检索结果-内蒙古大学图书馆

物理学报 2024年第4期73卷 200-208页

作者：李培董志勇郭红霞张凤祁郭亚鑫彭治钢贺朝会西安交通大学核科学与技术学院西安710049 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

随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然... 详细信息

随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高,SiGe BiCMOS低噪声放大器(LNA)广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块.SiGe HBT作为SiGe BiCMOS LNA的核心器件,天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力,然而,其瞬态电荷收集引起的空间单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题.本文基于SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器开展了单粒子效应激光微束实验,并定位了激光单粒子效应敏感区域.实验结果表明,SiGe HBT瞬态电荷收集是引起SiGe BiCMOS LNA单粒子效应的主要原因.TCAD模拟表明,离子在CMOS区域入射时,电离径迹会越过深沟槽隔离结构,进入SiGe HBT区域产生电子空穴对并引起瞬态电荷收集.ADS电路模拟分析表明,单粒子脉冲瞬态电压在越过第1级与第2级之间的电容时,瞬态电压峰值骤降,这表明电容在传递单粒子效应产生的瞬态脉冲过程中起着重要作用.本文实验和模拟工作为SiGe BiCMOS LNA单粒子效应抗辐射设计加固提供了技术支持.

关键词： SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器单粒子效应激光模拟实验 TCAD数值模拟 ADS电路模拟

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爆炸载荷下飞机典型加筋结构毁伤特性

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爆炸与冲击 2021年第1期41卷 85-92页

作者：程帅刘文祥童念雪殷文骏师莹菊张德志西北核技术研究所强动载与效应重点实验室陕西西安710024

为了探讨爆炸载荷下飞机典型加筋结构的响应规律,开展了爆炸实验,获得了飞机典型结构表面的反射超压历程,加筋结构的应变、位移等结构响应数据。并结合实验结果建立了高置信度的有限元模型,研究了所选结构的变形分布规律和塑性毁伤特性... 详细信息

为了探讨爆炸载荷下飞机典型加筋结构的响应规律,开展了爆炸实验,获得了飞机典型结构表面的反射超压历程,加筋结构的应变、位移等结构响应数据。并结合实验结果建立了高置信度的有限元模型,研究了所选结构的变形分布规律和塑性毁伤特性。结果表明,对于本文中选取的飞机加筋结构,塑性变形除了会开始于常见的加强筋中点外,还会开始于加强筋与加强筋联结处、加强筋与外框联结处。这主要是受加筋板的双向拉伸变形和应力集中的影响。进一步总结了随冲击波正压时间增长,能够引发加筋结构塑性变形的有效冲量和反射超压峰值阈值。研究结果对飞机气动外形、抗爆能力设计具有重要意义。

关键词：飞机加筋结构塑性变形触地爆炸毁伤爆炸载荷

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二氧化硅气凝胶光学性能及辐射探测性能研究

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西安交通大学学报 2025年第2期59卷 127-133页

作者：燕奕宏张美盛亮唐灵芝纪富何佳洋胡光胡华四西安交通大学能源与动力工程学院西安710049 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

针对惯性约束聚变中高能γ射线探测存在的X射线影响,以及气体切伦科夫辐射体调控阈值复杂或部分切伦科夫辐射体不可调控阈值的问题,提出了使用硅气凝胶作为切伦科夫辐射体对γ射线进行探测的方法。首先,搭建透过率测量平台,测量了厚度为... 详细信息

