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薄源^(110 m)Agγ级联符合修正分析 被引量：1
1
作者 杜云武 毕朝文 +3 位作者 王亮 王茜 李元东 余强 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第5期658-667,共10页
核电厂环境介质中^(110 m)Ag放射性水平一般较低,经浓缩富集制得薄厚度源,薄源的^(110 m)Agγ能谱级联符合效应较大,为了准确测量薄源^(110 m)Ag活度浓度,研究薄源^(110 m)Ag衰变过程γ能谱探测具有重要意义。依据衰变纲图分解^(110 m)A... 核电厂环境介质中^(110 m)Ag放射性水平一般较低,经浓缩富集制得薄厚度源,薄源的^(110 m)Agγ能谱级联符合效应较大,为了准确测量薄源^(110 m)Ag活度浓度,研究薄源^(110 m)Ag衰变过程γ能谱探测具有重要意义。依据衰变纲图分解^(110 m)Ag衰变为12个过程,采用蒙特卡罗仿真^(110 m)Ag衰变过程,记录每个过程无符合计数和符合计数,开展薄源^(110 m)Agγ能谱特征峰和级联符合修正分析。研究表明:^(110 m)Agγ能谱不同能量的特征峰由一个或几个不同衰变过程决定,并且每个衰变过程均发生3或4条γ级联符合相加,使其全能峰计数减少;1384.31 keV、1475.79 keV、1505.04 keV、1562.30 keV全能峰同时受到其他衰变过程级联符合相加峰影响,使其全能峰计数增加;其符合修正因子最大值、最小值分别为1.89、0.77。 展开更多
关键词 衰变纲图 ^(110 m)Ag Γ能谱 符合修正
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人工智能赋能核科技发展:人工智能在中国原子能科学研究院的应用现状与前景展望
2
作者 杨红义 吕兆福 +14 位作者 郭冰 宋青 朱庆福 于婷 安世忠 任丽霞 郑安然 张英逊 高继宁 商澄铭 黄鹏 王文 余华金 夏芸 伍险峰 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期1757-1769,共13页
本文旨在系统梳理人工智能(AI)技术在中国原子能科学研究院(简称原子能院)各研究领域的应用现状,精准识别当前存在的应用空白、技术瓶颈与数据壁垒,并基于此科学制定原子能院未来AI研发路线图。通过全面调研与分析,聚焦原子能院在核物... 本文旨在系统梳理人工智能(AI)技术在中国原子能科学研究院(简称原子能院)各研究领域的应用现状,精准识别当前存在的应用空白、技术瓶颈与数据壁垒,并基于此科学制定原子能院未来AI研发路线图。通过全面调研与分析,聚焦原子能院在核物理、核化学与放射化学、反应堆工程、核安全、核技术应用等核心领域的AI应用实践,总结代表性成果,深入剖析AI与核科技创新链、产业链融合不足的深层次原因,评估高质量数据缺口、模型可靠性验证需求、算力与网络设施短板等关键制约因素。研究表明,原子能院已积极布局AI应用,建成超算设施支撑数字化研发,并在多个方向取得突破性成果。然而,存在的显著挑战为:AI产业链与核领域双链融合不深;高质量核领域训练数据在规模、质量及共享机制上存在瓶颈;现有大模型可解释性不足,其在核领域关键场景的准确性、鲁棒性、安全性亟需大量严格验证;算力资源与国际先进水平有差距,传统科学装置智能化升级需求迫切,现有网络设施难以满足未来数据治理与模型训练需求。为应对挑战并把握机遇,原子能院未.来将重点推进构建核智融合创新体系,健全数据治理与建设平台,建立核领域基础模型平台,打造核科技综合研究平台。 展开更多
关键词 原子能院 人工智能 核能技术 智能装备 数据治理 模型可靠性 核智融合
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空间堆技术发展分析与展望
3
作者 赵守智 解家春 +4 位作者 吕征 高峰 安伟健 侯丞 霍红磊 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期2084-2111,共28页
