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新型蚁群算法规划核电厂巡检机器人路径 被引量：1
1
作者 朱翠 罗宇豪 +1 位作者 王占刚 戴娟 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期107-115,共9页
为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构... 为了使核电厂巡检机器人更加高效地完成巡检任务,本文提出一种改进的蚁群算法进行路径规划。针对基本蚁群算法在路径规划当中存在拐点多、收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,首先利用A~*算法构建次优路径并调整初始信息素浓度。然后,构建方向性函数以减少路径的拐弯次数。在搜索过程中,蚂蚁若发生死锁,极易导致算法陷入局部最优。为此,本文提出了防止死锁的策略,并将蚁群算法与遗传算法相结合,以提高算法的全局搜索能力。实验结果表明,本算法能够高效地规划出距离更短、更平滑的路径,对于核电厂巡检机器人高效完成巡检任务、延长单次巡检时间、减少巡检机器人磨损等具有重要意义。 展开更多
关键词 蚁群算法 核电厂 巡检机器人 路径规划
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用于质子治疗的230 MeV超导回旋加速器人身安全联锁系统设计
2
作者 侯世刚 周易 +6 位作者 刘传业 贾先禄 张天爵 蔡红茹 周洪吉 潘高峰 王川 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期303-309,共7页
中国原子能科学研究院目前正在研制230 MeV超导质子回旋加速器及其治疗后端装备,为了保证质子治疗过程中,回旋加速器的运行维护人员和公众免受潜在电离辐射的伤害,设计了一套由安全控制器、现场设备和上位计算机组成的三层式结构的人身... 中国原子能科学研究院目前正在研制230 MeV超导质子回旋加速器及其治疗后端装备,为了保证质子治疗过程中,回旋加速器的运行维护人员和公众免受潜在电离辐射的伤害,设计了一套由安全控制器、现场设备和上位计算机组成的三层式结构的人身安全联锁系统。本文阐述了230 MeV超导回旋加速器安全联锁系统的设备组成和联锁逻辑,采用PILZ故障安全型PLC模块,以及相应的软件程序,实现了人身安全联锁功能,并设计了上位控制和监测界面。本人身安全联锁系统已开发完成,进行了总体联调与试运行,达到了设计要求。 展开更多
关键词 超导回旋加速器 人身安全联锁 故障安全型PLC 辐射安全
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气载流出物取样系统放射性单质碘损失率实验研究
3
作者 张雪平 杨康 +8 位作者 陈泽翔 蔺健 林爽 陈建利 梁飞 任宏正 李世军 李永国 张伟 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期429-434,共6页
放射性单质碘作为核电站烟囱气载流出物中放射性核素之一,由于其排放浓度较低,可能存在排放量比真实排放值偏低,因此在进行核电站烟囱气载流出物放射性碘排放时应充分考虑采样过程中的损失,对采集效率进行校正,应考察放射性碘在核电站... 放射性单质碘作为核电站烟囱气载流出物中放射性核素之一,由于其排放浓度较低,可能存在排放量比真实排放值偏低,因此在进行核电站烟囱气载流出物放射性碘排放时应充分考虑采样过程中的损失,对采集效率进行校正,应考察放射性碘在核电站烟囱取样系统中的碘沉积损失率。对放射性碘损失率研究国外一般采用放射性示踪剂进行测量,国内还未见到相关报道。通过研究单质碘在不同取样系统中的损失率、不同浓度单质碘在取样系统中的损失率、预暴露前后单质碘在取样系统中的损失率以及模拟单质碘在现场取样系统中的损失率,结果表明:相同浓度单质碘在不锈钢取样系统中的平均碘损失率为2.14%;单质碘源活度浓度不同,损失率也不同,不锈钢取样系统单质碘最大损失率为4.17%;特氟龙与不锈钢取样系统相比单质碘损失率更低;不锈钢管取样系统预暴露后,单质碘损失率会有所下降;估算现场取样系统两种连接方法单质碘损失率有所不同,分别为2.48%和1.73%。 展开更多
关键词 放射性单质碘 损失率 取样系统 气载流出物
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用于放疗小野剂量测量的毫米级闪烁探头研制与性能评估
