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^(238)U裂变电离室修正因子及探测响应的蒙特卡罗模拟计算 被引量:4
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作者 李春娟 陈军 +2 位作者 吴海成 王志强 刘毅娜 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期208-214,共7页
利用蒙特卡罗(MC)粒子输运程序MCNPX分别计算了用238U裂变电离室测量由加速器产生的14.8 MeV和25.5 MeV准单能中子注量率以及将其推广应用于测量散裂中子源和宇宙中子源的中子注量率时,由电离室结构、电离室气体、空气等引起的对探测器... 利用蒙特卡罗(MC)粒子输运程序MCNPX分别计算了用238U裂变电离室测量由加速器产生的14.8 MeV和25.5 MeV准单能中子注量率以及将其推广应用于测量散裂中子源和宇宙中子源的中子注量率时,由电离室结构、电离室气体、空气等引起的对探测器裂变计数率的修正因子,并给出了探测器在各种情况下的探测响应。为解决蒙特卡罗模拟中探测片太薄、统计误差过大的问题,计算中采用了Dxtran球和强迫碰撞两种方差减少技巧,以降低统计误差、提高计算效率。对于源中子谱覆盖范围较宽、抽样效率低的情况,采用了高能和低能两部分能谱分别计算的方法,以提高计算效率。将模拟计算得到的修正因子应用于探测响应的理论公式,得到相应的探测响应,并与MC模拟计算直接得到的探测响应进行了比较,对模拟计算进行自洽性验证。利用伴随α粒子测量装置和电离室同时测量14.8 MeV准单能中子注量率,得出238U裂变电离室对串列加速器上14.8 MeV准单能中子场的探测响应,与MC模拟计算结果进行比较,对模拟计算进行实验验证。 展开更多
关键词 238U裂变电离室 修正因子 探测响应 MCNPX
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基于探测器响应机理的碳/碳构件CT图像环状伪影的校正方法
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作者 金珂 周星明 +4 位作者 孙跃文 徐林 袁生平 卢鹉 曾天辰 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期929-936,共8页
在碳/碳复合材料的计算机断层扫描(CT)中,由于探测器单元的响应非线性及不一致性导致重建图像出现严重的环状伪影,干扰图像中缺陷的检出,影响检测系统对被检构件的质量评价。结合碳/碳复合材料组分单一且密度均匀的特点,提出了一种基于... 在碳/碳复合材料的计算机断层扫描(CT)中,由于探测器单元的响应非线性及不一致性导致重建图像出现严重的环状伪影,干扰图像中缺陷的检出,影响检测系统对被检构件的质量评价。结合碳/碳复合材料组分单一且密度均匀的特点,提出了一种基于探测器响应机理的CT图像环状伪影的校正方法,利用采集的劣化投影数据做预重建,对重建结果做阈值分割以获得被检测物体的三维模型。结合已知的材料和密度信息,对被检物体进行重投影,得到投影数据的理论值与实测值之间的映射关系,用于探测器响应校正以优化检测图像。与传统低通滤波的环状伪影校正方法相比,该方法考虑了环状伪影的物理成因并充分利用了检测对象的先验信息。研究结果表明,该校正方法在保留图像细节和纹理的同时,能够有效减少环状伪影,提升图像质量,消除伪影对于图形中缺陷识别的干扰,为提升检测系统对碳/碳复合材料构件缺陷的检出能力提供理论依据。 展开更多
关键词 碳/碳复合材料 CT检测 环状伪影 探测响应
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宽波段响应硅雪崩光电探测器研究
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作者 彭红玲 卫家奇 +6 位作者 宋春旭 王天财 曹澎 陈剑 邓杰 ZHUANG Qian-Dong 郑婉华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期464-471,共8页
本文基于目前对宽波段探测器的应用需求,设计了一种在250~1100 nm范围有较高响应的硅雪崩光电探测器(Si APD),不需要拼接即可实现紫外-可见-近红外波段光的高效探测。分别对硅的紫外增强和(近)红外增强进行了分析,在此基础上,为获得宽... 本文基于目前对宽波段探测器的应用需求,设计了一种在250~1100 nm范围有较高响应的硅雪崩光电探测器(Si APD),不需要拼接即可实现紫外-可见-近红外波段光的高效探测。分别对硅的紫外增强和(近)红外增强进行了分析,在此基础上,为获得宽波段响应Si APD,对器件结构进行模拟设计,采用光背入射等方式,提高短波吸收,同时保证近红外吸收。模拟优化的Si APD器件峰值波长940 nm左右,在250 nm和1100 nm处响应光电流均超过峰值的15%,这种结构的器件适用于多光谱及未来高精度探测等应用领域。 展开更多
