检索结果-内蒙古大学图书馆

计算物理 2019年第6期36卷 691-698页

作者：朱湘琴吴伟张国伟蔡利兵西北核技术研究院强脉冲辐射环境与效应国家重点实验室

采用将大地设置为均匀有耗介质,并用单轴完全匹配层(UPML)吸收边界截断的方式,对离散电阻加载的地面上方大型水平极化电磁脉冲(EMP)有界波模拟器的时域辐射场进行并行时域有限差分模拟.给出大地电导率和相对介电常数及模拟器圆锥的锥半... 详细信息

采用将大地设置为均匀有耗介质,并用单轴完全匹配层(UPML)吸收边界截断的方式,对离散电阻加载的地面上方大型水平极化电磁脉冲(EMP)有界波模拟器的时域辐射场进行并行时域有限差分模拟.给出大地电导率和相对介电常数及模拟器圆锥的锥半径不同时模拟器辐射场的时域波形,分析三者对辐射场的影响,并给出模拟器内有10 m长的效应物时耦合场的时域波形.并行模拟时,计算网格总数达18亿.研究表明:大地相对介电常数和电导率越大,近地面测点接收到的地面反射作用越大;测点场的峰值受锥半径的影响最大,且随着锥半径的增大,同一水平面内的场也越不均匀;对地面上方1 m处的几个测点,其脉冲峰值及半高宽受地面反射及地面损耗的影响较大,而地面上方5 m处的几个测点则受地面影响较小;当效应物开孔位置位于模拟器场泄露一侧时耦合进入圆筒内的电磁波能量较多.

关键词：有耗大地电磁脉冲水平极化有界波模拟器时域有限差分

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脉冲辐射探测信号模拟光纤传输系统

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光电子．激光 2019年第9期30卷 906-911页

作者：吕宗璟盛亮张雁霞田耕阮林波陈彦丽罗通顶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

为实现极端实验环境下脉冲辐射探测信号的远距离传输,采用电光转换和光电转换的方法设计了一套模拟光纤传输系统。该系统基于DFB激光器的强度直接调制特性实现了电光转换;以运算放大器为主体构建了激光器驱动电路;利用专用集成芯片MAX1... 详细信息

为实现极端实验环境下脉冲辐射探测信号的远距离传输,采用电光转换和光电转换的方法设计了一套模拟光纤传输系统。该系统基于DFB激光器的强度直接调制特性实现了电光转换;以运算放大器为主体构建了激光器驱动电路;利用专用集成芯片MAX1968实现了激光器半导体PN结的无死区温度控制。为提高系统测试精度,光接收端采用带有暗电流校正的平衡PIN前置放大器将光信号还原为电信号,以提高系统动态范围。最后,实验测试了系统性能指标。结果表明,系统的-3 dB带宽为DC^155 MHz,线性动态范围> 40 dB(100倍),输出噪声峰-峰值<3 mV。该系统适用于对传输带宽、安全性等要求高的科学研究中。

关键词：辐射探测模拟光纤传输系统电光转换和光电转换 DFB 激光器 PIN 型光电二极管

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考虑微观特性的ZnO压敏电阻计算模拟模型

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中国电机工程学报 2021年第5期41卷 1588-1596页

作者：孟鹏飞刘政曹伟杜传报周凯胡军四川大学电气工程学院四川省成都市610065 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 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司湖北省武汉市430074 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084

电力设备的绝缘水平建立在避雷器的过电压保护水平基础之上。ZnO压敏电阻具有优良的非线性电压-电流特性和浪涌能量吸收能力,被广泛用作电力系统避雷器的核心元件。ZnO压敏电阻的电气特性由其复杂的微结构和晶界特性决定。该文以Vorono... 详细信息

电力设备的绝缘水平建立在避雷器的过电压保护水平基础之上。ZnO压敏电阻具有优良的非线性电压-电流特性和浪涌能量吸收能力,被广泛用作电力系统避雷器的核心元件。ZnO压敏电阻的电气特性由其复杂的微结构和晶界特性决定。该文以Voronoi网络模型为基础,建立ZnO压敏电阻的微观结构模型。采用考虑晶间旁路效应的晶界分区模型,建立求解氧化锌压敏电阻宏观电气性能的大规模非线性电阻网络方程。针对难以采用常规牛顿迭代方法求解的问题,提出基于分段线性化和差分重构的快速求解优化算法,计算结果误差指标在10-3数量级以下。采用模型计算得到了尖晶石含量、晶粒尺寸不均匀度以及气孔率等微观结构参数对ZnO压敏电阻宏观电气性能的影响规律。

关键词： ZnO压敏电阻避雷器材料计算微观特性电气性能

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低速弹体贯穿钢筋混凝土多层靶的破坏特性

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兵工学报 2018年第4期39卷 698-706页

作者：戴湘晖段建周刚初哲王可慧古仁红李明杨慧沈子楷西北核技术研究所强动载与效应实验室陕西西安710024

为获取大尺寸弹体对4层钢筋混凝土薄靶的贯穿破坏特性,开展了实验与仿真研究。以300 mm口径平衡炮作为发射平台,驱动280 kg截卵形弹体以337 m/s低速正贯穿4层抗压强度为41.8 MPa的钢筋混凝土薄靶,发现靶板破坏区域由锥形前坑区和后坑区... 详细信息