空间堆技术作为一种重要的空间能源技术,具有独特的优势,在空间领域具有广阔的应用前景。本文概述了空间核能的分类体系,介绍了各种空间电源及空间推进技术的特点及基本性能,分析了空间堆电源相较于其他电源的性能优势。简述了美俄在空... 空间堆技术作为一种重要的空间能源技术,具有独特的优势,在空间领域具有广阔的应用前景。本文概述了空间核能的分类体系,介绍了各种空间电源及空间推进技术的特点及基本性能,分析了空间堆电源相较于其他电源的性能优势。简述了美俄在空间堆电源及核热推进领域的发展历程。概括了各种空间堆电源及核热推进技术方案的特点及适用范围,结合具体案例,分析介绍了其技术方案及主要技术参数。对空间堆技术涉及的关键技术进行了详细分析,包括高温紧凑反应堆设计、高效率热电转换、辐射防护优化等。分析总结了空间堆技术的发展趋势,并对其在地球轨道空间、月面科研站、火星探测、木星系统探测、深远空探测及危险天体防御等领域的应用需求及前景进行了展望。空间堆技术在满足未来空间任务方面具有不可替代的作用,其持续发展将对人类开发太空资源、探索浩瀚宇宙产生深远影响。 展开更多
关键词 空间电源 空间核能 空间核动力 空间堆 空间堆电源 核热推进 核电推进
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激光瑞利散射法用于喷气负载气流场分布探测
4
作者 王亮平 李沫 +1 位作者 王晟 张振荣 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第4期166-172,共7页
喷气负载是Z箍缩研究广泛采用的一种负载构型。在喷气负载中,准确诊断在施加电流之前气流场初始分布,对于控制内爆动力学不稳定性、提高X射线辐射输出具有重要意义。开展利用平面紫外激光瑞利散射法对喷气负载气流场分布进行诊断的可行... 喷气负载是Z箍缩研究广泛采用的一种负载构型。在喷气负载中,准确诊断在施加电流之前气流场初始分布,对于控制内爆动力学不稳定性、提高X射线辐射输出具有重要意义。开展利用平面紫外激光瑞利散射法对喷气负载气流场分布进行诊断的可行性实验,获得了Z箍缩喷气负载气流壳层随时间演化的图像信息,可以得出,喷气负载在靠近喷嘴端面1 cm区域内形成低密度空心区,同时径向呈现喇叭形外扩,与弹道气流解析模型计算结果较为吻合。实验中利用平面瑞利散射所获得的气体密度要高于模拟得到的密度3~4个量级,主要原因在于喷嘴气流场在低压及低温条件下形成了团簇结构,大大增强了光的瑞利散射效应。尽管如此,利用激光瑞利散射法仍可获得细节清晰的气流场相对密度分布。 展开更多
关键词 Z箍缩 喷气负载 瑞利散射 气体密度分布
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β表面污染源效率及其β平均能量与源厚度相关性研究
5
作者 杜云武 毕朝文 +4 位作者 王亮 王茜 周俊宇 唐远程 刘鑫 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第10期1516-1521,共6页
针对表面污染测量的源自吸收问题,依据衰变纲图分解137CS衰变为发出β的3个过程,采用蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)模拟不同厚度源衰变过程和表面发射β能谱分布,获得源效率、表面发射β平均能量与厚度关系均为指数多项式关系,前者随厚度增... 针对表面污染测量的源自吸收问题,依据衰变纲图分解137CS衰变为发出β的3个过程,采用蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)模拟不同厚度源衰变过程和表面发射β能谱分布,获得源效率、表面发射β平均能量与厚度关系均为指数多项式关系,前者随厚度增大而减小,后者随厚度增大而增大,且标准源的模拟源效率与其源效率较好一致。结果表明,结合衰变纲图的MC方法能够用于研究β表面污染源效率和表面发射β平均能量与厚度关系。 展开更多
关键词 β表面污染 源厚度 源效率 表面发射