4
作者 张静 令狐仁静 +5 位作者 陈法国 赵日 宋建波 刘立业 芦莹 梁润成 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第5期591-598,共8页
随着对放疗适形度的需求提升,新型放疗技术快速发展,射野尺寸已经可以小到毫米级。然而,这种小尺寸射野带来了带电粒子不平衡、源遮挡和探测器体积平均效应等挑战,增加了剂量测量的难度。本文制备了一种适用于放疗小野剂量测量的塑料闪... 随着对放疗适形度的需求提升,新型放疗技术快速发展,射野尺寸已经可以小到毫米级。然而,这种小尺寸射野带来了带电粒子不平衡、源遮挡和探测器体积平均效应等挑战,增加了剂量测量的难度。本文制备了一种适用于放疗小野剂量测量的塑料闪烁探头,探头采用与水类似的材料,确保优化水等效性和发光效率。进一步通过组织等效性、发射光谱、发光效率和剂量率响应等性能测试,评估了该探头在小野剂量测量中的应用潜力。结果显示,制备的闪烁探头具有良好的组织等效性和发光效率,尤其是当PPO和Bis-MSB的含量分别为2.0%和0.025%时,发光效率达到61.4%,接近商业参比样品EJ-200,约为EJ-200的95.9%。探头在高剂量率下表现出良好的线性度,其累积剂量线性度达到99.91%。这些结果表明制备的闪烁探头在放疗小野剂量测量中具有应用潜力,并为实际放疗中的应用提供了技术支持。 展开更多
关键词 放疗 小野剂量 剂量测量 塑料闪烁体
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环境水中^(14)C前处理装置研制
5
作者 保莉 任晓娜 +3 位作者 杨海兰 王瑞俊 杨有坤 郭琛 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期81-84,共4页
从环境放射性常规监测的角度出发,建立了一套环境水中^(14)C前处理装置。装置包括一个容量大于20 L的夹套玻璃反应釜、可控制反应温度的水浴锅、高纯氮气与碱液吸收瓶等。基于该装置对地表水、海水样品中的^(14)C进行前处理,采用硫酸氧... 从环境放射性常规监测的角度出发,建立了一套环境水中^(14)C前处理装置。装置包括一个容量大于20 L的夹套玻璃反应釜、可控制反应温度的水浴锅、高纯氮气与碱液吸收瓶等。基于该装置对地表水、海水样品中的^(14)C进行前处理,采用硫酸氧化无机碳、过硫酸钾和过氧化氢氧化有机碳的方式将水中碳转化为二氧化碳,碱液吸收后制成碳酸钙。得到地表水和海水样品中的无机碳、有机碳含量,说明该实验装置能很好地用于环境水样品中^(14)C的前处理。 展开更多
关键词 环境水 ^(14)C 前处理 湿法氧化
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碘吸附器试验罐流量试验研究
6
作者 梁飞 张渊 +5 位作者 张雪平 孔海霞 高琳锋 任宏正 王佳 韩明 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第5期694-698,共5页
为了验证结构形式相同的碘吸附器试验罐流量试验是否满足要求及探究其影响因素。本文分析了目前大多数碘吸附器试验罐结构及空间布置形式,进行了试验罐流量试验,并探讨了净化箱体运行风量、试验罐拆除等影响因素。结果表明:结构形式相... 为了验证结构形式相同的碘吸附器试验罐流量试验是否满足要求及探究其影响因素。本文分析了目前大多数碘吸附器试验罐结构及空间布置形式,进行了试验罐流量试验,并探讨了净化箱体运行风量、试验罐拆除等影响因素。结果表明:结构形式相同的碘吸附器试验罐流量试验满足要求;净化箱体运行风量、试验罐拆除对剩余试验罐流速几乎没有影响。这一研究解决了碘吸附器试验罐工程应用过程中遇到的问题。 展开更多
关键词 试验罐 流量试验 流速
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温升速率对用于DD/DT核反应的LiTaO_(3)晶体热释电特性影响研究
7
作者 刘猛 林菊芳 +1 位作者 言杰 柯建林 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期299-302,共4页