为获取大尺寸弹体对4层钢筋混凝土薄靶的贯穿破坏特性,开展了实验与仿真研究。以300 mm口径平衡炮作为发射平台,驱动280 kg截卵形弹体以337 m/s低速正贯穿4层抗压强度为41.8 MPa的钢筋混凝土薄靶,发现靶板破坏区域由锥形前坑区和后坑区组成。在此基础上建立了弹体正贯穿钢筋混凝土薄靶的破坏模型,并对破坏特性相关因素进行了分析。建立了有限元数值仿真模型,采用有限元分析软件LS-DYNA对整个贯穿过程进行了计算。将数值仿真结果与实验结果进行了对比,结果表明:速度及动能消耗最大误差分别为0.82%和6.21%,一致性较好;建立的数值仿真模型可用于弹体对多层靶侵彻能力的预估。

关键词：弹体贯穿钢筋混凝土多层靶

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黄土和砂土岩中填实爆炸辐射弹性波的对比研究

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爆炸与冲击 2019年第5期39卷 31-37页

作者：卢强王占江张景森丁洋李进郭志昀西北核技术研究所强动载与效应重点实验室陕西西安710024 西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049

研究地下爆炸弹性区的震动特性,关键是获得场地介质与爆炸能量耦合作用下辐射弹性波的实验参数。对于不易加工成大尺寸模型的砂土岩,为研究其填实爆炸下辐射弹性波的特征,采用0.125 g TNT微型炸药球作为爆炸源,以塑性区可置换的?1 370 m... 详细信息

研究地下爆炸弹性区的震动特性,关键是获得场地介质与爆炸能量耦合作用下辐射弹性波的实验参数。对于不易加工成大尺寸模型的砂土岩,为研究其填实爆炸下辐射弹性波的特征,采用0.125 g TNT微型炸药球作为爆炸源,以塑性区可置换的?1 370 mm×1 200 mm黄土样品作为提供应力波传播路径的载体,用波阻抗近似相等的重塑黄土和砂土岩样品分别作为源区介质,对比分析了两种介质中微药量填实爆炸辐射的弹性波传播特征。实验结果表明:在测试范围内,两种介质中填实爆炸激发的弹性应力波粒子速度(位移)峰值的衰减规律、波形的主频变化规律一致;砂土岩中爆炸辐射的弹性波粒子速度(位移)峰值整体高于黄土、粒子速度波形的半高宽和主频低于黄土;砂土岩中爆炸耦合的向外传播的弹性波能量比黄土大。实测结果反映,黄土和砂土岩中填实爆炸弹性波能量耦合强度的差别。

关键词：地下爆炸弹性波粒子速度波衰减黄土砂土岩

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微通道板的增益研究

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核技术 2019年第10期42卷 46-50页

作者：张小东欧阳晓平何军章魏晨翁秀峰谭新建付竹明西北核技术研究院西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

微通道板(Microchannel Plate,MCP)是一种超快时间响应的电子倍增器件,可以直接用于带电粒子探测。利用这一特点研制了时间响应亚纳秒的基于反冲质子的MCP中子探测器,而MCP的增益对探测器的性能具有非常重要的作用,因此有必要对探测器中... 详细信息

微通道板(Microchannel Plate,MCP)是一种超快时间响应的电子倍增器件,可以直接用于带电粒子探测。利用这一特点研制了时间响应亚纳秒的基于反冲质子的MCP中子探测器,而MCP的增益对探测器的性能具有非常重要的作用,因此有必要对探测器中MCP的增益进行理论和实验研究。采用蒙特卡罗方法模拟计算了单个电子在单个微通道上进行倍增产生的二次电子数目,计算得到了单片MCP在不同电压下的电子增益,然后利用α粒子实验研究了两片MCP的增益。计算结果表明:单片MCP增益理论计算得到的结果与厂家测试给出的结果比较一致;实验结果表明:当每片MCP所加电压为800 V时,两片MCP的增益约为9.0×106。该方法简便易行,为研究MCP的增益提供了新的技术手段,并为研究基于MCP的中子探测器提供了理论基础。

关键词：微通道板二次电子增益蒙特卡罗方法 α 粒子

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金属丝电爆炸现象研究综述

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高电压技术 2019年第8期45卷 2668-2680页

作者：张永民姚伟博邱爱慈汤俊萍王宇呼义翔西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 西北核技术研究院强脉冲辐射环境与效应国家重点实验室西安710024

金属丝在快脉冲电流驱动下,受到欧姆焦耳加热作用发生电爆炸现象,并呈现出复杂的物理和化学效应,已广泛应用于工农业生产、新材料制备和核聚变等方面。文中综述了金属丝电爆炸现象的研究历史和应用情况,分析了金属丝在不同电流作用下的... 详细信息