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沉降物^(134)Csγ能谱和符合修正分析
6
作者 杜云武 朱杰 +4 位作者 王亮 罗茂丹 毛万冲 李雪泓 唐远程 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第6期823-831,共9页
沉降物样品具有厚度薄、半径小、重量轻及放射性水平低的特点,沉降物γ能谱中^(134)Cs的级联符合效应较为明显,为了准确测量沉降物^(134)Cs活度浓度,研究^(134)Cs衰变过程对γ能谱探测的影响具有重要意义。依据衰变纲图,^(134)Cs衰变分... 沉降物样品具有厚度薄、半径小、重量轻及放射性水平低的特点,沉降物γ能谱中^(134)Cs的级联符合效应较为明显,为了准确测量沉降物^(134)Cs活度浓度,研究^(134)Cs衰变过程对γ能谱探测的影响具有重要意义。依据衰变纲图,^(134)Cs衰变分解为9个过程,采用试验和蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)仿真沉降物^(134)Cs衰变过程,记录每个过程无符合计数和符合计数,开展^(134)Csγ能谱特征峰和级联符合相加修正分析。研究表明:^(134)Csγ能谱不同能量的特征峰由一个或几个不同衰变过程决定,并且每个衰变过程均发生级联符合相加,使其全能峰计数减少;1 168 keV、1 365 keV全能峰同时受到其他衰变过程级联符合相加峰影响,使其全能峰计数增加;605 keV、796 keV全能峰级联符合相加修正因子均为1.29,569 keV、563 keV全能峰级联符合相加修正因子均为1.53。 展开更多
关键词 衰变纲图 ^(134)Cs Γ能谱 符合修正
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基于瞬发γ中子活化分析的氢化锆高温释氢检测技术研究
7
作者 王立鹏 苏春磊 +5 位作者 袁建新 长孙永刚 邬泽鹏 张信一 姜夺玉 胡田亮 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第10期2233-2240,共8页
为实现高温下铀氢锆燃料元件的释氢定量分析,利用西安脉冲堆热柱实验孔道建立瞬发γ中子活化检测平台,开展了标准含氢样件的瞬发γ活化分析实验,该测量平台对氢的检测下限为0.4mg,相对不确定度为8.5%。在该系统条件下,对氢化锆实验样品... 为实现高温下铀氢锆燃料元件的释氢定量分析,利用西安脉冲堆热柱实验孔道建立瞬发γ中子活化检测平台,开展了标准含氢样件的瞬发γ活化分析实验,该测量平台对氢的检测下限为0.4mg,相对不确定度为8.5%。在该系统条件下,对氢化锆实验样品在密闭空腔内开展了高温条件下的释氢研究,测量得到了平均温度为757℃和814℃下氢化锆中氢的释放量。相关测量结果和参考文献结果符合较好,该实验的顺利实施为后续铀氢锆燃料和其他金属氢化物的释氢检测提供可靠的实验平台。 展开更多
关键词 氢化锆 高温释氢 瞬发γ中子活化分析
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吸氘钛膜表面损伤缺陷检测研究进展
8
作者 董兰 潘嶙 +1 位作者 王红侠 彭述明 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期61-71,共11页
本文通过了解钛膜吸氘的反应机理、动力学与热力学研究现状,归纳了几种典型的氘化钛表面缺陷类型,综述了目前检测钛及类似金属缺陷的检测技术。包括传统表面缺陷检测、电涡流检测、超声检测、机器视觉成像检测技术等。通过调研发现,缺... 本文通过了解钛膜吸氘的反应机理、动力学与热力学研究现状,归纳了几种典型的氘化钛表面缺陷类型,综述了目前检测钛及类似金属缺陷的检测技术。包括传统表面缺陷检测、电涡流检测、超声检测、机器视觉成像检测技术等。通过调研发现,缺陷检测技术正由单一缺陷检测向综合自动化检测技术发展。采用多种检测技术相结合的思路,可以助力实现氘化钛表面缺陷检测精准、高效、智能的检测需求。 展开更多
关键词 氘化钛 表面损伤 缺陷检测