关键词 硅雪崩光电探测 宽波段响应探测 紫外增强 近红外增强
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中波/长波碲镉汞探测器温度响应特性分析 被引量:2
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作者 范永杰 金伟其 杨帆 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期581-584,共4页
以Sofradir公司的红外中波320×256和长波288×4碲镉汞探测器为研究对象,建立了中波/长波红外碲镉汞焦平面探测器响应模型.对黑体温度响应特性曲线进行建模计算,并将计算曲线与常温段实测数据对比分析,结果显示两者具有较好的... 以Sofradir公司的红外中波320×256和长波288×4碲镉汞探测器为研究对象,建立了中波/长波红外碲镉汞焦平面探测器响应模型.对黑体温度响应特性曲线进行建模计算,并将计算曲线与常温段实测数据对比分析,结果显示两者具有较好的一致性,表明模型有效.从测试结果与模拟结果的一致性可以推测:响应模型对焦平面探测器探测低温目标具有参考价值. 展开更多
关键词 热成像 红外探测 探测响应 HGCDTE
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γ射线闪烁体探测器响应函数模型研究 被引量:3
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作者 李哲 张译文 +2 位作者 孙世峰 王宝义 魏龙 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1354-1358,共5页
建立了一种可用于γ射线能谱分析的CsI(Tl)闪烁体探测器响应函数(DRF)模型,并对0.05--1.5 MeVγ射线能谱进行了拟合。描述γ射线能谱特征的每个函数均是基于对射线作用机制的分析,采用权重最小二乘法实现了22 Na、60 Co、137 Cs、23... 建立了一种可用于γ射线能谱分析的CsI(Tl)闪烁体探测器响应函数(DRF)模型,并对0.05--1.5 MeVγ射线能谱进行了拟合。描述γ射线能谱特征的每个函数均是基于对射线作用机制的分析,采用权重最小二乘法实现了22 Na、60 Co、137 Cs、238Pu实验能谱的拟合,并同时得到了函数中与射线能量相关的非线性参数。最后利用该DRF模型对CsI(Tl)探测器测量152 Eu源的γ射线能谱进行了拟合,结果表明,此DRF模型可较好地应用于γ射线能谱的分析。 展开更多
关键词 探测响应函数 CsI(Tl)探测 γ射线能谱
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X荧光能谱分析中探测器响应函数建立方法 被引量:2
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作者 李哲 庹先国 +4 位作者 杨剑波 刘明哲 成毅 王磊 周建斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3112-3116,共5页
在X荧光能谱测量及分析过程中,通过建立探测器响应函数,可以实现对X荧光能谱中的全能峰峰形描述,有助于提高X荧光能谱分析速度、准确度和自动化程度。在X荧光能谱测量中,针对半导体探测器建立响应函数模型的理论与建模技术,文中对三种... 在X荧光能谱测量及分析过程中,通过建立探测器响应函数,可以实现对X荧光能谱中的全能峰峰形描述,有助于提高X荧光能谱分析速度、准确度和自动化程度。在X荧光能谱测量中,针对半导体探测器建立响应函数模型的理论与建模技术,文中对三种典型探测器响应函数建模方法,以及全能峰标准差、法诺因子等关键参数的求取进行了论述,并对已有研究进行了总结和比较。最后,对X荧光能谱测量中探测器响应函数建模方法给出了建议。 展开更多
关键词 X荧光能谱 探测响应函数 高斯函数 全能峰标准差 法诺因子
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CAP1000核电厂堆外探测器响应函数计算方法研究 被引量:4
7
作者 丁谦学 夏春梅 梅其良 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期257-262,共6页
