检索结果-内蒙古大学图书馆

半导体光电 2017年第1期38卷 1-7页

作者：王祖军刘静薛院院何宝平姚志斌盛江坤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 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

CMOS图像传感器(CIS)在空间辐射或核辐射环境中应用时,均会受到总剂量辐照损伤的影响,严重时甚至导致器件功能失效。文章从微米、超深亚微米到纳米尺度的不同CIS生产工艺、从3TPD(Photodiode)到4TPPD(Pinned Photodiode)的不同CIS像元... 详细信息

CMOS图像传感器(CIS)在空间辐射或核辐射环境中应用时,均会受到总剂量辐照损伤的影响,严重时甚至导致器件功能失效。文章从微米、超深亚微米到纳米尺度的不同CIS生产工艺、从3TPD(Photodiode)到4TPPD(Pinned Photodiode)的不同CIS像元结构、从局部氧化物隔离技术(LOCOS)到浅槽隔离(STI)的不同CIS隔离氧化层等方面,综述了CIS总剂量辐照效应研究进展。从CIS器件工艺结构、工作模式和读出电路加固设计等方面简要介绍了CIS抗辐射加固技术研究进展。分析总结了目前CIS总剂量辐照效应及加固技术研究中亟待解决的关键技术问题,为今后深入开展相关研究提供理论指导。

关键词： CMOS图像传感器总剂量效应辐照损伤抗辐射加固技术

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辐射致折射率变化用于MeV级脉冲辐射探测的初步研究

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物理学报 2016年第15期65卷 225-234页

作者：彭博栋宋岩盛亮王培伟黑东炜赵军李阳张美李奎念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

MeV级脉冲辐射的高时间分辨测量是惯性约束核聚变诊断领域迫切需要解决的难题,国际上尚无成熟的解决方案.利用脉冲辐射对半导体折射率的超快调制效应,有望建立新的解决方案.为研究体材料半导体折射率对MeV级脉冲辐射的响应规律,分析了... 详细信息

MeV级脉冲辐射的高时间分辨测量是惯性约束核聚变诊断领域迫切需要解决的难题,国际上尚无成熟的解决方案.利用脉冲辐射对半导体折射率的超快调制效应,有望建立新的解决方案.为研究体材料半导体折射率对MeV级脉冲辐射的响应规律,分析了系统输出与入射辐射强度的对应关系,分析了基于半导体折射率变化测量MeV级脉冲辐射系统的时间分辨的影响因素.基于自由载流子折射率调制原理,建立了半导体材料在MeV级脉冲辐射作用下折射率调制测量系统,整个系统的时间分辨<1 ns.在最大能量为0.2 MeV的电子束和X射线束轰击下,本征GaAs折射率恢复时间约30 ns,比可见光激发下要长,分析其原因是高能激发下GaAs内部陷阱参与了载流子复合过程.X射线光子束轰击下,折射率建立时间比电子束轰击下长,光子沉积能量产生过剩载流子的时间过程可达到ns量级.基于建立的系统和分析方法,可对其他半导体在伽马脉冲辐射或电子束辐射作用下折射率变化开展系统的研究,为建立实际的可用于MeV级脉冲辐射测量的快响应探测系统奠定了基础.

关键词：脉冲辐射探测折射率过剩载流子浓度干涉仪

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纳米静态随机存储器低能质子单粒子翻转敏感性研究

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物理学报 2016年第6期65卷 328-337页

作者：罗尹虹张凤祁王燕萍王圆明郭晓强郭红霞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65,90,250 nm三种不同特征尺寸的静态随机存储器基于国内和国外质子加速器试验平台,获取了从低能到高能完整的质子单粒子翻转截面曲线.试验结果表明,对于纳米器件1 MeV以下低能质子所引起的单粒子翻转截面比高能质子单粒子翻转饱和... 详细信息

针对65,90,250 nm三种不同特征尺寸的静态随机存储器基于国内和国外质子加速器试验平台,获取了从低能到高能完整的质子单粒子翻转截面曲线.试验结果表明,对于纳米器件1 MeV以下低能质子所引起的单粒子翻转截面比高能质子单粒子翻转饱和截面最高可达3个数量级.采用基于试验数据和器件信息相结合的方法,构建了较为精确的复合灵敏体积几何结构模型,在此基础上采用蒙特卡罗方法揭示了低能质子穿过多层金属布线层,由于能量岐离使展宽能谱处于布拉格峰值的附近,通过直接电离方式将能量集中沉积在灵敏体积内,是导致单粒子翻转截面峰值的根本原因.并针对某一轨道环境预估了低能质子对空间质子单粒子翻转率的贡献.