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BNCT治疗计划系统剂量分布模拟与验证 被引量：2
9
作者 吕天淇 孟思勤 +11 位作者 王洪亮 贺林峰 阮世豪 王天韵 武梅梅 陈军 石斌 管峰平 李玉庆 李天富 郝丽杰 刘蕴韬 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第1期239-246,共8页
硼中子俘获治疗(BNCT)的治疗计划系统(TPS)根据患者的医疗影像信息,模拟中子束照射的剂量分布,为医生提供个性化的肿瘤治疗方案,是BNCT系统不可缺少的组成部分。本文针对TPS的应用需求,利用Python语言编制软件,实现了医疗数据处理、组... 硼中子俘获治疗(BNCT)的治疗计划系统(TPS)根据患者的医疗影像信息,模拟中子束照射的剂量分布,为医生提供个性化的肿瘤治疗方案,是BNCT系统不可缺少的组成部分。本文针对TPS的应用需求,利用Python语言编制软件,实现了医疗数据处理、组织结构划分、三维重建等主要功能。利用该软件对3D打印及真实人体头部的医疗影像数据进行处理,并结合MCNP程序,对人头内部剂量分布进行了模拟。模拟结果表明,中子源的能谱对治疗效果的影响至关重要。中子源中的快中子会和H元素发生相互作用,在人体的皮肤处产生较高的剂量,损伤人体的正常组织。中子源中较高的超热中子含量,有利于在肿瘤部位形成较高的热中子注量,从而提高含硼药物与热中子发生相互作用的概率,增强治疗效果。本文的研究结果为BNCT-TPS的自主研发提供了重要依据。 展开更多
关键词 硼中子俘获治疗 治疗计划系统 剂量分布
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中国原子能科学研究院辐射效应研究发展现状与展望
10
作者 郭刚 袁大庆 +19 位作者 隋丽 韩金华 马海亮 汪越 张艳文 范平 陈启明 张乔丽 张付强 朱升云 孔福全 刘建成 张峥 王巧娟 沈东军 殷倩 何安林 孙浩瀚 惠宁 刘翠翠 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期1822-1837,共16页
面向航天、核工业、医疗、农业等诸多领域对辐射效应研究的需求,中国原子能科学研究院依托HI-13串列加速器、100 MeV质子回旋加速器、多粒子可变能量回旋加速器等大型科研设施建立了一系列应用于电子器件辐射效应、核能系统材料辐照效... 面向航天、核工业、医疗、农业等诸多领域对辐射效应研究的需求,中国原子能科学研究院依托HI-13串列加速器、100 MeV质子回旋加速器、多粒子可变能量回旋加速器等大型科研设施建立了一系列应用于电子器件辐射效应、核能系统材料辐照效应和辐射生物效应的模拟试验装置,并基于这些装置开展了大量辐射效应研究,取得了一批优秀研究成果,为国内相关领域的发展做出了重要贡献。本文对此进行了系统介绍,并对中国原子能科学研究院未来的辐射效应模拟试验装置及重点研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 电子器件 核能系统材料 生物 辐射效应 重离子 质子 中子
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中国放射化学研究历程与未来发展战略建议
11
作者 丁有钱 刚发源 +4 位作者 张生栋 李金英 郑卫芳 鲜亮 常志远 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期1884-1897,共14页
放射化学作为核科学技术体系的重要分支,在国家核能发展、核安全保障及多领域高技术应用中发挥着不可替代的作用。本文系统梳理了中国放射化学自20世纪50年代以来的发展历程,重点回顾了其在核燃料循环、环境治理、核医学等方面的重大技... 放射化学作为核科学技术体系的重要分支,在国家核能发展、核安全保障及多领域高技术应用中发挥着不可替代的作用。本文系统梳理了中国放射化学自20世纪50年代以来的发展历程,重点回顾了其在核燃料循环、环境治理、核医学等方面的重大技术突破与应用成效。重点介绍了中国原子能科学研究院在基础理论研究、工程技术开发、平台体系建设及人才培养等方面的核心地位与历史贡献。面向未来,本文分析了放射化学面临的战略机遇与技术挑战,提出以原始创新能力提升、学科交叉融合、重大工程带动和高层次人才体系建设为主要路径,推动我国放射化学迈向世界前沿。 展开更多