堆外探测器响应函数代表了堆芯活性区各组件对堆外探测器读数的贡献,反映了堆芯功率分布与探测器读数的关系。本文利用二维离散纵标法(S_N)程序DORT,研究其共轭输运方法,建立CAP1000反应堆模型,分析其堆外探测器径向和轴向响应函数及其... 堆外探测器响应函数代表了堆芯活性区各组件对堆外探测器读数的贡献,反映了堆芯功率分布与探测器读数的关系。本文利用二维离散纵标法(S_N)程序DORT,研究其共轭输运方法,建立CAP1000反应堆模型,分析其堆外探测器径向和轴向响应函数及其特性,并与采用DORT程序正向输运计算的结果进行比较。研究表明,共轭输运方法可以极大简化计算量,且计算结果与正向输运方法结果符合较好。 展开更多
关键词 离散纵标方法 共轭输运 堆外探测响应函数 DORT
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堆外探测器响应函数三维空间分布计算 被引量:4
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作者 丁谦学 梅其良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期65-70,共6页
堆外探测器响应函数代表了堆芯活性区各组件对堆外探测器计数率的贡献,反映了堆芯功率分布与探测器计数率的关系。研究了三维离散纵标法(SN)程序TORT的共轭输运方法,并开发相应的处理程序,实现了柱坐标下的三维共轭中子注量率到压水堆... 堆外探测器响应函数代表了堆芯活性区各组件对堆外探测器计数率的贡献,反映了堆芯功率分布与探测器计数率的关系。研究了三维离散纵标法(SN)程序TORT的共轭输运方法,并开发相应的处理程序,实现了柱坐标下的三维共轭中子注量率到压水堆各燃料组件响应函数的转换。并基于CAP1400核电厂反应堆模型,分析了其堆外探测器响应函数空间分布的特性,与采用TORT多次正向输运计算结果进行了对比分析,两者符合较好。通过本文研究,实现了压水堆核电厂堆外探测器响应函数的三维空间分布计算。 展开更多
关键词 离散纵标方法 堆外探测响应函数 共轭输运
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用于“聚龙一号”上软X光通量探测的平响应X光二极管 被引量:3
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作者 王昆仑 任晓东 +10 位作者 黄显宾 张思群 周少彤 但加坤 李晶 徐强 欧阳凯 蔡红春 卫兵 计策 丰树平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期112-117,共6页
介绍了“聚龙一号”上使用的一种由金阴极X光二极管(XRD)和具有特殊构型的复合金滤片构成的平响应XRD探测器,测量软X光通量的标定和实验情况.该探测器的灵敏度在北京同步辐射的4B7B束线站和4B7A束线站标定.标定的灵敏度显示,该探测器... 介绍了“聚龙一号”上使用的一种由金阴极X光二极管(XRD)和具有特殊构型的复合金滤片构成的平响应XRD探测器,测量软X光通量的标定和实验情况.该探测器的灵敏度在北京同步辐射的4B7B束线站和4B7A束线站标定.标定的灵敏度显示,该探测器对0.1-4keV 之间的X光具有近似平坦的响应曲线.根据标定情况和探测器的谱响应特性,给出了目前该探测器在用于Z箍缩产生的软X光通量诊断中的测量不确定度为12%.在单层钨丝阵Z箍缩实验中,平响应XRD探测器测得Z箍缩产生的X光功率峰值达到52TW,能量达540kJ.在动态黑腔实验中,布置在径向和轴向的两套平响应XRD探测器被用于建立径向辐射功率波形和轴向辐射功率波形之间的时间关联.在典型的动态黑腔实验中,测得轴向辐射功率峰值出现在径向辐射功率前约1.2ns. 展开更多
关键词 响应XRD探测 丝阵Z箍缩 软X光通量 探测器标定 动态黑腔
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聚集用火下热探测器响应温度的研究 被引量:3
10
作者 田水承 张成镇 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期52-57,共6页
为得出聚集用火下建筑物天花板平面热探测器响应温度的计算公式,采用PyroSim 2015软件进行建模,在模型天花板平面内设置一系列的热电偶代替热探测器监测温度变化,在热释放速率(HRR)分别为1,5,10,20,30 kW和天花板高度分别为3,5,7 m的条... 为得出聚集用火下建筑物天花板平面热探测器响应温度的计算公式,采用PyroSim 2015软件进行建模,在模型天花板平面内设置一系列的热电偶代替热探测器监测温度变化,在热释放速率(HRR)分别为1,5,10,20,30 kW和天花板高度分别为3,5,7 m的条件下进行15次数值模拟,对模拟结果数据分析、处理及拟合。研究表明:羽流中心线处温度远高于其他位置;羽流中心线处响应温度随着天花板高度的升高而降低,且与HRR存在显著的二次函数关系;其他位置处响应温度随着天花板高度的升高而降低,随着到羽流中心线距离的增大而降低,且与HRR和到羽流中心线的距离存在显著的二次函数关系。结合室内全年最高温度及补偿温度,建立出聚集用火下热探测器响应温度的计算公式。 展开更多