关键词：低能质子纳米静态随机存储器单粒子翻转直接电离

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空间核热推进粒子球床堆慢化剂温度效应分析

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核动力工程 2016年第1期37卷 4-7页

作者：姜夺玉江新标王立鹏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

空间核热推进(SNTP)粒子球床堆(PBR)呈现正的慢化剂温度效应,影响反应堆运行安全。基于PBR堆芯物理模型,采用蒙特卡洛中子-光子输运程序(MCNP)对PBR堆芯慢化剂温度系数进行计算。从中子平衡的角度分析慢化剂升温前后堆芯内中子能谱、中... 详细信息

空间核热推进(SNTP)粒子球床堆(PBR)呈现正的慢化剂温度效应,影响反应堆运行安全。基于PBR堆芯物理模型,采用蒙特卡洛中子-光子输运程序(MCNP)对PBR堆芯慢化剂温度系数进行计算。从中子平衡的角度分析慢化剂升温前后堆芯内中子能谱、中子产生率、中子吸收率和中子泄漏率的变化。结果表明:7Li H升温后,堆芯总的中子消失率(吸收率和泄漏率)的增量要比中子产生率的增量少得多,使得PBR堆芯表现出正的慢化剂温度效应,且低温时正温度系数值较大。

关键词：空间核热推进粒子球床堆中子平衡慢化剂温度效应

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快Z箍缩百太瓦级脉冲驱动源概念设计的发展

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现代应用物理 2017年第2期8卷 13-24页

作者：孙凤举邱爱慈魏浩姜晓峰王志国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

快Z箍缩在强辐射效应、惯性约束聚变、材料特性、天体物理和其他高能量密度物理方面具有重要应用,要满足上述多种需求,迫切需建电流数十兆安、前沿百纳秒,功率百太瓦级的脉冲功率驱动源。本文综述了Marx水线电容储能多级脉冲压缩传统技... 详细信息

快Z箍缩在强辐射效应、惯性约束聚变、材料特性、天体物理和其他高能量密度物理方面具有重要应用,要满足上述多种需求,迫切需建电流数十兆安、前沿百纳秒,功率百太瓦级的脉冲功率驱动源。本文综述了Marx水线电容储能多级脉冲压缩传统技术路线和直接驱动FLTD型技术路线的快Z箍缩百太瓦级脉冲驱动源的研究现状、发展趋势,分析了两种技术路线的主要制约因素和前景,梳理了研制百太瓦级、电流数十兆安的快Z箍缩驱动源需要解决的主要关键技术和科学问题。

关键词：快Z箍缩 FLTD型驱动源 Marx型驱动源磁绝缘传输线水介质传输线感应电压叠加

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扫描法检测边界的原理性实验研究

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现代应用物理 2017年第1期8卷 18-22,42页

作者：姚志明段宝军宋顾周马继明韩长材宋岩严维鹏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

鉴于高能质子加速器使用受限,且γ射线与物质作用的衰减规律同质子与物质作用的衰减规律具有相似性,采用^(60)Co γ射线源开展了质子扫描检测方法的原理性实验验证研究。以聚乙烯和钨组成的同心圆环结构为检测对象,采用最小步长为2.5μ... 详细信息

鉴于高能质子加速器使用受限,且γ射线与物质作用的衰减规律同质子与物质作用的衰减规律具有相似性,采用^(60)Co γ射线源开展了质子扫描检测方法的原理性实验验证研究。以聚乙烯和钨组成的同心圆环结构为检测对象,采用最小步长为2.5μm的电控平移台控制被测物体的移动,用直径为8mm的铅准直孔获取γ射线细束,并用闪烁体及CCD相机组成透射束斑测量系统,获取透射图像。实验验证及蒙特卡罗模拟得到的边界测量结果与真值之间的偏差均小于1.2mm,初步验证了扫描检测方法的可行性和有效性。

关键词：辐射成像扫描检测边界测量原理性实验

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屏蔽电缆X射线辐照响应的有限元求解

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现代应用物理 2017年第3期8卷 28-35页

作者：马良周辉吴伟郭景海程引会刘逸飞李进玺赵墨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

分析了X射线辐照电缆的物理过程,建立了基于有限元方法的二维诺顿等效电流源计算模型,将泊松方程、电场强度、电荷守恒方程等求解过程转换为矩阵和向量运算,并利用PETSc程序包编程计算,模拟了辐射感应电导率和间隙效应对屏蔽电缆X射线... 详细信息

分析了X射线辐照电缆的物理过程,建立了基于有限元方法的二维诺顿等效电流源计算模型,将泊松方程、电场强度、电荷守恒方程等求解过程转换为矩阵和向量运算,并利用PETSc程序包编程计算,模拟了辐射感应电导率和间隙效应对屏蔽电缆X射线辐照响应的影响。结果显示,仅考虑辐射感应电导率效应时,随着X射线注量的增加,诺顿等效电流源逐渐趋于饱和,波形宽度变窄,并逐渐变为双极性波形。仅考虑间隙效应时,诺顿等效电流源幅度与间隙宽度近似成正比;间隙效应会大幅抵消辐射感应电导率效应的影响,诺顿等效电流源幅度仍近似正比于间隙宽度。该方法实现了电缆X射线辐照非线性效应的模拟,并将计算对象扩展到屏蔽多导体电缆。