针对惯性约束聚变中高能γ射线探测存在的X射线影响,以及气体切伦科夫辐射体调控阈值复杂或部分切伦科夫辐射体不可调控阈值的问题,提出了使用硅气凝胶作为切伦科夫辐射体对γ射线进行探测的方法。首先,搭建透过率测量平台,测量了厚度为1 cm的410 mg/cm^(3)硅气凝胶在250~800 nm波长范围内的透过率,得到了硅气凝胶的吸收散射系数;然后,使用最小偏差角的方法对硅气凝胶的折射率进行了测量,并对全波段折射率进行拟合;进而,将得到的吸收散射系数与折射率写入Geant4软件,在硅气凝胶探测系统中,对不同能量γ射线的能量响应进行了模拟计算;最后,在西北核技术研究院的^(60)Co源上搭建系统,分别对硅气凝胶及石英玻璃的发光强度进行了测量。结果表明:硅气凝胶净信号达到了11.67 nA,不确定度为3.8%;石英玻璃的净信号达到了373.67 nA,不确定度为3.2%。研究结果证实了硅气凝胶切伦科夫探测系统对γ射线探测的可行性,说明了硅气凝胶可作为切伦科夫辐射体应用于惯性约束聚变中的高能γ射线诊断。

关键词：惯性约束聚变 γ射线探测切伦科夫辐射体硅气凝胶

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N阱电阻的单粒子效应仿真

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物理学报 2023年第2期72卷 209-218页

作者：琚安安郭红霞张凤祁刘晔钟向丽欧阳晓平丁李利卢超张鸿冯亚辉湘潭大学材料科学与工程学院湘潭411105 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

利用计算机辅助设计(technology computer aided design,TCAD)软件针对N型阱电阻的单粒子效应开展仿真研究,结果表明单个重离子入射到N阱电阻中会造成器件输出电流的扰动.经过对电阻的工作机理和单粒子效应引入的物理机制进行分析,结果... 详细信息

利用计算机辅助设计(technology computer aided design,TCAD)软件针对N型阱电阻的单粒子效应开展仿真研究,结果表明单个重离子入射到N阱电阻中会造成器件输出电流的扰动.经过对电阻的工作机理和单粒子效应引入的物理机制进行分析,结果表明重离子在N阱电阻中产生的电子-空穴对中和了N阱电阻中的空间电荷区,使得N阱电阻的阻抗瞬间减小、电流增大,且空间电荷区被破坏的面积越大瞬态电流的峰值越高.随着阱结构中的高浓度过剩载流子被收集,单粒子效应的扰动会消失.但N阱电阻独特的长宽比设计导致器件中的过剩载流子收集效率低、单粒子效应对阱电阻的扰动时间长.文中还对影响N阱电阻单粒子效应的其他因素开展了研究,结果表明重离子的线性能量传输(linear energy transfer,LET)值越高、入射位置距离输入电极越远,N阱电阻的单粒子效应越严重.此外,适当缩短N阱电阻的长度、提高阱电阻的输入电压、降低电路电流可以增强其抗单粒子效应表现.

关键词：阱电阻空间电荷区单粒子效应瞬态电流

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一种小比距离爆炸下的冲量测量技术研究

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振动与冲击 2020年第19期39卷 130-134页

作者：殷文骏刘文祥胡华权师莹菊杨军王昭西北核技术研究院强动载与效应实验室西安710024

为可靠得到小比距离爆炸下的冲击波冲量大小,建立了一种基于塑性膜片中心位移变化的测量方法。使用有限元软件LS-DYNA,通过改变塑性膜片的材料、径厚比及爆炸比距离等参数,对爆炸冲击波作用下膜片的动态响应进行数值模拟研究。利用量纲... 详细信息

为可靠得到小比距离爆炸下的冲击波冲量大小,建立了一种基于塑性膜片中心位移变化的测量方法。使用有限元软件LS-DYNA,通过改变塑性膜片的材料、径厚比及爆炸比距离等参数,对爆炸冲击波作用下膜片的动态响应进行数值模拟研究。利用量纲分析的手段,得到了比距离小于0.1时爆炸冲击波比冲量与塑性膜片中心位移的经验计算模型,并通过考核试验对该模型的准确性进行了验证。结果表明,该模型得到的计算值与试验值的平均误差为8.8%,可以满足工程应用的要求。