在真空环境中作为热释电晶体的LiTaO_(3)晶体极化可产生百kV的电压,该电压可用于加速氘离子轰击氘靶或氚靶,产生聚变中子。为了提高LiTaO_(3)晶体热释电性能,通过改变晶体的温升速率,测量了尺寸为Φ2 cm×2 cm的LiTaO_(3)晶体表面... 在真空环境中作为热释电晶体的LiTaO_(3)晶体极化可产生百kV的电压,该电压可用于加速氘离子轰击氘靶或氚靶,产生聚变中子。为了提高LiTaO_(3)晶体热释电性能,通过改变晶体的温升速率,测量了尺寸为Φ2 cm×2 cm的LiTaO_(3)晶体表面电压的关系,得到了晶体表面电压与温升速率之间的关系。实验发现,在温升速率为4.7 K/min时产生的电压最高,为126 kV。同时修正了Fullem等人的模型,修正后的模型计算结果与实验结果相吻合。 展开更多
关键词 D-D核反应 温升速率 LiTaO_(3)晶体 最大电压
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机械参数对污染土分选过程粉尘浓度的影响研究
8
作者 范成洲 刘振兴 +2 位作者 李艳霞 闭永懂 李世国 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第5期738-745,共8页
基于放射性实时测量判据的机械分选是海量放射性污染土减容的一种高效方法,但分选过程中的放射性粉尘控制需要重点关注。探究关键起尘环节,掌握其起尘规律是开展粉尘控制的前提。本文设计搭建了可模拟污染土机械分选中散料关键运动过程... 基于放射性实时测量判据的机械分选是海量放射性污染土减容的一种高效方法,但分选过程中的放射性粉尘控制需要重点关注。探究关键起尘环节,掌握其起尘规律是开展粉尘控制的前提。本文设计搭建了可模拟污染土机械分选中散料关键运动过程的实验台,以某放射性污染场地中的典型级配砂土为例开展了模拟分选实验,旨在确定机械结构参数和机械运动参数变化对粉尘浓度的影响规律,并初步建立了定量化关系。研究结果表明:系统开机后经过约60 s~80 s,整体粉尘浓度达到最大值;停机后约130 s,系统整体粉尘浓度下降到与环境持平;砂土运动各阶段按对整体起尘特性影响权重从大到小为:脱离分料漏斗冲击进入料箱过程、从振动筛下料自由落体至传送带上的过程、从传送带末端平抛至分料漏斗内的过程、在传送带上水平输运过程;粉尘浓度随下料高度、平抛速度、平抛高度的增大而线性增大,随进料速度的增大而增长趋于平缓,随分料漏斗摆动速度的增大而线性减小。该研究结果可为抑尘系统结构及参数设计提供数据支撑。 展开更多
关键词 放射性污染土 分选 机械参数 粉尘浓度 起尘规律
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薄源^(110 m)Agγ级联符合修正分析
9
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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管道式铀丰度在线监测装置研制
10
作者 梁庆雷 张荔生 +3 位作者 汪洋 李井怀 刘国荣 刘明慧 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第5期758-762,共5页
为实时监测离心铀浓缩厂主工艺管道中UF6气体的铀丰度,及时优化和调整工艺参数,研制了一种管道式铀丰度在线监测装置。将部分主工艺管道进行了改造,利用NaI探测器测量185.7 keV特征γ射线的计数率,传感器测量气体的温度和压力,将上述信... 为实时监测离心铀浓缩厂主工艺管道中UF6气体的铀丰度,及时优化和调整工艺参数,研制了一种管道式铀丰度在线监测装置。将部分主工艺管道进行了改造,利用NaI探测器测量185.7 keV特征γ射线的计数率,传感器测量气体的温度和压力,将上述信号传输到控制室内计算出气体的铀丰度,实现了远程监测和无人值守的功能。实验测试结果表明,该装置测量均值与质谱测量值比较,相对偏差<1%;该装置可用于浓缩厂主工艺管道内气体铀丰度的在线监测。 展开更多
关键词 铀浓缩厂 气体铀丰度 工艺管道 在线监测
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吸氘钛膜表面损伤缺陷检测研究进展
11
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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高剂量率脉冲γ辐射装置的建立
12
作者 方登富 唐智辉 +3 位作者 韦应靖 段嘉宇 李胤 张婷婷 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第2期154-161,共8页
