连续碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料在先进核能领域的发展研究 被引量：5

1

作者 罗瀚 陈博文 +7 位作者 黄鹤飞 王苍龙 姜志忠 周海山 陈向阳 王晓敏 张瑞谦 董绍明 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期53-62,共10页

先进核能系统的发展对核材料在多场耦合极端环境中的服役稳定性提出了更高要求。连续碳化硅纤维增强碳化硅(SiCf/SiC)陶瓷基复合材料具有低密度、高温力学性能优异、抗腐蚀、耐辐照等优点,且在外力作用下呈现“假塑性”断裂行为,被视为... 先进核能系统的发展对核材料在多场耦合极端环境中的服役稳定性提出了更高要求。连续碳化硅纤维增强碳化硅(SiCf/SiC)陶瓷基复合材料具有低密度、高温力学性能优异、抗腐蚀、耐辐照等优点,且在外力作用下呈现“假塑性”断裂行为,被视为先进核能系统中极具应用前景的新型结构材料。本文首先从材料级、构件级、服役性能三个层面系统总结了核用SiCf/SiC复合材料的基础研究体系,分析了美国、法国、日本等传统核电强国,其他新兴核电国家和我国在核用SiCf/SiC复合材料领域的发展趋势,梳理了我国核用SiCf/SiC复合材料在原材料、数据积累和专利标准等方面存在的问题与发展面临的挑战,针对性地提出了相关措施与建议,包括加强材料制备技术研发、发展研发新范式、强化“产学研用”合作关系、在坚持以我为主的基础上加强国际交流等,以期为我国核用SiCf/SiC复合材料领域的研究方向及决策制定提供参考。 展开更多

关键词 先进核能系统用材 SICF/SIC复合材料 材料设计 服役性能

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碳纳米纤维增强含钐环氧树脂中子屏蔽材料制备及性能研究

2

作者 翟玉涛 王洪庆 黄群英 《原子能科学技术》 北大核心 2025年第3期734-744,共11页

为满足微小型先进核能系统对屏蔽材料提出的轻量化、耐高温并兼具良好的力学性能需求,本文以稀土氧化钐(Sm_(2)O_(3))作为中子吸收剂,以耐高温环氧树脂N,N-二缩水甘油基-4-缩水甘油氧基苯胺(AFG-90H)为基体材料,通过添加碳纳米纤维(CNF... 为满足微小型先进核能系统对屏蔽材料提出的轻量化、耐高温并兼具良好的力学性能需求,本文以稀土氧化钐(Sm_(2)O_(3))作为中子吸收剂,以耐高温环氧树脂N,N-二缩水甘油基-4-缩水甘油氧基苯胺(AFG-90H)为基体材料,通过添加碳纳米纤维(CNFs),制备了一种CNFs增强的耐高温含钐高分子基CNFs/Sm_(2)O_(3)/AFG-90H复合中子屏蔽材料,并研究了不同CNFs添加量对复合材料的力学性能、高温热性能及中子屏蔽性能的影响。结果表明:适量的CNFs添加对基体分子链的缠结作用以及Sm_(2)O_(3)颗粒的尺寸和界面效应可阻碍高分子链在拉伸过程中的滑移运动,提高复合材料的热学性能与力学性能,且当Sm_(2)O_(3)添加量为15%(质量分数)、CNFs添加量为0.1%时,复合材料热失重5%的温度为320.7℃,抗拉强度与断裂伸长率较未添加CNFs时分别提升82.3%和63.0%;CNFs/Sm_(2)O_(3)/AFG-90H复合材料的中子屏蔽性能主要来自于Sm_(2)O_(3)的贡献,未添加CNFs时,Sm_(2)O_(3)/AFG-90H复合材料具有最高的线性衰减系数为5.610 cm^(-1),较AFG-90H基体的线性衰减系数提高了3.15倍;CNFs添加量不同时,复合材料的线性衰减系数均远高于未添加任何填料的AFG-90H基体性能,且当CNFs添加量低于0.3%时,复合材料的线性衰减系数较Sm_(2)O_(3)/AFG-90H的性能略有降低且相差不大。本文结果可为核辐射防护领域中子屏蔽材料的设计研发与力学性能优化提供一定的参考与指导。 展开更多