关键词 放射化学 中国原子能科学研究院 核燃料循环 核技术应用 学科发展
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中子残余应力表征光路对准与样品定位方法
12
作者 田庚方 龚海 +4 位作者 刘晓龙 李眉娟 李玉庆 刘蕴韬 陈东风 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第7期1550-1557,共8页
中子残余应力表征通常需分别测试样品的3个主应力方向,而同一测量点在不同方向的中子束取样尺寸不一致将导致测试结果不可靠。因此,在样品台坐标系下精确对准光路和准确定位样品的坐标位置是中子残余应力表征的重要环节,光路对准和样品... 中子残余应力表征通常需分别测试样品的3个主应力方向,而同一测量点在不同方向的中子束取样尺寸不一致将导致测试结果不可靠。因此,在样品台坐标系下精确对准光路和准确定位样品的坐标位置是中子残余应力表征的重要环节,光路对准和样品定位直接影响残余应力测试结果的可靠性。本工作基于实验光路和样品台建立了谱仪的样品台坐标系,以样品台坐标中心定位针的衍射峰累积强度为目标,通过步进扫描依次精确对准了单色器、入射狭缝、衍射狭缝和径向准直器的谱仪光路。在此基础上,根据样品几何特点分别利用全站仪瞄准、入射中子束、衍射中子束和样品轮廓扫描准确定位了典型实验样品的位置坐标,并分析了各定位方法的取样位置精度。其中,通过扫描衍射中子束的衍射峰积分强度与样品平移位置关系获得样品表面的坐标位置,是最准确的定位方法。该工作为指导用户准确可靠地开展中子应力测试奠定了实验基础。 展开更多
关键词 中子衍射 残余应力 样品定位 光路对准 中子束扫边
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低能电子在菱形白云母微孔中传输行为的探究
13
作者 万城亮 杜战辉 +16 位作者 靳博 樊栩宏 潘俞舟 孙文胜 朱丽萍 李鹏飞 陈乾 崔莹 赵崭岩 王麒俊 路迪 邵曹杰 杨治虎 陈熙萌 李公平 SCHUCH Reinhold 张红强 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第11期2418-2425,共8页
带电粒子通过绝缘微孔结构后的束流性质变化研究,在束流传输控制的理论验证和实验观测方法创新上具有重要价值。尤其是微观粒子流与微尺寸结构相互作用时表现出的电学特性演变,能够为纳米器件的电荷输运机制研究提供新视角。本文以1.5 ... 带电粒子通过绝缘微孔结构后的束流性质变化研究,在束流传输控制的理论验证和实验观测方法创新上具有重要价值。尤其是微观粒子流与微尺寸结构相互作用时表现出的电学特性演变,能够为纳米器件的电荷输运机制研究提供新视角。本文以1.5 keV量级的低能电子束为研究对象,对穿透白云母基底菱形微孔膜的粒子束进行了系统性测量。实验主要聚焦两个关键参量:粒子出射后的二维角分布特征与时间维度上的动态演化规律。为实现高精度同步检测,创新性地采用了MCP(二维微通道板)-荧光屏成像系统与CCD相机(电荷耦合器件)的复合探测方案:前端由MCP对入射电子进行逐级放大并转化为光子信号,继而在荧光屏上生成空间分布图像,最终通过CCD实现多时间节点的图像采集与定量分析。在这个能量下,发现穿透率随微孔相对于束流夹角(倾角)的变化是接近高斯分布的。当束流方向与微孔轴向一致时(即倾角为0°时),角分布半高宽在微孔几何张角以内,在0°周边约0.8°的倾角范围内发现了穿透。其穿透强度和半高宽在小于几何上容许电子直接穿过的特定倾角范围内保持稳定,在此范围之外快速下降。1.5 keV下电子穿透率先小幅上升,随后保持平稳,穿透角分布中心位置无明显移动,角分布的宽度与高电荷态离子观测结果类似,出射角分布形状没有类似高电荷态离子观测的由于镜像电荷导致的成型效应。本文采用自主开发的基于介电响应的镜像电荷力的蒙特卡罗程序模拟了出射电子的角分布,对比了实验结果,发现电子在这个能量下的镜像电荷力较弱,不足以像高电荷态正离子那样被影响并裁成特定形状。 展开更多
