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中国核学会2021年学术年会

作者：赵巍陈立新杨宁张良袁建新刘文旭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

反应堆堆芯是反应堆最重要的部分,进行精细的堆芯设计以及安全分析,必须进行核热耦合分析,使反应堆具有更真实的安全裕量。脉冲堆作为反应堆重要类型,在测试和培训、研发、医用同位素生产等方面发挥重要作用,本文总结了核热耦合应用中... 详细信息

反应堆堆芯是反应堆最重要的部分,进行精细的堆芯设计以及安全分析,必须进行核热耦合分析,使反应堆具有更真实的安全裕量。脉冲堆作为反应堆重要类型,在测试和培训、研发、医用同位素生产等方面发挥重要作用,本文总结了核热耦合应用中的相关技术方法,并结合在脉冲堆上已开展的核热耦合研究,考虑基于蒙特卡罗与子通道程序耦合的方法在脉冲堆上的应用,为下一步开展脉冲堆瞬态物理热工分析提供理论基础。

关键词：耦合分析脉冲堆瞬态特性

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基于4He气闪烁体的裂变中子探测器γ射线灵敏度研究

基于4He气闪烁体的裂变中子探测器γ射线灵敏度研究

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中国核学会2021年学术年会

作者：张小东邱孟通张建福欧阳晓平夏良斌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)

研制了中子能量响应比较平坦、n/γ分辨很高的基于He气闪烁体的裂变中子探测器,对其γ射线灵敏度进行了理论和实验研究。采用MCNP程序模拟计算了不同能量γ射线在He气中的能量沉积,并计算了探测器的γ射线灵敏度。计算结果表明1 cmγ射... 详细信息

研制了中子能量响应比较平坦、n/γ分辨很高的基于He气闪烁体的裂变中子探测器,对其γ射线灵敏度进行了理论和实验研究。采用MCNP程序模拟计算了不同能量γ射线在He气中的能量沉积,并计算了探测器的γ射线灵敏度。计算结果表明1 cmγ射线在He气中的能量沉积约为10MeV;探测器的γ射线灵敏度约为10-17 cm·C。在西北核技术研究所钴源上对探测器的γ射线灵敏度进行了实验标定,实验结果与理论计算结果比较一致。

关键词： 4He气闪烁体中子探测器 γ射线灵敏度能量沉积

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基于OpenMC的周期性脉冲快堆动态特性研究

基于OpenMC的周期性脉冲快堆动态特性研究

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中国核学会2021年学术年会

作者：张良江新标杨宁陈立新朱养妮刘文旭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

周期性脉冲快堆采用旋转反射层引入周期性变化的反应性,从而产生周期性变化的功率。采用蒙特卡罗方法模拟其动态特性需要考虑瞬态过程和移动几何。基于开源蒙特卡罗软件OpenMC,开发了瞬态过程模拟功能和动几何处理功能。在基准反应堆上... 详细信息

周期性脉冲快堆采用旋转反射层引入周期性变化的反应性,从而产生周期性变化的功率。采用蒙特卡罗方法模拟其动态特性需要考虑瞬态过程和移动几何。基于开源蒙特卡罗软件OpenMC,开发了瞬态过程模拟功能和动几何处理功能。在基准反应堆上采用OpenMC计算了中子通量密度的变化,和MCNP的计算结果符合一致。在周期性脉冲快堆模型上模拟计算了中子通量密度变化,其变化特点和周期性脉冲快堆的物理特性符合一致。

关键词：周期性脉冲快堆动态特性 OpenMC 移动几何

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In掺杂GaAs材料体系电子结构第一性原理研究

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现代应用物理 2023年第1期14卷 194-199页

作者：王兴鸿蔡星会王祖军熊庆王冰黄港聂栩赖善坤唐宁晏石兴李传洲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安710024 泸州高新技术研究所四川泸州646000 湘潭大学材料科学与工程学院湖南湘潭411105

基于密度泛函理论的第一性原理计算得到了本征GaAs和In掺杂GaAs的能带结构和电子态密度。通过对比分析体心掺杂和面心掺杂两种掺杂方式的InGaAs电子结构,得到了不同掺杂方式对InGaAs材料性质的影响规律。研究结果表明,两种In掺杂材料体... 详细信息

