检索结果-内蒙古大学图书馆

电子技术应用 2022年第5期48卷 7-11,20页

作者：赵前罗通顶陈彦丽王晶吕宗璟李海涛张雁霞阮林波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

高性能数据采集系统在高能物理、粒子物理实验、辐射探测等科学研究中具有广泛的应用,是许多大科学装置的关键设备。高性能数据采集系统核心器件主要包括ADC和FPGA,国外一些发达国家在这方面的研究长期处于垄断地位,高性能的ADC和FPGA... 详细信息

高性能数据采集系统在高能物理、粒子物理实验、辐射探测等科学研究中具有广泛的应用,是许多大科学装置的关键设备。高性能数据采集系统核心器件主要包括ADC和FPGA,国外一些发达国家在这方面的研究长期处于垄断地位,高性能的ADC和FPGA是严格对我国实施技术管控的产品,因此研究基于国产化核心器件的高性能数据采集系统显得尤为重要。基于高性能数据采集系统的原理,根据《瓦森纳协议》,梳理了西方国家对我国关键电子元器件以及测试仪器设备的技术封锁情况,调研了国产高性能ADC芯片以及FPGA芯片的设计生产现状并做了性能比对,同时分析了国内外示波器以及数据采集仪的现状并做了性能指标方面的对比,最后讨论了关键电子元器件国产化替代思路。

关键词：《瓦森纳协议》数据采集系统 ADC FPGA

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γ射线二极管寿命提升关键技术实验研究

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原子能科学技术 2021年第2期55卷 328-335页

作者：孙江胡杨张金海蔡丹苏兆锋赵博文孙铁平孙剑锋呼义翔彭士香北京大学物理学院重离子物理研究所核物理与核技术国家重点实验室北京100871 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陕西西安710024 清华大学工程物理系北京100084

本文通过分析γ射线二极管的物理过程,对二极管的阴阳极材料和结构进行了改进,并在强光一号装置上进行了实验验证。实验结果表明,通过采用深槽结构的黄铜阴极和多层阳极靶可显著降低强光一号装置二极管的阴极烧蚀、溅射沉积污染及阳极的... 详细信息

本文通过分析γ射线二极管的物理过程,对二极管的阴阳极材料和结构进行了改进,并在强光一号装置上进行了实验验证。实验结果表明,通过采用深槽结构的黄铜阴极和多层阳极靶可显著降低强光一号装置二极管的阴极烧蚀、溅射沉积污染及阳极的热-力学损伤。改进后的阴极至少可重复使用3发次,阳极至少可重复使用4发次。实验结果为建设中的大面积脉冲γ射线辐射装置二极管的研制和实验效率提升提供了新技术途径。

关键词： γ射线二极管热-力学损伤溅射沉积污染剂量率辐射场分布

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基于脉冲电流注入的差分芯片敏感度研究

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太赫兹科学与电子信息学报 2023年第12期21卷 1499-1506页

作者：董亚运崔志同杜传报程引会聂鑫王文卓郑生全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 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

采用脉冲电流注入(PCI)技术,对差分信号接收芯片(DS26C32ATM)的敏感阈值进行研究。试验结果表明,随着脉冲源电压的增大,传输线上的注入电流增大,差分信号接收芯片接口电路受到电磁脉冲干扰,发生损伤。对损伤芯片进行失效机理分析,定位... 详细信息

采用脉冲电流注入(PCI)技术,对差分信号接收芯片(DS26C32ATM)的敏感阈值进行研究。试验结果表明,随着脉冲源电压的增大,传输线上的注入电流增大,差分信号接收芯片接口电路受到电磁脉冲干扰,发生损伤。对损伤芯片进行失效机理分析,定位故障。针对失效机理分析结果,对差分信号接收芯片进行加固防护研究。试验结果为后续差分芯片的抗电磁脉冲干扰的性能试验提供可靠依据。

关键词：脉冲电流注入差分芯片电磁敏感性阈值加固防护

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SF_(6)中氧化铝环氧复合材料的纳秒脉冲闪络特性

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强激光与粒子束 2021年第5期33卷 122-127页

作者：孙楚昱王海洋谢霖燊迟晓红西北核技术研究所强脉冲辐射模拟与效应国家重点实验室西安710024 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

氧化铝掺杂环氧树脂复合材料在电力绝缘设备中应用广泛,然而人们对其在纳秒脉冲下的绝缘性能研究较少,这限制了它在指导脉冲功率装置中的应用。为探究其在纳秒脉冲下的沿面绝缘性能,对氧化铝掺杂环氧树脂复合材料在前沿数十ns快脉冲电... 详细信息

氧化铝掺杂环氧树脂复合材料在电力绝缘设备中应用广泛,然而人们对其在纳秒脉冲下的绝缘性能研究较少,这限制了它在指导脉冲功率装置中的应用。为探究其在纳秒脉冲下的沿面绝缘性能,对氧化铝掺杂环氧树脂复合材料在前沿数十ns快脉冲电压下的闪络特性进行了研究,结果显示,其闪络电场较纯环氧有较大提高,闪络电压符合韦伯分布。实验表明,闪络电压随电压上升率的增加而显著增加,从5.8 kV/ns时的108 kV上升到20.5 kV/ns时的226 kV,增幅超过1倍。闪络时延随电压上升率的上升呈现“先快速下降、后趋于平缓”的趋势。在试样闪络通道表面观测到明显的碳化现象,说明实验中的闪络放电对复合材料有破坏性影响。

