;最大线间距0.3 m不会导致前沿显著变化。作为工程应用案例,设计了前锥长度60 m、顶高15 m、下极板拓宽3 m、由100根线栅阵列构成上极板的导波天线,试验空间超过20 m×20 m×10 m,实现了前沿2.5~3.0 ns双指数脉冲的无损耗、无畸变传输。

关键词：核电磁脉冲双板导波天线传输损耗波形畸变金属线栅

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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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强电磁脉冲下线路绝缘子闪络特性试验研究

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电工技术学报 2023年第13期38卷 3640-3650页

作者：秦锋王旭桐陈伟聂鑫崔志同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

为了研究电力系统关键易损性设备的强电磁脉冲效应,评估电力系统的高空电磁脉冲生存能力,有必要通过试验研究线路绝缘子的闪络特性。该文通过试验获取了高空电磁脉冲标准传导环境下10 kV线路绝缘子的50%闪络电压、放电时延、闪络持续时... 详细信息

为了研究电力系统关键易损性设备的强电磁脉冲效应,评估电力系统的高空电磁脉冲生存能力,有必要通过试验研究线路绝缘子的闪络特性。该文通过试验获取了高空电磁脉冲标准传导环境下10 kV线路绝缘子的50%闪络电压、放电时延、闪络持续时间及伏秒特性等关键参数,并通过试验分析了线路绝缘子表面干净、污秽等不同状态对绝缘子性能的影响。试验结果表明:高空电磁脉冲传导环境作用下10 kV线路绝缘子易发生闪络,且闪络更容易发生在波尾处,闪络持续时间达数微秒;强电磁脉冲环境幅值越高,绝缘子的放电时延越小,分散性也越小;P-10T型绝缘子相对于PQ1-10T型绝缘子的放电时延更短,绝缘子表面污秽使得其放电时延分散性变大;当电压等级高于90%闪络电压时,绝缘子表面污秽对其伏秒特性影响不大。该文可为强电磁脉冲环境下电力设备的绝缘配合以及绝缘子性能改进提供数据支撑,也可为后续防护设备的选择提供参考。

关键词：绝缘子高空电磁脉冲闪络伏秒特性脉冲电流注入

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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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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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kA级脉冲电流注入环的SPICE电路模型

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电子学报 2023年第3期51卷 632-638页

作者：崔志同陈伟董亚运刘政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

在考核电力/电子设备抗强电磁脉冲性能的千安培(kA)级脉冲电流注入试验中,注入环通过感性耦合的方式将脉冲源输出能量加载到受试设备端口,是注入试验平台的重要组成部分.为解决kA级电流注入环的时域电路仿真难题,本文以Montena IC3B型... 详细信息

在考核电力/电子设备抗强电磁脉冲性能的千安培(kA)级脉冲电流注入试验中,注入环通过感性耦合的方式将脉冲源输出能量加载到受试设备端口,是注入试验平台的重要组成部分.为解决kA级电流注入环的时域电路仿真难题,本文以Montena IC3B型注入环为例,采用多段集总参数电路串联的方法,建立了考虑分布参数因素的kA级注入环SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis,SPICE)电路模型;并依据注入环磁芯材料特性,对端口阻抗测试数据进行了分频段拟合,采用粒子群优化算法求取了电路模型参数;最后将该模型应用于kA级脉冲电流注入平台的整体电路仿真,并进行了实验验证,结果表明该模型具有较高的时域仿真精度,可用于电力/电子设备强电磁脉冲电流注入试验的设计、分析、效果预估等工作.