关键词 氧化钐 环氧树脂 碳纳米纤维 力学性能 热学性能 中子屏蔽

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二维材料复合质子膜的制备及其氕氚分离性能研究 被引量：1

3

作者 周勋 柳伟平 +1 位作者 丁文艺 李桃生 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期177-182,共6页

采用溶液浇铸法分别制备了Graphene-Nafion和hBN-Nafion 2种二维纳米复合质子交换膜,利用XRD､ATR-FT-IR和SEM对复合膜的结构及微观形貌进行表征,并对复合膜的离子交换容量､质子电导率､机械性能和热稳定性进行测试,结果表明,Graphene和hB... 采用溶液浇铸法分别制备了Graphene-Nafion和hBN-Nafion 2种二维纳米复合质子交换膜,利用XRD､ATR-FT-IR和SEM对复合膜的结构及微观形貌进行表征,并对复合膜的离子交换容量､质子电导率､机械性能和热稳定性进行测试,结果表明,Graphene和hBN纳米片均匀地分散于Nafion基体内部。相较于重铸Nafion膜(空白对照样品),复合膜的离子交换容量､质子电导率以及机械性能均有不同程度的提升,特别是在掺入质量分数为0.50%时,Graphene-Nafion和hBN-Nafion复合膜的质子传导性能约为重铸Nafion膜的1.25倍和1.14倍。通过对比Graphene-Nafion和hBN-Nafion 2种复合膜的氕氚分离性能发现,在初始氚水比活度为3.51×10^(7)Bq/L时,持续电解超过60 h,2种复合膜的氕氚分离系数分别为5.73和8.46,氚回收率分别为78.53%和85.35%,表明hBN-Nafion复合膜具有更好的氕氚分离性能。 展开更多

关键词 二维材料 复合质子交换膜 氕氚分离系数

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金属遮挡条件下光子层析快速重构方法研究 被引量：1

4

作者 杨一杉 梁华为 +1 位作者 姚瑶 陈帅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期558-565,共8页

传统的光子层析方法难以适用于含有大量重金属遮挡物的对象中。本研究拟从光子层析的视觉特征出发,通过针对层析投影开展基于无监督学习的像素预测,构建了基于金属遮挡物周边信息的编码器,以生成受遮挡区域结构。同时,在生成对抗网络架... 传统的光子层析方法难以适用于含有大量重金属遮挡物的对象中。本研究拟从光子层析的视觉特征出发,通过针对层析投影开展基于无监督学习的像素预测,构建了基于金属遮挡物周边信息的编码器,以生成受遮挡区域结构。同时,在生成对抗网络架构的基础上,将编码器作为生成网络,并构建判别器用于编码器的训练。研究表明,基于像素预测的重构方法能够实现金属结构覆盖区域内光子层析信息的再合成,并且合成结果能够准确反映真实的物体的内部细节。这表明基于像素预测的重构方法能够有效降低物体内金属结构对层析结果的影响。 展开更多

关键词 图像处理 快速重构方法 像素预测 无监督学习

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池式铅基堆热分层现象研究综述 被引量：4

5

作者 柏云清 李文博 +4 位作者 李文东 李阳 张朝东 金鸣 周涛 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期286-297,共12页

铅基堆具有系统简单紧凑、安全性高等优点,已成为第四代核能系统的主要发展方向。铅基堆发生事故停堆时,堆芯功率骤降、驱动泵停闭,堆芯出口冷却剂温度急剧下降且流速降低,无法冲入热池顶部与高温流体进行混合换热,只能聚集在热池底部,... 铅基堆具有系统简单紧凑、安全性高等优点,已成为第四代核能系统的主要发展方向。铅基堆发生事故停堆时,堆芯功率骤降、驱动泵停闭,堆芯出口冷却剂温度急剧下降且流速降低,无法冲入热池顶部与高温流体进行混合换热,只能聚集在热池底部,导致热池中发生热分层现象。热分层现象会影响堆芯的余热排出能力,并会造成反应堆容器及内构件热疲劳。本文阐述了铅基堆热分层产生的机理与危害,调研并总结了铅基堆热分层现象国内外研究进展和存在的问题,最后从理论研究、实验研究和数值模拟研究方面提出热分层的未来研究方向。 展开更多