关键词：脉冲功率环氧树脂快脉冲沿面绝缘沿面闪络

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铜镍合金丝电爆炸放电特性与时空演化行为

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强激光与粒子束 2021年第6期33卷 83-89页

作者：韩若愚邓成志冯娟李琛姚伟博欧阳吉庭北京理工大学物理学院静电研究实验室北京100081 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

脉冲电流驱动金属丝电爆炸可产生具有较高能量密度的等离子体,并伴随脉冲电磁辐射、强冲击波等效应,广泛应用于Z箍缩、电热化学武器、油气助采等领域;与纯金属相比,合金具备电阻率高、成分可调、相变复杂等特点,在电爆炸效应参数的调控... 详细信息

脉冲电流驱动金属丝电爆炸可产生具有较高能量密度的等离子体,并伴随脉冲电磁辐射、强冲击波等效应,广泛应用于Z箍缩、电热化学武器、油气助采等领域;与纯金属相比,合金具备电阻率高、成分可调、相变复杂等特点,在电爆炸效应参数的调控方面具有很大潜力。开展了大气空气介质中铜、镍、铜镍(康铜)丝在微秒时间尺度电脉冲作用下电爆炸实验研究,通过放电参数与自辐射图像诊断,获取电爆炸过程放电参数与时空演变的特性规律,得到脉冲电流作用下合金电爆炸在相变与等离子体方面的特征。实验发现,在电爆炸早期,铜镍合金的高电阻率能够提高能量沉积效率:铜52%、镍74%、铜镍合金78%;而相爆开始后,合金丝负载则更接近纯镍丝负载性能。等离子体通道早期膨胀速率在5 mm/μs量级,随后迅速衰减;合金丝等离子体膨胀时间更久,击穿后平均电阻率上升缓慢,且等离子体辐射与金属爆炸产物在空间尺度上存在关联性。特别地,铜镍合金气溶胶分层同时具有横向和纵向特征(特征尺度10^(−1) mm),但整体较铜气溶胶更为均匀。

关键词：金属丝电爆炸温稠密等离子体光辐射等离子体诊断二元合金纳米材料制备

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基于重离子试验数据预测纳米加固静态随机存储器质子单粒子效应敏感性

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物理学报 2020年第1期69卷 334-342页

作者：罗尹虹张凤祁郭红霞 Wojtek Hajdas 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 保罗谢勒研究所菲林根5232瑞士

为实现对纳米DICE(dual interlocked cell)加固器件抗质子单粒子能力的准确评估,通过对65 nm双DICE加固静态随机存储器(static random access memory,SRAM)重离子单粒子翻转试验数据的分析,获取了其在重离子垂直和倾角入射时的单粒子翻... 详细信息

为实现对纳米DICE(dual interlocked cell)加固器件抗质子单粒子能力的准确评估,通过对65 nm双DICE加固静态随机存储器(static random access memory,SRAM)重离子单粒子翻转试验数据的分析,获取了其在重离子垂直和倾角入射时的单粒子翻转(single event upset,SEU)阈值以及离子入射最劣方位角,并结合蒙卡仿真获取不同能量质子与器件多层金属布线层发生核反应产生的次级粒子LET(linear energy transfer)值最大值以及角度分布特性,对器件在不同能量下的质子单粒子效应敏感性进行了预测,质子单粒子效应实验结果验证了预测方法的有效性以及预测结果的准确性,并提出针对DICE加固类器件在重离子和质子单粒子效应试验评估中均应开展离子最劣方位角下的倾角入射试验.

关键词：双双互锁存储单元加固单粒子翻转质子最劣方位角

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一种电磁脉冲同步触发系统

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电子测试 2022年第19期36卷 5-7页

作者：王锦锦王伟聂鑫郭帆石跃武孙蓓云朱志臻杨静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

电磁脉冲效应实验是对被试系统的模拟实验,在模拟器下开展,实验中需要测量被试系统内部的耦合场、感应电流和电压等效应参数。随着测量规模的增大,需要研制一种新的电磁脉冲同步触发系统,用于解决电磁脉冲效应实验参数测量中多台示波器... 详细信息

电磁脉冲效应实验是对被试系统的模拟实验,在模拟器下开展,实验中需要测量被试系统内部的耦合场、感应电流和电压等效应参数。随着测量规模的增大,需要研制一种新的电磁脉冲同步触发系统,用于解决电磁脉冲效应实验参数测量中多台示波器的同步触发问题。该种电磁脉冲同步触发系统包括一种电磁脉冲效应实验触发信号测量系统和一种触发方法。效应实验触发信号测量系统放置于模拟装置下,用于测量触发信号。一种触发方法通过触发信号和同步触发装置去同步触发多台示波器。通过多次实验验证,该同步触发系统具有高可靠性和高稳定性,可以完成多台示波器的同步触发,在工程应用中实用性强,保证了实验的顺利完成。