关键词 计算公式 聚集用火 探测响应温度 PyroSim 数值模拟
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使用 Geant4 模拟 CAPture 电极 CdZnTe 探测器对 γ 射线的响应 被引量:2
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作者 周红召 宋明哲 +3 位作者 刘海侠 孙涛 李军 郝立亮 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1098-1104,共7页
采用CAPture电极CdZnTe探测器获取X射线注量谱,为建立ISO 4037-1:1996标准以外的参考辐射和计算辐射场特殊剂量物理量的约定真值提供基础。CdZnTe探测器的主要缺点是由于空穴迁移率寿命积过小,导致电荷收集不完全,全能峰左侧出现低能尾... 采用CAPture电极CdZnTe探测器获取X射线注量谱,为建立ISO 4037-1:1996标准以外的参考辐射和计算辐射场特殊剂量物理量的约定真值提供基础。CdZnTe探测器的主要缺点是由于空穴迁移率寿命积过小,导致电荷收集不完全,全能峰左侧出现低能尾。CAPture电极CdZnTe探测器采用扩展阴极降低阴极附近区域的电场强度,弱化空穴输运对电荷收集效率的影响,实现对低能尾的抑制。但由于探测器内的电场不再均匀,电荷收集效率无法用Hecht方程计算。本文根据Shockley-Ramo原理建立了CAPture电极CdZnTe探测器电荷收集效率计算公式,用有限元分析软件模拟了探测器内的电场分布。进而用Geant4软件开展了蒙特卡罗仿真计算,确定了载流子迁移率寿命积,并取得了与实测结果基本一致的脉冲幅度谱,为建立探测器的响应矩阵奠定了基础。 展开更多
关键词 CdZnTe探测 电荷收集效率 GEANT4 探测响应 低能尾
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基于蒙特卡罗粒子定位的堆外探测器响应研究
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作者 齐敏 余纲林 +1 位作者 徐琪 王侃 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期650-653,共4页
通过堆外探测器的读数反演堆芯内的通量分布情况,通常需了解堆芯内各部分对探测器的贡献度。本文介绍了一种新方法来研究堆芯内各部分对探测器的贡献情况,通过编写蒙特卡罗程序实现中子输运模拟过程中记录中子的产生位置和反应位置,从... 通过堆外探测器的读数反演堆芯内的通量分布情况,通常需了解堆芯内各部分对探测器的贡献度。本文介绍了一种新方法来研究堆芯内各部分对探测器的贡献情况,通过编写蒙特卡罗程序实现中子输运模拟过程中记录中子的产生位置和反应位置,从而在进行探测器响应模拟时记录探测器吸收的中子的来源分布情况,得到堆芯内各处对探测器计数的贡献度。研究结果表明,探测器吸收的中子主要来自靠近探测器的3层组件,因此这3层组件中的通量对堆外探测器的计数影响最大。最外层组件、次外层组件和第3层组件对探测器的贡献度分别约为77%、20%、3%,该结果受通量分布影响较小,说明空间效应在各组件对探测器的贡献度问题中占主要作用。 展开更多
关键词 粒子定位 蒙特卡罗方法 堆外探测响应 空间效应
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核中子探测器信号负指数时域响应模拟 被引量:1
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作者 刘用泽 李祥 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第3期474-479,共6页
通过叙述探测器输出的时域响应形成过程,分析负指数衰减信号的特征,响应曲线采用高斯滤波,导数寻峰及拉普拉斯变换法相结合,得出峰值和衰减系数的概率密度分布信息,再利用蒙特卡罗方法,仿真出负指数时域响应信号。实验结果表明,该仿真... 通过叙述探测器输出的时域响应形成过程,分析负指数衰减信号的特征,响应曲线采用高斯滤波,导数寻峰及拉普拉斯变换法相结合,得出峰值和衰减系数的概率密度分布信息,再利用蒙特卡罗方法,仿真出负指数时域响应信号。实验结果表明,该仿真数据相似度高,较好实现了测井数据的优化,可以提高能谱分辨率。 展开更多
关键词 探测器时域响应 负指数信号 高斯滤波 导数寻峰 蒙特卡罗
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红外焦平面阵列探测器盲元检测算法研究 被引量:16