关键词 菱形云母 微孔膜 角分布 电子传输
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中国先进研究堆中子科学的研究及应用进展
14
作者 陈东风 武梅梅 +19 位作者 高健翔 姚永刚 李天富 孙凯 焦学胜 郝丽杰 马小柏 李眉娟 贺林峰 王子军 肖才锦 刘晓龙 郭浩 李正耀 王洪亮 刘荣灯 闫士博 赵梁 余俊龙 张焕乔 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第9期1792-1804,共13页
基于高通量中子源的中子科学平台是国家重大科技基础设施(大科学装置),在物理、化学、材料、生物等基础科学领域,以及工业、能源、环境、信息、量子和医药人体健康等应用领域发挥着不可替代的关键支撑作用,是衡量国家综合科技实力的重... 基于高通量中子源的中子科学平台是国家重大科技基础设施(大科学装置),在物理、化学、材料、生物等基础科学领域,以及工业、能源、环境、信息、量子和医药人体健康等应用领域发挥着不可替代的关键支撑作用,是衡量国家综合科技实力的重要体现。依托中子通量亚洲第一、世界第三的中国先进研究堆(CARR),中国原子能科学研究院已建成拥有18台先进中子谱仪的中子科学平台,具备开展中子散射、中子成像及中子活化分析等综合研究能力。本文重点介绍CARR中子科学平台在多学科交叉研究、中子技术研发等方面的最新进展,并对未来发展进行展望。 展开更多
关键词 中国先进研究堆 中子科学 无损分析
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高温热管丝网吸液芯上碱金属钠润湿特性研究
15
作者 唐松胜 郭凯伦 +7 位作者 田诗雨 孙奇士 王明军 张大林 王成龙 马誉高 田文喜 秋穗正 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S2期237-244,共8页
碱金属钠高温热管作为热管反应堆的关键传热元件,其内部钠在丝网吸液芯上的润湿特性直接影响传热性能。本研究通过搭建可视化实验平台,系统研究了碱金属钠在丝网吸液芯上的润湿行为。实验结果表明,钠液滴接触角与测量室环境压力呈负相关... 碱金属钠高温热管作为热管反应堆的关键传热元件,其内部钠在丝网吸液芯上的润湿特性直接影响传热性能。本研究通过搭建可视化实验平台,系统研究了碱金属钠在丝网吸液芯上的润湿行为。实验结果表明,钠液滴接触角与测量室环境压力呈负相关,且不同压力下均存在相同的润湿转变温度点Ttrans。当温度低于Ttrans时接触角几乎不变(600、800和1000 Pa工况下,接触角的平均值分别为128.58°、125.46°、113.57°);达到Ttrans后接触角才开始变小。此外,丝网层数越多接触角越大,而目数越大接触角越小;丝网层数越多或目数越大,Ttrans越高(1层400目、1层600目、3层600目丝网的Ttrans分别为450、500、525℃)。本研究能够为高温热管的优化设计和高精度性能分析提供实验依据。 展开更多
关键词 高温热管 丝网吸液芯 碱金属钠 润湿性 接触角
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基于磁控溅射的中子源靶钽中间层制备及性能优化
16
作者 谢宇鹏 李竞伦 +6 位作者 张凡曦 孙秋宇 胡耀程 李晓博 王洁 李志峰 王盛 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第10期2150-2162,共13页