为解决临界事故报警设备的辐射性能测试问题,建立了基于稳态^(60)Co辐射切割的脉冲辐射装置。该装置建立在活度约为5000Ci的^(60)Co标准装置上,通过重力调节切割器的运动速度,利用切割器上预设的准直光阑切割稳态辐射以获得脉冲γ射线... 为解决临界事故报警设备的辐射性能测试问题,建立了基于稳态^(60)Co辐射切割的脉冲辐射装置。该装置建立在活度约为5000Ci的^(60)Co标准装置上,通过重力调节切割器的运动速度,利用切割器上预设的准直光阑切割稳态辐射以获得脉冲γ射线。经由蒙卡模拟明确了基本参数与实验设计,装置搭建完成后进行了各项测试。测得辐射特性如下:1)单脉冲的空气比释动能在136μGy~311μGy,测量重复性不超过1.3%;2)脉冲γ辐射在水平方向上的辐射野直径为10 cm,垂直方向的辐射野直径为9.5cm;3)脉冲γ辐射的脉冲宽度范围为80 ms~220 ms。该脉冲γ辐射装置的建立,可为临界事故报警设备的生产调试及运行监测提供测试平台。 展开更多
关键词 临界事故报警设备 脉冲γ辐射 稳态辐射场切割 辐射野
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船用热释光读出仪设计
13
作者 柏松 胡颖睿 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期435-440,共6页
本文介绍了一种船用热释光读出仪设备,克服了传统热释光读出仪无法适用于船用条件的问题。该设备将热释光卡片固定在加热装置上以保证船身摇摆时能够正常读数,首先由光电倍增管收集热释光片发出的微弱光信号,由前端电路进行调理,然后送... 本文介绍了一种船用热释光读出仪设备,克服了传统热释光读出仪无法适用于船用条件的问题。该设备将热释光卡片固定在加热装置上以保证船身摇摆时能够正常读数,首先由光电倍增管收集热释光片发出的微弱光信号,由前端电路进行调理,然后送入ADC将信号进行模数转换,利用FPGA对波形脉宽与幅度进行判别,并对判别后的有效方波信号进行计数,最后由单片机读取计数值并将加热曲线与发光曲线显示在串口屏,并同时将数据上传至终端。实验表明,该设备具有线性好,稳定性高,环境适应能力强等优点,能够在船用环境下进行测量工作。 展开更多
关键词 热释光读出仪 I/V变换 发光曲线
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空气中^(14)C测量不确定度评定
14
作者 保莉 郭琛 +3 位作者 杨有坤 刘娟娟 马旭媛 刘王东 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第3期353-356,共4页
基于空气中^(14)C测量的方法原理,从模型建立、分析不确定度的来源、不确定度分量的定量、计算合成相对标准不确定度的角度出发,评定了空气中^(14)C测量的不确定度。结果表明,空气中^(14)C测量的相对扩展不确定度为11.8%(k=2)。空气中^(... 基于空气中^(14)C测量的方法原理,从模型建立、分析不确定度的来源、不确定度分量的定量、计算合成相对标准不确定度的角度出发,评定了空气中^(14)C测量的不确定度。结果表明,空气中^(14)C测量的相对扩展不确定度为11.8%(k=2)。空气中^(14)C测量的不确定度主要来源于取样体积、效率刻度所用标准物质的活度浓度和本底样品的液闪计数。通过提高采样体积计量的精度、样品多次测量等手段可以降低空气中^(14)C测量的不确定度。 展开更多
关键词 空气 ^(14)C 不确定度
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基于Qt的核数据获取平台设计 被引量：1
15
作者 陈懿格 张怀强 +1 位作者 张佳俊 张玉瑶 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第2期195-203,共9页
为加强核数据获取系统的兼容性,方便快捷地获取多种核数据,基于Qt Creator开发了一套核数据获取平台。平台包括文件操作、模式选择、采集控制、图像绘制四个功能模块。其中模式选择支持原始核脉冲数据、数字成形数据和核能谱数据的获取... 为加强核数据获取系统的兼容性,方便快捷地获取多种核数据,基于Qt Creator开发了一套核数据获取平台。平台包括文件操作、模式选择、采集控制、图像绘制四个功能模块。其中模式选择支持原始核脉冲数据、数字成形数据和核能谱数据的获取,通讯方式涵盖了串口、USB与以太网三种。根据需求编写相应槽函数,使用Qt的信号槽机制和CustomPlot图形库实现设计的功能;利用高速ADC+FPGA+ARM的核数据高速采集与数字化处理系统测试,平台功能在不同的通讯模式下可分别获取信号发生器与NaI探测器系统输出的原始核脉冲信号、数字尖顶成形与三角成形数据、^(137)Cs与^(60)Co的γ能谱数据。测试结果表明该平台可通过多种通讯方式实现多种核数据的获取,研究成果可进一步用于核数据获取与处理中。 展开更多