14
作者 白俊奇 蒋怡亮 +1 位作者 赵春光 赵敏燕 《红外技术》 CSCD 北大核心 2011年第4期233-235,240,共4页
受材料、制造工艺等因素的影响,红外焦平面阵列探测器均存在一定数量的盲元。在分析探测单元响应特性的基础上,提出一新的盲元检测算法。通过调节探测单元响应的显示动态范围,利用设定阈值完成盲元检测。实验表明,算法不受盲元簇大小的... 受材料、制造工艺等因素的影响,红外焦平面阵列探测器均存在一定数量的盲元。在分析探测单元响应特性的基础上,提出一新的盲元检测算法。通过调节探测单元响应的显示动态范围,利用设定阈值完成盲元检测。实验表明,算法不受盲元簇大小的影响,查找速度快、定位准确率高,有效提高了图像质量。 展开更多
关键词 红外焦平面阵列 探测单元响应 盲元检测
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太赫兹波探测技术的研究进展 被引量:13
15
作者 宋淑芳 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1367-1371,共5页
太赫兹波具有优越的特性,使其在物理、化学、生物医学、天文学、材料科学和环境科学等方面有重要的学术和应用价值,以及对国民经济发展、国家安全、反恐和新一代信息科学技术有重大的推动作用,作为太赫兹技术应用的关键器件之一的太赫... 太赫兹波具有优越的特性,使其在物理、化学、生物医学、天文学、材料科学和环境科学等方面有重要的学术和应用价值,以及对国民经济发展、国家安全、反恐和新一代信息科学技术有重大的推动作用,作为太赫兹技术应用的关键器件之一的太赫兹探测器同样到了迅猛的发展。文章介绍了太赫兹探测技术的原理及其应用,并在此基础上分析了太赫兹探测器的最新进展、性能和发展趋势。 展开更多
关键词 太赫兹波 探测 探测响应
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光探测与器件
16
《中国光学》 EI CAS 2003年第4期76-76,共1页
TN362 2003042971连续波激光辐照PV型HgCdTe探测器的新效应=Neweffect of HgCdTe(PV)detector irradiated by CW laser[刊,中]/李文煜(国防科技大学理学院.湖南,长沙(410073)),程湘爱…∥强激光与粒子束.-2002,14(6).-811-814用连续波D... TN362 2003042971连续波激光辐照PV型HgCdTe探测器的新效应=Neweffect of HgCdTe(PV)detector irradiated by CW laser[刊,中]/李文煜(国防科技大学理学院.湖南,长沙(410073)),程湘爱…∥强激光与粒子束.-2002,14(6).-811-814用连续波DF激光辐照PV型HgCdTe红外探测器,得到不同辐照功率密度下,探测器响应输出的一系列实验结果,观察到器件饱和以外的如探测器混沌、探测器单极化等一些新现象,这些结果与理论预期有着较大差别。给出了实验结果的初步解释。图8参7(宋晓舒)TN366 2003042972自扫描光电二极管阵列均匀性校正=Nonuniformity correctionof SSPA[刊,中]/余传祥(重庆大学电气工程学院.重庆(400044)).刘晓明…∥传感技术学报.-2002. 展开更多
关键词 探测响应 自扫描光电二极管阵列 激光辐照 红外探测 连续波 重庆大学 实验结果 均匀性校正 功率密度 新现象
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光电子技术与器件 光探测与器件
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《中国光学》 CAS 2004年第5期68-69,共2页
O434.22 2004053723 紫外及可见光探测器光谱响应测试系统的研制=Study and development of spectral responsibility testing system for ultraviolet-visible detector[刊,中]/张辉(华北光电所,北京(100015)),刘建伟…∥激光与红外。... O434.22 2004053723 紫外及可见光探测器光谱响应测试系统的研制=Study and development of spectral responsibility testing system for ultraviolet-visible detector[刊,中]/张辉(华北光电所,北京(100015)),刘建伟…∥激光与红外。—2003,33(5)。 展开更多
关键词 光电探测 探测器光谱响应 器件 测试系统 半导体 高速光探测 可见光 光电二极管 激光 单光子探测