关键词：电磁脉冲脉冲电流注入电流注入环 SPICE电路模型

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基于MOOSE平台的西安脉冲反应堆多物理耦合计算研究

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核动力工程 2024年第3期45卷 14-19页

作者：胡田亮姜夺玉张信一王召浩王立鹏曹璐李达陈立新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 西安交通大学西安710049

反应堆中涉及一系列复杂相互作用的多物理耦合过程,随着高性能计算技术的迅速发展,基于多物理耦合的分析越来越受到重视。基于多物理耦合平台MOOSE开展了西安脉冲反应堆的稳态和瞬态多物理耦合计算研究,综合应用Picard迭代和Jacobian Fr... 详细信息

反应堆中涉及一系列复杂相互作用的多物理耦合过程,随着高性能计算技术的迅速发展,基于多物理耦合的分析越来越受到重视。基于多物理耦合平台MOOSE开展了西安脉冲反应堆的稳态和瞬态多物理耦合计算研究,综合应用Picard迭代和Jacobian Free Newton-Krylov(JFNK)方法处理多物理耦合中的非线性问题,实现了三维中子扩散时空动力学、三维固体导热和一维流体流动传热的多物理耦合计算,计算了西安脉冲反应堆2 MW稳态运行和3.45$(1$表示一个有效缓发中子份额)脉冲运行条件下的反应堆行为,得到了堆芯三维功率和温度分布计算结果,计算结果与实验结果符合较好,证明了多物理耦合的正确性。开发的多物理耦合计算方法具有几何适应性好、耦合灵活等特点,具有应用于其他小型反应堆的潜力。

关键词：多物理耦合西安脉冲反应堆 MOOSE 稳态分析瞬态分析

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电容型肖特基探针的谐振放大方法研究

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原子能科学技术 2023年第7期57卷 1435-1442页

作者：王敏文王忠明邱孟通赵铭彤王迪王茂成卓鑫闫逸花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

肖特基诊断是同步环加速器束流参数的一种重要测量手段,可用于束流回旋频率、动量分散、工作点等多个参数的测量。电容型探针是开展肖特基信号测量的常用手段,但常规的电容型探针灵敏度低,在粒子数较少时测量信噪比差,难以获得有效的测... 详细信息

肖特基诊断是同步环加速器束流参数的一种重要测量手段,可用于束流回旋频率、动量分散、工作点等多个参数的测量。电容型探针是开展肖特基信号测量的常用手段,但常规的电容型探针灵敏度低,在粒子数较少时测量信噪比差,难以获得有效的测量结果。电容型探针可等效为RC并联电路,通过添加并联电感形成RLC电路可实现信号的谐振放大。通过建立谐振放大等效电路模型,分析了影响谐振放大倍数以及信噪比的主要因素。开展了谐振放大电路研制,在西安质子应用装置进行了实验验证,实现了Q为177的谐振放大,将测量信噪比提升了22.9 dB。

关键词：肖特基噪声谐振放大电容型探针同步环

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高空电磁脉冲作用下配电变压器瞬态响应与失效机理

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中国电机工程学报 2023年第17期43卷 6924-6932页

作者：秦锋王旭桐陈伟聂鑫崔志同毛从光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) 陕西省西安市710024

高空电磁脉冲通过场线耦合能在广域分布的电力传输线上形成纳秒级上升沿、数千安培的强电磁脉冲传导环境,对电力设备的安全可靠运行造成严重威胁。为此,该文基于冲击试验方法研究高空电磁脉冲传导环境下典型10kV油浸式配电变压器的响应... 详细信息

高空电磁脉冲通过场线耦合能在广域分布的电力传输线上形成纳秒级上升沿、数千安培的强电磁脉冲传导环境,对电力设备的安全可靠运行造成严重威胁。为此,该文基于冲击试验方法研究高空电磁脉冲传导环境下典型10kV油浸式配电变压器的响应特性与失效机理。结果表明,变压器击穿阈值分散性较大,相对雷电、操作过电压更容易受变压器生产工艺的影响,且发生击穿后会造成绝缘性能降级,击穿阈值降低50%左右;高空电磁脉冲传导环境下变压器内部绝缘击穿为纵绝缘击穿,主要发生在相引线与分接引线之间、分接开关各引线之间以及变压器绕组首端等位置。研究结果可为配电变压器在强电磁脉冲环境下的生存能力评估与加固技术提供参考。

关键词：高空电磁脉冲配电变压器瞬态响应脉冲电流注入纳秒脉冲

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