关键词 QT 核数据获取平台 原始核脉冲数据 数字成形 核能谱数据
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CeBr_(3)闪烁体探测器对0.081~6.13 MeV伽马射线探测性能研究
16
作者 杨皓岚 王金成 +7 位作者 任杰 阮锡超 罗淏天 刘颖一 鲍杰 黄翰雄 王朝辉 杨毅 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第5期599-607,共9页
溴化铈(CeBr_(3))闪烁体探测器因具备良好的能量分辨率,快速的时间响应,低本底和稳定的性能,常用于高精度伽马射线能谱测量。伽马射线能量通常分布在几十keV至几MeV范围内,因此需要研究CeBr_(3)探测器对宽能量范围γ射线的响应。然而,现... 溴化铈(CeBr_(3))闪烁体探测器因具备良好的能量分辨率,快速的时间响应,低本底和稳定的性能,常用于高精度伽马射线能谱测量。伽马射线能量通常分布在几十keV至几MeV范围内,因此需要研究CeBr_(3)探测器对宽能量范围γ射线的响应。然而,现有CeBr_(3)闪烁体探测器测量的γ射线能量主要集中在2.5 MeV以下,高能γ射线的数据较少。本研究利用多种同位素伽马放射源、Pu-C中子源以及环境中^(40)K和^(208)Tl的γ射线,将CeBr_(3)闪烁体探测器的测量范围从0.081 MeV扩展至6.13 MeV,获得了探测器的能量响应函数、能量分辨率和全能峰本征探测效率等关键参数。此外,还测量了CeBr_(3)闪烁体探测器自身的α本底,结果显示其α本底远低于同体积的LaBr_(3)闪烁体探测器。研究结果为CeBr_(3)闪烁体探测器在宽能区γ射线能谱测量中的应用提供了重要参考。 展开更多
关键词 CeBr_(3)闪烁体探测器 能量响应 能量分辨率 探测效率
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基于ZYNQ平台的数据获取系统的研制
17
作者 张镇 龚轲 +6 位作者 彭文溪 乔锐 郭东亚 刘雅清 黄明 武梦龙 刘楦 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期140-144,共5页
本文介绍一套基于ZYNQ平台的数据获取系统的研制,该系统采用了Xilinx公司的ZYNQ UltraScale+MPSoC芯片作为控制芯片,并实现了LVDS数据接收、编解码、RS-422控制和千兆以太网数据接收存储功能,可用于采集硅电荷探测器的输出信号。该系统... 本文介绍一套基于ZYNQ平台的数据获取系统的研制,该系统采用了Xilinx公司的ZYNQ UltraScale+MPSoC芯片作为控制芯片,并实现了LVDS数据接收、编解码、RS-422控制和千兆以太网数据接收存储功能,可用于采集硅电荷探测器的输出信号。该系统参加了欧洲核子中心的重核束流实验,共采集了100 GB实验数据,功能稳定可靠,为HERD项目硅电荷探测器的后续实验提供了重要的技术支持和数据基础。 展开更多
关键词 高能宇宙辐射探测设施 硅电荷探测器 数据获取系统 ZYNQ
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基于新型深层钻井型缪子探测器的缪子透射成像研究
18
作者 尹隆乡 罗思远 +7 位作者 曾国强 王克 冯松 冯胜洋 张海峰 冯春添 廖伶元 王晓冬 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第1期37-46,共10页