金属丝在快脉冲电流驱动下,受到欧姆焦耳加热作用发生电爆炸现象,并呈现出复杂的物理和化学效应,已广泛应用于工农业生产、新材料制备和核聚变等方面。文中综述了金属丝电爆炸现象的研究历史和应用情况,分析了金属丝在不同电流作用下的物理现象和规律,提出了一种金属丝电爆炸现象的分类方法,即以金属丝注入能量快慢的不同,将金属丝电爆炸现象分为欠热电爆炸和过热电爆炸现象,在过热电爆炸现象中,根据产生的电爆炸等离子体温度的不同,分为高温等离子体和低温等离子体,该类低温等离子体在不同的介质环境中具有不同的应用特点;分析了金属丝电爆炸现象的研究现状,即金属丝电爆炸等离子体的参数诊断方法以及相关数值模拟方法,讨论了金属丝电爆炸现象研究的难点、热点问题和下一步发展方向。

关键词：金属丝电爆炸低温等离子体高温等离子体光谱诊断磁流体动力学模拟

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基于IBIS模型的多路脉冲信号源ADS仿真

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计算机测量与控制 2020年第10期28卷 270-274页

作者：周文渊呼义翔罗维熙张信军尹佳辉西北核技术研究院强脉冲辐射环境模拟及效应国家重点实验室西安710024

使用高速比较器+两级时钟扇出buffer+比较器输出CMOS电平方案,利用ADS的Integrity-IBIS模块,搭建了80台示波器用脉冲信号源;介绍了IBIS模型原理、语法结构及模型适用性,并进行了瞬态仿真,分析了高速比较器IC、时钟扇出IC和脉冲输出IC之... 详细信息

使用高速比较器+两级时钟扇出buffer+比较器输出CMOS电平方案,利用ADS的Integrity-IBIS模块,搭建了80台示波器用脉冲信号源;介绍了IBIS模型原理、语法结构及模型适用性,并进行了瞬态仿真,分析了高速比较器IC、时钟扇出IC和脉冲输出IC之间的差分信号完整性,对最终输出信号的延迟和抖动进行了计算;仿真结果表明:使用高速比较器+两级时钟扇出buffer+比较器输出CMOS电平方案可获得80路同步触发信号;输入输出信号延迟<2.6 ns,抖动<11 ps,50Ω负载时输出信号幅值1.97 V,前沿997 ps,满足多路示波器外触发信号要求。

关键词： IBIS ADS 信号完整性行为级模型

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光敏炸药加载实验中的电磁干扰防护技术

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现代应用物理 2019年第2期10卷 89-93页

作者：随亚光陈博徐海斌裴明敬李焰张德志西北核技术研究院西安710024 强动载与效应重点实验室西安710024

以PVDF(polyvinylidene fluoride)压力测试系统为例,实验研究了光敏炸药加载过程中的电磁干扰特征,采取了简化测试系统、屏蔽及接地等抗干扰措施,可将电磁干扰信号到达时刻限制在10μs内,并将抗干扰措施应用于蜂窝材料防护效应实验中。... 详细信息

以PVDF(polyvinylidene fluoride)压力测试系统为例,实验研究了光敏炸药加载过程中的电磁干扰特征,采取了简化测试系统、屏蔽及接地等抗干扰措施,可将电磁干扰信号到达时刻限制在10μs内,并将抗干扰措施应用于蜂窝材料防护效应实验中。实验结果表明,采取的抗干扰措施有效,在时域上能够清晰地区分电磁干扰信号与压力信号。

关键词：光敏炸药电磁干扰抗干扰措施冲击波

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微通道板的电路设计研究

微通道板的电路设计研究

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中国核学会2019年学术年会

作者：张小东欧阳晓平姜文刚谭新建张显鹏翁秀峰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

微通道板是一种二维连续电子图像能量倍增的电真空器件,它由几百万个具有连续电子倍增能力的通道规则排列而成,通道的两个端面通常镀上金属膜层,构成输入和输出电极。由于微通道板具有结构紧凑、体积小、时间响应快等特点,且本身对大多... 详细信息

微通道板是一种二维连续电子图像能量倍增的电真空器件,它由几百万个具有连续电子倍增能力的通道规则排列而成,通道的两个端面通常镀上金属膜层,构成输入和输出电极。由于微通道板具有结构紧凑、体积小、时间响应快等特点,且本身对大多数荷电粒子、部分含能粒子和短波光子探测灵敏,所以采用微通道板直接测量粒子就可以获得超快的时间响应。微通道板通常需要加上合适的电压才能正常工作,本文将对其后端电路进行研究,分析了各电阻、电容元器件的参数对微通道板输出信号的影响,推导了输出信号与出射电子的关系表达式,并设计了同轴收集极结构。研究结果表明,当采用合适的电路参数和同轴收集极,微通道板输出信号的上升时间约为280 ps,时间宽度约500ps,能够满足超快带电粒子测量的需求。

关键词：微通道板时间响应电路参数同轴收集极

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