关键词：塑性膜片冲击波冲量中心位移

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泡沫铝内衬对抗内部爆炸钢筒变形的影响

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爆炸与冲击 2020年第7期40卷 53-60页

作者：程帅师莹菊殷文骏刘文祥唐仕英张德志西北核技术研究院强动载与效应实验室陕西西安710024

为提高承受内部爆炸载荷钢筒的抗爆性能,研究了泡沫铝内衬对钢筒变形的影响。首先通过对比实验,发现在本文的实验条件下,泡沫铝内衬导致钢筒变形增大,甚至发生了严重的破坏;进而建立有限元模型,研究了钢筒变形随爆炸当量、泡沫铝内衬厚... 详细信息

为提高承受内部爆炸载荷钢筒的抗爆性能,研究了泡沫铝内衬对钢筒变形的影响。首先通过对比实验,发现在本文的实验条件下,泡沫铝内衬导致钢筒变形增大,甚至发生了严重的破坏;进而建立有限元模型,研究了钢筒变形随爆炸当量、泡沫铝内衬厚度的变化机理和规律。结果表明,添加足够厚度的泡沫铝内衬能够减小钢筒变形,但泡沫铝厚度不足时,则可能起到相反的效果。对于固定尺寸的含泡沫铝内衬钢筒,随着爆炸当量增加,泡沫铝内衬对钢筒塑性变形的影响主要包含3种模式。模式1,泡沫铝可通过塑性变形吸收爆炸载荷,从而减小钢筒变形。模式2,泡沫铝内衬导致钢筒承受的载荷强度增大,钢筒塑性变形增大。模式3,泡沫铝对载荷强度的影响可忽略,泡沫铝通过增大结构质量减小钢筒塑性变形。

关键词：爆炸容器钢筒泡沫铝内衬内部爆炸

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考虑弯曲变形的端盖法兰动态密封设计方法

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爆炸与冲击 2020年第3期40卷 90-96页

作者：程帅师莹菊殷文骏陈博张德志刘文祥西北核技术研究院强动载与效应重点实验室陕西西安710024

端盖法兰的螺栓预紧力选择是密封结构设计的重要问题。本文中通过估算端盖法兰弯曲振动的等效刚度和等效质量,建立了考虑端盖弯曲振动的法兰结构响应双弹簧分析模型,获得了与实验数据一致性较好的结构响应分析结果。总结了端盖轴向振动... 详细信息

端盖法兰的螺栓预紧力选择是密封结构设计的重要问题。本文中通过估算端盖法兰弯曲振动的等效刚度和等效质量,建立了考虑端盖弯曲振动的法兰结构响应双弹簧分析模型,获得了与实验数据一致性较好的结构响应分析结果。总结了端盖轴向振动、弯曲振动引起的密封面位移随预紧力、端盖厚度的变化规律;并发现随预紧力增加,密封面间隙逐渐减小并趋于一个极值;端盖弯曲变形是影响该极值大小的主要因素。

关键词：动态密封端盖法兰螺栓预紧力弯曲振动

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SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器激光单粒子效应研究

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物理学报 2023年

作者：李培董志勇郭红霞张凤祁郭亚鑫彭治钢贺朝会西安交通大学核科学与技术学院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

随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高，SiGe BiCMOS低噪声放大器广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块。SiGe HBT作为SiGeBiCMOSLNA的核心器件，天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力，然而... 详细信息

随着CMOS工艺的日益成熟和SiGe外延技术水平的不断提高，SiGe BiCMOS低噪声放大器广泛应用于空间射频收发系统的第一级模块。SiGe HBT作为SiGeBiCMOSLNA的核心器件，天然具有优异的低温特性、抗总剂量效应和抗位移损伤效应的能力，然而，其瞬态电荷收集引起的空间单粒子效应是制约其空间应用的瓶颈问题。本文基于SiGeBiCMOS工艺低噪声放大器开展了单粒子效应激光微束实验，并定位了激光单粒子效应敏感区域。实验结果表明，SiGeHBT瞬态电荷收集是引起SiGe BiCMOS LNA单粒子效应的主要原因。TCAD模拟表明，离子在CMOS区域入射时，电离径迹会越过深沟槽隔离结构，进入SiGe HBT区域产生电子空穴对并引起瞬态电荷收集。ADS电路模拟分析表明，单粒子脉冲瞬态电压在越过第一级与第二级之间的电容时，瞬态电压峰值骤降，这表明电容在传递单粒子效应产生的瞬态脉冲过程中起着重要作用。本文实验和模拟工作为SiGe BiCMOS LNA单粒子效应抗辐射设计加固提供了技术支持。