缪子透射成像是一种通过测量宇宙射线缪子在穿过物体前后的通量变化来揭示其内部密度结构的技术。其非接触、无损的特点适用于对大型物体进行远距离成像,广泛应用于火山监测、考古、地下结构调查及矿产勘探等领域。目前,在矿产勘探应用... 缪子透射成像是一种通过测量宇宙射线缪子在穿过物体前后的通量变化来揭示其内部密度结构的技术。其非接触、无损的特点适用于对大型物体进行远距离成像,广泛应用于火山监测、考古、地下结构调查及矿产勘探等领域。目前,在矿产勘探应用中的一项挑战为设计出适应于深层钻井的探测器。该类型探测器要求在尽量减少读出电子学通道数量的前提下,在约500~800米深度保持良好成像质量。为解决上述技术难题,本文基于现有研究设计了一种新型钻井型缪子探测器,并利用制作的简化版物理模型进行了初步模拟与实验。使用蒙特卡罗GEANT4程序对探测器模型的角度分辨率进行了模拟研究,设计出缪子径迹算法,并利用该模型模拟探测天然缪子源。后续通过与该简化探测器实验结果的比较分析以验证该模型的可靠性,并针对大体积高Z物质进行了模拟成像。研究表明,该探测器模型可有效模拟缪子击中物体时SiPM的信号采集过程,所设计的缪子径迹算法能够准确计算缪子的入射方向(方位角分辨率2.41°,天顶角分辨率3.01°)。该简化探测器可实现对大体积高Z物质的探测,模拟结果可为实验提供参考依据。 展开更多
关键词 蒙特卡罗模拟 GEANT4 缪子成像 缪子径迹探测器
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蒙特卡罗MagicMC程序网格权窗全局减方差模块开发与验证
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作者 曲泓宇 陈珍平 +6 位作者 孙爱扣 雷济充 刘程伟 朱琳 张羿 张怡卿 于涛 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第4期481-489,共9页
在大尺度辐射屏蔽计算中,蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法面临粒子深穿透现象,导致计算精度低、统计误差大、收敛速度慢等问题。为满足计算精度和效率的要求,通常采用网格权窗减方差方法缓解粒子输运深穿透问题。针对上述问题,本文基于蒙... 在大尺度辐射屏蔽计算中,蒙特卡罗(Monte Carlo,MC)方法面临粒子深穿透现象,导致计算精度低、统计误差大、收敛速度慢等问题。为满足计算精度和效率的要求,通常采用网格权窗减方差方法缓解粒子输运深穿透问题。针对上述问题,本文基于蒙特卡罗程序MagicMC开发了网格权窗全局减方差模块,建立了基于MC-MC正向耦合的自适应平滑因子改进网格权窗方法。通过对ITER基准题计算,结果表明在相同条件下,不同位置的通量值与参考解对比,数值吻合,并且FOM因子提高了约7倍。同时,针对1/4 NUREG/CR-6115PWR基准题开展了网格中子通量密度分布计算,与直接模拟相比,本文全局减方差方法的FOM因子提高了9倍左右。数值分析结果验证了本文开发的网格权窗全局减方差模块的正确性与可靠性,提升了MagicMC程序对大尺度辐射屏蔽问题的计算分析能力。 展开更多
关键词 辐射屏蔽 蒙特卡罗 网格权窗 减方差 平滑因子
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国产商用VDMOS用于高剂量测量的实验研究
20
作者 潘志吉 刘立业 +5 位作者 卫晓峰 赵原 曹勤剑 王晓龙 郑智睿 焦岩 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第4期455-462,共8页
p型MOSFET剂量计广泛应用于各种高剂量环境下的辐射监测,因其需要采用特殊半导体制造工艺而导致成本过高,本文选用普通国产商用VDMOS进行剂量学实验,完成在线实时和被动测量情景下的灵敏度、线性、量程、衰退等特性的对比探究,进行退火... p型MOSFET剂量计广泛应用于各种高剂量环境下的辐射监测,因其需要采用特殊半导体制造工艺而导致成本过高,本文选用普通国产商用VDMOS进行剂量学实验,完成在线实时和被动测量情景下的灵敏度、线性、量程、衰退等特性的对比探究,进行退火后复用性能和剂量率响应特性研究,并对加偏置电压和串联模式提升VDMOS辐照灵敏度的方法进行验证。实验中的VDMOS在0.05~40 Gy剂量范围内线性良好,在线测量模式下辐照灵敏度为6.99 mV/Gy,零偏置被动测量模式下辐照灵敏度为2.36 mV/Gy,使用加10 V偏置电压和4个串联的方式可将辐照灵敏度分别提升为单个VDMOS零偏置模式的4.96倍和4.24倍,另外,该VDMOS退火复用特性和衰退特性表现良好。实验结果表明,国产商用VDMOS是一种低成本测量高剂量的有效方法。 展开更多
关键词 国产 商用VDMOS 高剂量测量 低成本
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