为了研究磁控溅射工艺参数对加速器中子源靶用钽中间层制备过程及性能的影响,以优化其微观特性、晶相结构和化学组成,从而为高性能中子源靶的制备提供理论依据。本文采用脉冲直流磁控溅射技术,通过调控占空比(30%~90%)、溅射压力(0.5~2 ... 为了研究磁控溅射工艺参数对加速器中子源靶用钽中间层制备过程及性能的影响,以优化其微观特性、晶相结构和化学组成,从而为高性能中子源靶的制备提供理论依据。本文采用脉冲直流磁控溅射技术,通过调控占空比(30%~90%)、溅射压力(0.5~2 Pa)和氩气流量(10~50 SCCM)等关键工艺参数,在铜基板上沉积了一系列钽中间层。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等表征手段,系统分析了磁控溅射参数对钽中间层沉积行为及性能的影响规律。研究结果显示:占空比的改变会影响脉冲导通周期中的功率密度以及溅射钽原子的迁移率,而溅射压力和氩气流量的变化则会影响溅射粒子到达铜基板的过程中的碰撞行为,从而进一步影响钽层的沉积效果和相关结构。通过对不同参数下样品的表征分析,本文发现在占空比为90%、溅射压力为0.5 Pa和氩气流量为20 SCCM的工况下,可以获得具有平滑而致密的表面形貌、理想的晶体结构和化学组成的钽中间层样品,对于加速器中子源靶制备的研究和应用具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 磁控溅射 加速器中子源靶 钽中间层 占空比 溅射压力 氩气流量 参数优化 制备
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基于大尺寸二次离子质谱仪铀微粒分析技术研究
17
作者 武勇 秦明宽 +5 位作者 谭靖 郭冬发 崔建勇 何升 蔡叶蕾 林燕 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第S2期228-236,共9页
核安全保障是国际社会共同关注的话题,大尺寸二次离子质谱仪(LG-SIMS)可以高效分析铀微粒样品中的铀同位素,用以监管未申报的核活动。为构建精准的铀微粒铀同位素测试方法,本文开展了以下研究:首先,以U010铀微粒国际标准物质(U010标准样... 核安全保障是国际社会共同关注的话题,大尺寸二次离子质谱仪(LG-SIMS)可以高效分析铀微粒样品中的铀同位素,用以监管未申报的核活动。为构建精准的铀微粒铀同位素测试方法,本文开展了以下研究:首先,以U010铀微粒国际标准物质(U010标准样品)为测试对象,通过扫描电镜与能谱测试获取其形貌及成分特征;其次,通过优化LG-SIMS仪器参数及实验条件,明确离子源电压强度、一次离子束强度、光路传输系统、入口狭缝、出口狭缝、能量狭缝、目标离子质谱峰强度及位置等关键参数;最后,基于U010标准样品,建立LG-SIMS铀微粒的铀同位素测试方法。结果表明,234U/238U、235U/238U及236U/238U的测试结果与推荐值在误差范围内一致,且δ(234U/238U)、δ(235U/238U)、δ(236U/238U)分别为1.28%、0.33%、0.41%,优于测试技术指标要求。同时,针对第二次LG-SIMS的δ(236U/238U)单项测试结果低于测试技术指标的情况,分析其主要原因是铀氢化物离子(235U1H+)对235U+离子信号的干扰和微粒样品周边杂质的干扰等。综合以上研究结果可知,基于LG-SIMS测试平台对铀微粒开展U同位素的测试技术可行、方法合理,这将为我国在核安全领域发挥作用提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 核保障 LG-SIMS 铀微粒分析 铀同位素
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钙钛矿快中子闪烁成像屏的点扩散函数研究
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作者 冯哲琳 刘林月 +3 位作者 宋岩 段宝军 鲍子臻 欧阳晓平 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期461-468,共8页