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光电探测技术及器件
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《中国光学》 EI CAS 1996年第1期65-67,共3页
TN29 96010452GeSi波导探测器中的光吸收=Light absorptionin GeSi waveguide detectors[会,中]/刘育梁,王启明(集成光电子国家重点联合实验室吉林大学实验区)∥第六届纤维光学集成光学学术会议。—成都,94.10该探测器的光吸收层为Si/... TN29 96010452GeSi波导探测器中的光吸收=Light absorptionin GeSi waveguide detectors[会,中]/刘育梁,王启明(集成光电子国家重点联合实验室吉林大学实验区)∥第六届纤维光学集成光学学术会议。—成都,94.10该探测器的光吸收层为Si/Ge<sub>x</sub>Si<sub>1-x</sub>组成的多量子阱结构。由于应变层临界度的限制,Ge含量X和吸收层厚度H是相互制约的。一般的,为了加强光吸收,总是尽可能地提高Ge含量,从而使H变得相当小。 展开更多
关键词 集成光学 纤维光学 光电探测 学术会议 光吸收 自扫描光电二极管列阵 探测器光谱响应 多量子阱结构 器件 半导体
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不同探源距下^(241)Am的α谱模拟与解析
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作者 潘蓝天 李瑞 +4 位作者 范磊 黄欣杰 陈祥磊 王轶 刘兴宇 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期24-27,共4页
本文研究了^(241)Am的α能谱,并对其产生过程进行了分析。在此基础上,推导了探测器响应函数,并针对^(241)Am的α能谱,基于指数函数卷积高斯函数建立了探测器响应函数模型。采用加权非线性最小二乘法获取模型参数,并使用Reχ^(2)评估拟... 本文研究了^(241)Am的α能谱,并对其产生过程进行了分析。在此基础上,推导了探测器响应函数,并针对^(241)Am的α能谱,基于指数函数卷积高斯函数建立了探测器响应函数模型。采用加权非线性最小二乘法获取模型参数,并使用Reχ^(2)评估拟合优度。利用该模型对Geant4模拟得到的^(241)Am的α能谱进行重建,并研究了探测器与源之间的距离对拟合效果的影响。本文为搭建基于PIPS探测器的α谱仪和算法设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 α能谱 探测响应函数 加权非线性最小二乘法 Geant4模拟
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基于PCA的气冷微型堆堆芯在线监测方法研究 被引量:1
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作者 张成龙 周梦飞 +2 位作者 张鹏 刘国明 袁媛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1467-1477,共11页
先进微型堆的研发面临仅依靠少量堆外探测器信号实现堆芯在线监测的挑战。本研究提出一种通过主成分分析和堆外探测器空间响应函数进行堆芯功率重构和棒位预测的方法,并在气冷微型堆上初步验证其可行性。研究结果表明,通过核设计程序构... 先进微型堆的研发面临仅依靠少量堆外探测器信号实现堆芯在线监测的挑战。本研究提出一种通过主成分分析和堆外探测器空间响应函数进行堆芯功率重构和棒位预测的方法,并在气冷微型堆上初步验证其可行性。研究结果表明,通过核设计程序构建不同工况下堆芯节块功率分布数据库,可以选择少于堆外探测器信号个数的主成分实现堆芯功率分布的降维,且样本恢复精度在2.5%以内;为保证主成分的适用性,应使功率分布数据库包含尽量全面的工况因素;堆外探测器响应函数受其与堆芯节块的相对位置影响显著,轴向探测器响应受前后反射层厚度影响明显,径向探测器响应与全堆燃料组件列均有映射关系;节块级功率重构可基于主成分降维和堆外探测器信号通过最小二乘法实现,重构误差在2.9%以内;轴向芯块级功率重构可基于重构的节块级功率通过多项式拟合实现,最大功率因子拟合误差在0.2%以内;棒位预测可通过构建棒位与功率在主成分上的投影系数之间函数映射模型和非线性最小二乘法拟合实现,棒位预测偏差在0.5 cm以内。该堆芯在线监测方法功率重构、棒位预测精度高,不受堆型和工况限制,可应用在各种先进微堆研发中。 展开更多
关键词 气冷微型堆 主成分分析 堆外探测响应函数 功率重构 控制棒棒位预测
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