关键词：有限元方法辐射感应电导率间隙屏蔽电缆 X射线

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氢化锂慢化剂正温度效应分析

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现代应用物理 2017年第1期8卷 8-13页

作者：姜夺玉江新标王立鹏郭和伟朱养妮张信一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

为了深入剖析氢化锂慢化剂正温度效应产生的原因,基于空间核热推进(space nuclear thermal propulsion,SNTP)粒子球床堆(particle bed reactor,PBR)的物理模型,使用MCNP程序,从中子热化效应、氢化锂热膨胀效应和极限情况下氢化锂热离解... 详细信息

为了深入剖析氢化锂慢化剂正温度效应产生的原因,基于空间核热推进(space nuclear thermal propulsion,SNTP)粒子球床堆(particle bed reactor,PBR)的物理模型,使用MCNP程序,从中子热化效应、氢化锂热膨胀效应和极限情况下氢化锂热离解效应3个方面进行慢化剂正温度效应分析。研究表明,在低能区,靶核的热运动、原子之间的化学键及不同中子波之间的干涉效应不能忽略,且随着温度的升高,靶核的激发态更易被激发,此时非弹性散射更易发生、中子更易获得能量,能谱硬化;氢化锂慢化剂正温度效应对PBR堆芯反应性的影响因素中,中子热化效应占主导地位,引入的反应性达到2 000pcm,氢化锂热膨胀效应和热离解效应影响较小,引入的反应性分别约为-130pcm和200pcm。

关键词：空间核热推进粒子球床堆热化效应热膨胀效应热离解效应

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空间辐射效应地面模拟等效的关键基础问题

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现代应用物理 2017年第2期8卷 1-12页

作者：陈伟郭晓强姚志斌罗尹虹丁李利何宝平王祖军王晨辉王忠明丛培天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

空间辐射效应是影响航天器在轨长期可靠运行的重要因素,必须在地面利用模拟试验方法评价航天器在轨抗辐射性能。但由于地面模拟试验环境与空间真实辐射环境在能谱、粒子种类、辐照时间等方面存在较大差异,为此国内外已开展了大量的空间... 详细信息

空间辐射效应是影响航天器在轨长期可靠运行的重要因素,必须在地面利用模拟试验方法评价航天器在轨抗辐射性能。但由于地面模拟试验环境与空间真实辐射环境在能谱、粒子种类、辐照时间等方面存在较大差异,为此国内外已开展了大量的空间辐射损伤地面模拟试验方法研究。但在空间低剂量率辐射损伤增强效应的地面模拟试验方法、重离子能量与入射角度对单粒子效应试验方法和预估方法的影响、质子和反应堆中子位移损伤等效方法等方面还面临着诸多尚未解决的问题。本文从空间辐射环境和地面模拟试验环境的差异性出发,着重阐述了低剂量率辐射损伤增强效应、粒子能量与入射角度对单粒子效应的影响、空间位移效应地面模拟试验方法3个方面的研究现状和存在的问题,梳理给出辐射损伤天地等效试验需要解决的关键基础问题,为空间辐射效应地面模拟试验方法研究和完善提供参考。

关键词：空间辐射总剂量效应单粒子效应位移损伤效应空间辐射损伤等效

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射线源图像诊断系统光学参数优化设计

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黑龙江科学 2017年第18期8卷 14-15页

作者：姚志明严维鹏段宝军宋岩韩长材马继明宋顾周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

射线源图像诊断系统由闪烁体、镜头和ICCD相机组成,变焦镜头的焦距可以根据成像需要连续调节。然而,焦距的改变会同时影响系统成像放大倍数及工作距离。本文针对一定尺寸闪烁体的成像需求,由理论公式出发,推导出变焦镜头焦距、放大倍数... 详细信息

射线源图像诊断系统由闪烁体、镜头和ICCD相机组成,变焦镜头的焦距可以根据成像需要连续调节。然而,焦距的改变会同时影响系统成像放大倍数及工作距离。本文针对一定尺寸闪烁体的成像需求,由理论公式出发,推导出变焦镜头焦距、放大倍数、工作距离之间的数学关系,结合物距与像距难以测量的客观实际,给出了一种半经验的镜头焦距、物距和像距的设置方法,为射线源图像诊断系统的光学参数设置提供理论依据和实践指导。

关键词：射线源图像诊断变焦镜头光学参数优化设计

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