钙钛矿闪烁体材料具有高含氢量、高光产额、能量响应线性的特征,可以用于制作快中子辐射成像屏,而点扩散函数则是评价闪烁体成像能力的重要参数。目前,钙钛矿闪烁体的点扩散函数研究较少,且难以通过快中子成像实验实现材料的有效设计筛... 钙钛矿闪烁体材料具有高含氢量、高光产额、能量响应线性的特征,可以用于制作快中子辐射成像屏,而点扩散函数则是评价闪烁体成像能力的重要参数。目前,钙钛矿闪烁体的点扩散函数研究较少,且难以通过快中子成像实验实现材料的有效设计筛选,因此,建立并发展点扩散函数研究方法对钙钛矿快中子成像技术发展有重要作用。本文利用Geant4与Matlab建立了快中子成像物理模型,使用蒙特卡罗方法模拟了快中子在闪烁体中的能量沉积分布,分别模拟计算了铅基、铜基钙钛矿闪烁体在不同能量中子、X射线辐射条件下的点扩散函数。通过对比不同点扩散函数的趋势,发现钙钛矿闪烁体材料点扩散函数的半高宽随着中子能量的上升而下降。最终借助该模型获得了C_(5)H_(7)Cu_(2)I_(2)N_(4)实验成像照片的模拟转化结果,仿真结果与实验结果趋势一致。该点扩散函数计算方法可以理论评估新型钙钛矿快中子闪烁屏的中子成像能力,对开展新型快中子成像屏研究、快中子成像实验具有指导意义。 展开更多
关键词 钙钛矿闪烁体 辐射成像 蒙特卡罗
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基于Qt的负离子源中性束注入控制与监测系统设计与实现
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作者 刘敖 梁立振 +2 位作者 郑晓亮 张亮 刘伟 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第12期45-54,共10页
为满足负离子源中性束注入系统对控制与监测功能的需求,设计了基于Qt的负离子源中性束注入控制与监测系统。针对传统基于NI-PXIe硬件与LabVIEW-FPGA架构系统存在的开发周期长、硬件成本高、扩展性不足等方面的问题,提出基于国产PXIe平台... 为满足负离子源中性束注入系统对控制与监测功能的需求,设计了基于Qt的负离子源中性束注入控制与监测系统。针对传统基于NI-PXIe硬件与LabVIEW-FPGA架构系统存在的开发周期长、硬件成本高、扩展性不足等方面的问题,提出基于国产PXIe平台、Linux实时系统与Qt5.9框架的模块化控制方案。通过国产化硬件替代与Linux实时内核优化控制,结合C++面向对象编程开发多线程控制程序,攻克了高成本、低扩展性瓶颈。实验表明,该系统实现了微秒级同步精度,在提供更高的可扩展性和控制精度的情况下,控制与监测系统可以满足实验有关定时控制方面的需求。 展开更多
关键词 负离子源 中性束注入 PXIe 控制与监测系统 Linux实时系统
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热-力耦合作用下乏燃料剪切机运动副干摩擦行为研究
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作者 杨贺 董建鹏 +2 位作者 高峰 高山 谭傲霜 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第2期503-512,共10页
极端工况下乏燃料剪切机不锈钢滚轮运动副会出现卡死现象,滚动摩擦变为滑动摩擦,加之高辐照工况下难以润滑,导致轮轨运动副磨损严重。本文通过对经典Archard模型进行修正,建立了不锈钢干摩擦磨损的热-力耦合模型。对比试验表明,磨损预... 极端工况下乏燃料剪切机不锈钢滚轮运动副会出现卡死现象,滚动摩擦变为滑动摩擦,加之高辐照工况下难以润滑,导致轮轨运动副磨损严重。本文通过对经典Archard模型进行修正,建立了不锈钢干摩擦磨损的热-力耦合模型。对比试验表明,磨损预测的最大相对误差为9.34%,验证了所建立模型的有效性。利用本文所建模型研究了极限滑动工况下剪切滑车滚轮的摩擦行为。结果表明,随着滑动距离的增加,温度和Mises应力都呈先下降后上升的趋势,且对接触区域的影响范围逐渐扩大。本研究得到了滚轮磨损深度与滑动距离之间的定量映射规律,为提高乏燃料剪切机的可靠性提供理论依据。 展开更多
关键词 不锈钢运动副 干摩擦 Archard模型 热-力-磨损完全耦合
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