关键词： SiGe BiCMOS工艺低噪声放大器单粒子效应激光模拟实验 TCAD数值模拟 ADS电路模拟

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西安脉冲反应堆半实物仿真系统设计研究

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核动力工程 2021年第2期42卷 99-104页

作者：张良袁建新赵巍王宝生张强朱广宁杨宁陈立新江新标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

为了给在建中的西安脉冲堆数字化仪表与控制系统提供调试用模拟信号源、验证功率调节方法以及人员培训等,研制了一套西安脉冲反应堆半实物仿真系统。提出了半实物仿真系统的设计思想,设计了系统框架。改进了堆芯仿真物理模型,使用MATLA... 详细信息

为了给在建中的西安脉冲堆数字化仪表与控制系统提供调试用模拟信号源、验证功率调节方法以及人员培训等,研制了一套西安脉冲反应堆半实物仿真系统。提出了半实物仿真系统的设计思想,设计了系统框架。改进了堆芯仿真物理模型,使用MATLAB编制了堆芯实时仿真程序。采用组态王软件编制了人机界面,采用可编程控制器S7-200进行棒位控制和棒位测量。研制了控制棒驱动机构模拟件、信号发生器和手动操作盘等多个硬件设备,建立了系统内部的通讯。在该半实物仿真系统上模拟了升、降控制棒的功率变化和发射脉冲后的脉冲参数,与堆上实验结果符合较好,测量了信号发生器的输出信号,与预期一致。结果表明,该半实物仿真系统能够实现设计目的且性能良好。

关键词：脉冲反应堆半实物仿真

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核与空间辐射效应模拟试验技术研究

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中国科学：物理学、力学、天文学 2023年第7期53卷 13-30页

作者：陈伟罗尹虹马武英王晨辉丁李利王祖军刘岩梅博姚崇斌曾超郭晓强王忠明吴伟强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室西安710024 西北核技术研究所西安710024 中国空间技术研究院北京100029 上海航天电子技术研究所上海201108 中国工程物理研究院电子工程研究所绵阳621999

在天然与人为辐射环境中,辐射可能在电子器件中引发瞬时电离、单粒子、位移损伤、总剂量等多种辐射效应,导致器件性能退化、功能异常、故障甚至损毁,是制约电子器件及所属系统长期、稳定、可靠工作的关键.核与空间辐射效应模拟试验技术... 详细信息

在天然与人为辐射环境中,辐射可能在电子器件中引发瞬时电离、单粒子、位移损伤、总剂量等多种辐射效应,导致器件性能退化、功能异常、故障甚至损毁,是制约电子器件及所属系统长期、稳定、可靠工作的关键.核与空间辐射效应模拟试验技术是抗辐射加固的基础,可用于研究辐射效应机理、检验抗辐射加固方法有效性,是提升电子器件和系统抗辐射能力不可或缺的重要手段.本文从瞬时电离辐射效应模拟试验技术、空间单粒子效应模拟试验技术、位移损伤效应模拟试验技术、总剂量效应模拟试验技术四个方面出发,梳理了辐射效应研究和模拟试验装置现状,结合微电子工艺的发展趋势,分析提炼需要重点关注的科学问题与技术问题,为抗辐射加固技术创新发展提供参考.

关键词：核辐射效应空间辐射效应模拟试验技术辐射模拟装置

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