基于密度泛函理论的第一性原理计算得到了本征GaAs和In掺杂GaAs的能带结构和电子态密度。通过对比分析体心掺杂和面心掺杂两种掺杂方式的InGaAs电子结构,得到了不同掺杂方式对InGaAs材料性质的影响规律。研究结果表明,两种In掺杂材料体系的能带结构差异不大,与本征GaAs相比,二者的禁带宽度减少了约40%;掺杂的In原子作为受主杂质在导带中引入了新的杂质能级,使导带底降低;与本征GaAs相比,面心掺杂InGaAs电子分布的能量范围变化不大,但电子分布更均匀,而体心掺杂InGaAs的电子态密度中出现了新的电子分布能量范围,使掺杂后的材料具有更宽的导带。

关键词：第一性原理半导体掺杂电子结构模拟计算

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电流型碳化硅探测器

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原子能科学技术 2019年第10期53卷 1999-2011页

作者：欧阳晓平刘林月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

本文从电流型半导体探测器的起源、传统电流型探测器在应用中的问题出发,论述了国内外在新型半导体探测器研制和电流型半导体探测器的研究现状。对半导体探测器结构和物理特性进行了研究,并重点介绍了电流型碳化硅(SiC)探测器的设计制... 详细信息

本文从电流型半导体探测器的起源、传统电流型探测器在应用中的问题出发,论述了国内外在新型半导体探测器研制和电流型半导体探测器的研究现状。对半导体探测器结构和物理特性进行了研究,并重点介绍了电流型碳化硅(SiC)探测器的设计制作、响应性能研究、抗辐照性能研究等内容,为电流型半导体探测器的研究和应用提供参考。

关键词：半导体探测器电流型硅探测器 SiC探测器

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纳秒脉冲下几种液态介质绝缘性能的比对

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强激光与粒子束 2020年第4期32卷 110-115页

作者：贾伟陈志强郭帆李尧尧祁宇航程永平杨天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 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

利用自行研制的纳秒脉冲实验平台(输出脉冲前沿30 ns,半宽百纳秒)和标准介电强度测试仪,对变压器油、甘油、去离子水、Galden HT200四种液体绝缘介质在直流与纳秒脉冲下的击穿特性进行了实验研究与结果比对,结果表明:在直流与纳秒脉冲下... 详细信息

利用自行研制的纳秒脉冲实验平台(输出脉冲前沿30 ns,半宽百纳秒)和标准介电强度测试仪,对变压器油、甘油、去离子水、Galden HT200四种液体绝缘介质在直流与纳秒脉冲下的击穿特性进行了实验研究与结果比对,结果表明:在直流与纳秒脉冲下,Galden HT200均具有最高的击穿场强,且两种情况下均比变压器油高出40%以上;纳秒脉冲下,Galden HT200与变压器油的击穿场强均提高6.5~7倍,Galden HT200击穿过程耗时最短(ns量级),其次是变压器油(20 ns),然后依次为甘油(45 ns)和去离子水(70 ns);多次放电后,粘度系数最大的甘油更易在电极间隙处聚集碳化放电产物,粘度系数较小的Galden HT200和去离子水则无明显痕迹,但二者放电过程会产生明显的冲击波,多次放电后易造成间隙电极松动。

关键词：纳秒脉冲液体介质标准油杯击穿场强绝缘性能

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基于JESD204B的1 GS/s、16-bit数据采集系统研究

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电子技术应用 2021年第4期47卷 126-131页

作者：李海涛李斌康田耕阮林波张雁霞西北核技术研究所陕西西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

采用“ADC+FPGA”的架构,设计了1 GS/s、16-bit高速高精度数据采集系统,实现了大动态范围(>1000倍)信号的单信道测量功能。研究采用周期sysref和脉冲sysref两种模式,分别建立了稳定连接的、具有确定性延迟的JESD204B连接,对比了两种... 详细信息

采用“ADC+FPGA”的架构,设计了1 GS/s、16-bit高速高精度数据采集系统,实现了大动态范围(>1000倍)信号的单信道测量功能。研究采用周期sysref和脉冲sysref两种模式,分别建立了稳定连接的、具有确定性延迟的JESD204B连接,对比了两种模式下的采样数据频谱差别,结合硬件设计、固件设计的注意事项,推荐采用周期sysref建立JESD204B连接。研究分析采样数据的时域波形和频率谱密度,验证了ADC芯片内部包含4个片上ADC通道的结论。