关键词 铅基堆 热分层 实验研究 数值模拟

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SiC辐射伏特式同位素电池的设计及制备研究 被引量：2

6

作者 张佳辰 韩运成 +2 位作者 任雷 王晓彧 李桃生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期182-188,共7页

辐射伏特式同位素电池使用寿命长、易于小型化,是微能源领域的优良选择。使用宽禁带半导体材料作为电池换能元件理论具有更高的能量转换效率,然而实验制备的样品能量转换效率仍偏低,仅在1%水平。本文综合分析了能量转换效率影响因素,指... 辐射伏特式同位素电池使用寿命长、易于小型化,是微能源领域的优良选择。使用宽禁带半导体材料作为电池换能元件理论具有更高的能量转换效率,然而实验制备的样品能量转换效率仍偏低,仅在1%水平。本文综合分析了能量转换效率影响因素,指出制备工艺的重要性。通过理论计算与数值模拟方法,对比分析了4种代表性半导体材料PIN构型下同位素电池理论输出性能,结果显示PIN结构SiC电池理论效率最高,可达17%。结合制备工艺水平,针对PIN型SiC电池进行了优化设计,并进行了样品制备。在3.7×10^(8) Bq 63Ni源辐照条件下,电池样品获得短路电流8~10 nA、开路电压0.45~0.82 V、效率0.26%~0.60%。实验测试结果与理论设计值相比仍有一定差距,通过分析明确了表面工艺是未来提高电池性能的重点。 展开更多

关键词 辐射伏特式同位素电池 SIC PIN结构 能量转换效率

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高放废液玻璃固化贵金属沉积研究进展 被引量：2

7

作者 柳伟平 刘玉昆 +3 位作者 徐东林 周勋 林铭章 郑明杰 《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期453-458,I0002,共7页

动力堆乏燃料后处理产生的高放废液因富含贵金属,在玻璃固化时可能发生贵金属沉积,从而造成出料口堵塞并导致熔炉底部电极的损坏。本文广泛调研了国内外高放废液玻璃固化中贵金属的沉积问题,对相关解决方案进行了总结,主要包括熔炉结构... 动力堆乏燃料后处理产生的高放废液因富含贵金属,在玻璃固化时可能发生贵金属沉积,从而造成出料口堵塞并导致熔炉底部电极的损坏。本文广泛调研了国内外高放废液玻璃固化中贵金属的沉积问题,对相关解决方案进行了总结,主要包括熔炉结构的改进与贵金属分离回收。高燃耗的乏燃料贵金属含量高,须在研究贵金属沉积行为的基础上,综合考虑以上两种解决方案。相关结果可为国内高放废液玻璃固化的运行提供一定的参考。 展开更多

关键词 高放废液 玻璃固化 贵金属沉积

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石墨烯复合膜制备工艺及其对氕氚的分离研究 被引量：1

8

作者 刘玉昆 黄群英 +1 位作者 柳伟平 周勋 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期189-193,200,共6页

采用真空热压和热释胶转移-热压法2种工艺制备了石墨烯复合膜,同时利用其开展了氚水富集的实验研究。结果表明,真空热压工艺热压温度过高将导致复合膜的质子传导性能衰减,且大面积石墨烯转移成功率低;而热释胶转移-热压法工艺可灵活制... 采用真空热压和热释胶转移-热压法2种工艺制备了石墨烯复合膜,同时利用其开展了氚水富集的实验研究。结果表明,真空热压工艺热压温度过高将导致复合膜的质子传导性能衰减,且大面积石墨烯转移成功率低;而热释胶转移-热压法工艺可灵活制备不同尺寸的复合膜,且复合膜性能较为稳定。在此基础上,利用热释胶转移-热压法成功制备了反应面积为2 cm×2 cm的石墨烯复合膜,利用复合膜对比活度为3.51×10^(5)Bq/L的氚水进行电解富集实验,氕氚分离系数可达10.45。 展开更多

关键词 石墨烯 亚原子选择性 氕氚分离 固体电解池

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球磨转速对含钆ODS钢中M_(23)C_(6)析出的影响研究 被引量：1