关键词：电磁脉冲效应实验同步触发示波器测量

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纳秒脉冲放电紫外光纤阵列检测与定位方法

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强激光与粒子束 2021年第11期33卷 160-166页

作者：陈玉郭洁琳钟辉孙冠姝陈志强贾伟西安交通大学电气工程学院西安710049 西北核技术研究所强脉冲辐射模拟与效应国家重点实验室西安710024

峰化电容作为电磁脉冲模拟器中用于陡化脉冲输出的关键部件,在实际工程应用中易发生沿面放电和击穿现象,采用光电检测系统可对绝缘沿面放电现象进行有效分析。针对峰化电容器沿面放电监测的技术难题,研制了一套绝缘沿面放电过程光电检... 详细信息

峰化电容作为电磁脉冲模拟器中用于陡化脉冲输出的关键部件,在实际工程应用中易发生沿面放电和击穿现象,采用光电检测系统可对绝缘沿面放电现象进行有效分析。针对峰化电容器沿面放电监测的技术难题,研制了一套绝缘沿面放电过程光电检测系统,对绝缘沿面放电现象进行光电检测。首先提出了绝缘介质沿面放电过程光电探测系统的设计方案;其次,对系统的时延性能进行了评价;最后,完成了绝缘介质沿面放电过程定位实验,验证了光电探测系统的可行性。实验表明,该系统能够实现对放电区域的有效定位。

关键词：纳秒脉冲放电紫外光纤光纤阵列紫外光探测

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传输线方程的高精度龙格-库塔数值求解方法

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强激光与粒子束 2020年第3期32卷 93-99页

作者：王旭桐周辉马良程引会李进玺刘逸飞赵墨郭景海王文兵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

提出了一种求解传输线方程的高精度龙格-库塔(RK)方法。此方法在空间上采取高阶泰勒展开,提高了对空间微分的近似精度,减少了数值色散所带来的误差。与传统的时域有限差分法(FDTD)方法相比,在每波长采样数相同时,RK方法的计算精度更高... 详细信息

提出了一种求解传输线方程的高精度龙格-库塔(RK)方法。此方法在空间上采取高阶泰勒展开,提高了对空间微分的近似精度,减少了数值色散所带来的误差。与传统的时域有限差分法(FDTD)方法相比,在每波长采样数相同时,RK方法的计算精度更高。同时,根据Taylor模型,对外界平面波激励源进行离散,成功利用RK方法对外部场激励传输线进行求解,扩大了龙格-库塔方法在求解传输线方程时的应用范围。通过编程对平面波辐照下无限大地平面上的单导体与双导体的算例分别应用FDTD方法与RK方法进行了计算,验证了RK方法的正确性。结果表明同等计算条件下RK方法的计算精度更高。

关键词：龙格-库塔场线耦合传输线时域有限差分泰勒展开

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4 MV/80 kA IVA型脉冲X射线照相装置研制进展

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强激光与粒子束 2020年第2期32卷 70-75页

作者：魏浩尹佳辉张鹏飞孙凤举邱爱慈梁天学曾江涛姜晓峰王志国孙江刘文元呼义翔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

介绍了西北核技术研究院研制的4 MV脉冲X射线闪光照相装置("剑光二号")系统组成和实验结果。装置基于感应电压叠加器(IVA)驱动阳极杆箍缩二极管(RPD)技术,主要由前级脉冲功率源、感应电压叠加器和RPD等组成。前级脉冲功率源... 详细信息

介绍了西北核技术研究院研制的4 MV脉冲X射线闪光照相装置("剑光二号")系统组成和实验结果。装置基于感应电压叠加器(IVA)驱动阳极杆箍缩二极管(RPD)技术,主要由前级脉冲功率源、感应电压叠加器和RPD等组成。前级脉冲功率源由两台3.2 MV低电感Marx发生器和四路同轴水介质线组成。每台Marx同时给两路脉冲形成线(特征阻抗6Ω、电气长度30 ns)充电,充电峰值时间约370 ns。每路水介质线采用两级脉冲压缩,为感应腔馈入约1 MV/160 kA/60 ns电脉冲。电触发SF6气体开关、自击穿水开关分别用作主同步开关和脉冲陡化开关。感应电压叠加器采用四级1.5 MV感应腔串联,每级感应腔采用单点馈入结构。次级采用真空绝缘传输线实现电压叠加和功率传输,特征阻抗由30Ω线性增大至120Ω。采用4 MV电压下综合性能较优的RPD来产生强脉冲X射线。装置目前达到技术指标:输出电压4.3 MV、脉冲前沿(10%~90%)21 ns、半高宽约70 ns、二极管电流85 kA,X射线半高宽约55 ns,整机延时(从Marx触发器输出到X射线产生)约749 ns,标准偏差约7 ns。当RPD阳极采用直径2 mm钨针时,正前方1 m处剂量约15.5 rad(LiF),正向焦斑约1.4 mm。

关键词： X射线照相感应电压叠加器阳极杆箍缩二极管感应腔脉冲形成线

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