关键词：数据采集系统 JESD204B 确定性延迟周期sysref 脉冲sysref 相干采样

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低阻抗负载强电磁脉冲驱动源一级脉冲压缩电路的参数设计

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现代应用物理 2022年第3期13卷 102-108页

作者：贾伟陈志强王发强郭帆邱爱慈强脉冲辐射模拟与效应国家重点实验室西北核技术研究所西安710024 电力设备电气绝缘国家重点实验室西安交通大学电气工程学院西安710049

在强电磁脉冲驱动源等效一级脉冲压缩电路参数的设计中,当天线负载阻抗降低后,采用经典估算公式进行参数确定时,会出现中储电感过小或峰化电容过大的问题,使计算得到的电路参数在工程上难以实现。针对该问题,本文分析了一级脉冲压缩电... 详细信息

在强电磁脉冲驱动源等效一级脉冲压缩电路参数的设计中,当天线负载阻抗降低后,采用经典估算公式进行参数确定时,会出现中储电感过小或峰化电容过大的问题,使计算得到的电路参数在工程上难以实现。针对该问题,本文分析了一级脉冲压缩电路的数学模型,推导了天线等效负载上电压的解析表达式,并依据前沿、半高宽等波形参数的定义,建立了一级脉冲压缩电路中负载电压波形参数和电路元件参数之间的关系式。然后采用经典估算方法和本文数值计算方法对一组低阻抗负载条件下的一级脉冲压缩电路参数进行了计算,计算结果表明:(1)经典估算公式存在一定的适用范围,在某些条件下计算偏差较大;(2)经典估算方法仅能给出一组解,本文数值计算方法可给出多组满足要求的电路参数,在设计时可选择工程上较易实现的参数。本文的工作拓展了强电磁脉冲驱动源一级脉冲压缩等效电路参数的取值范围,提高了低阻抗负载强电磁脉冲驱动源在工程上的可实现性。

关键词： EMP驱动源一级脉冲压缩低阻抗前沿半高宽双指数波

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80号微晶石蜡直流击穿特性及重复使用方法

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高电压技术 2020年第12期46卷 4348-4354页

作者：王天驰李俊娜何石陈维青陈伟清华大学工程物理系北京100084 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 西安交通大学电气工程学院西安710049

常用的固体绝缘介质(如环氧树脂)作为体积绝缘介质时发生绝缘损坏后难以修复或更换,严重情况还会导致设备或部件报废,石蜡在较低温度下可以熔化和固化,能解决更换和修复难的问题,提高设备的可维护性。现今缺乏石蜡击穿场强的基础数据。... 详细信息

常用的固体绝缘介质(如环氧树脂)作为体积绝缘介质时发生绝缘损坏后难以修复或更换,严重情况还会导致设备或部件报废,石蜡在较低温度下可以熔化和固化,能解决更换和修复难的问题,提高设备的可维护性。现今缺乏石蜡击穿场强的基础数据。为此以80号微晶石蜡为研究对象,使用了真空制样预处理方法,研究了80号微晶石蜡在直流稍不均匀场、正极性和负极性极不均匀场下的击穿特性。结果表明:80号微晶石蜡在直流稍不均匀场下平均击穿场强在200 kV/mm以上,在极不均匀场下极性效应显著;击穿后重复制备两次可以消除内部碳化通道,且击穿场强接近新制备试品击穿场强,具备可重复使用的潜质。

关键词：石蜡体击穿固体绝缘极性效应重复使用统计分布

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电缆样本耦合长度对转移阻抗测试结果的影响

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现代应用物理 2021年第4期12卷 39-43页

作者：孙蓓云秦锋聂鑫强脉冲辐射模拟与效应国家重点实验室西安710024 西北核技术研究所西安710024

给出了用于屏蔽电缆转移阻抗测试的三同轴法的频率响应系数解析公式,计算了IEC 62153-4-3:2013标准中方法C的频率响应,分析了不同测试结构及同种测试结构不同耦合长度电缆样本的频率响应及其对转移阻抗测试结果的影响,并实测了SYV-50-3-... 详细信息

给出了用于屏蔽电缆转移阻抗测试的三同轴法的频率响应系数解析公式,计算了IEC 62153-4-3:2013标准中方法C的频率响应,分析了不同测试结构及同种测试结构不同耦合长度电缆样本的频率响应及其对转移阻抗测试结果的影响,并实测了SYV-50-3-4同轴电缆的转移阻抗,验证了分析结果的正确性。结果表明:缩短电缆样本的耦合长度,不仅提高了转移阻抗的可测试上限频率,还提高了测试结果的准确性。

关键词：转移阻抗耦合长度三同轴法频率响应电缆

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