9

作者 杨新异 黄群英 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第17期232-237,共6页

以“结构/屏蔽一体化”为研发目标的含钆ODS合金具有较优的中子屏蔽性能与高温力学性能,可作为小型模块化铅冷快堆中子屏蔽材料的研发方向之一。在机械合金化-放电等离子体烧结工艺制备含钆ODS-316L钢的研究中发现,球磨转速影响材料的... 以“结构/屏蔽一体化”为研发目标的含钆ODS合金具有较优的中子屏蔽性能与高温力学性能,可作为小型模块化铅冷快堆中子屏蔽材料的研发方向之一。在机械合金化-放电等离子体烧结工艺制备含钆ODS-316L钢的研究中发现,球磨转速影响材料的析出相种类,如在220 r/min低球磨转速下,ODS-316L钢中仅存在纳米尺寸的Gd-Si-O析出相,而在300 r/min高球磨转速下,除纳米尺寸的Gd-Si-O析出相外,材料内还分布着大量百纳米尺寸的片层堆叠状M_(23)C_(6)型碳化物,且M_(23)C_(6)内同样存在纳米含钆氧化物颗粒。高球磨转速使球磨粉内元素的偏析与内应力的累积促进了M_(23)C_(6)的形核,随后的粉末烧结温度则为M_(23)C_(6)的生长提供了驱动力。此研究可为粉末冶金含钆ODS-316L钢的微观组织调控奠定一定的实验与理论基础。 展开更多

关键词 中子屏蔽合金 含钆氧化物弥散强化(ODS)钢 粉末冶金 球磨转速 M_(23)C_(6)型碳化物

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基于(NH_(4))_(4)CeF_(8)的CeN纳米多晶干法合成工艺的研究

10

作者 孙永菊 梅华平 李桃生 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期159-164,共6页

以二氧化铈、氟化氢铵为原料,在n(二氧化铈)∶n(氟化氢铵)=1∶6、反应温度为120℃、反应时间为4 h的条件下,获得铈的氟氨化合物(NH_(4))_(4)CeF_(8);以高纯氨气为氮源,分别对铈的氟氨化合物(NH_(4))_(4)CeF_(8)及其分解产物氟化铈进行氮... 以二氧化铈、氟化氢铵为原料,在n(二氧化铈)∶n(氟化氢铵)=1∶6、反应温度为120℃、反应时间为4 h的条件下,获得铈的氟氨化合物(NH_(4))_(4)CeF_(8);以高纯氨气为氮源,分别对铈的氟氨化合物(NH_(4))_(4)CeF_(8)及其分解产物氟化铈进行氮化,获得了氮化铈纳米多晶粉末产品;考察了氮化反应过程中反应温度、反应时间等工艺条件对氮化产物形貌及颗粒大小的影响。结果表明,铈的氟氨化合物(NH_(4))_(4)CeF_(8)在高纯氨气中氮化的最佳实验条件为:反应温度为1000℃、反应时间为70 h,此时产物氮化铈为(100±10)nm的多层纳米网络结构;而氟化铈在高纯氨气中氮化的最佳实验条件为:反应温度为1000℃、反应时间为60 h,此时产物氮化铈为(50±5)nm的纳米片状结构。 展开更多

关键词 氮化铈 (NH_(4))_(4)CeF_(8) 合成工艺 氮化铀

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聚变中子源气态靶源强模拟研究

11

作者 杨战国 陈思泽 +4 位作者 曾正魁 韩运城 章勇 段成君 李桃生 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期59-65,共7页

气态靶是提高聚变中子源源强的重要技术路线。由于束流的热效应及靶气体循环流动,运行工况下靶气体处于动态平衡状态,将对D^(+)离子在气态靶中的射程及中子源强分布产生影响,有必要开展更精确的仿真模拟研究。本文通过蒙特卡罗粒子输运... 气态靶是提高聚变中子源源强的重要技术路线。由于束流的热效应及靶气体循环流动,运行工况下靶气体处于动态平衡状态,将对D^(+)离子在气态靶中的射程及中子源强分布产生影响,有必要开展更精确的仿真模拟研究。本文通过蒙特卡罗粒子输运耦合流体力学计算方法,结合反应截面数据,实现气态靶聚变中子源的源强及其空间分布模拟计算。利用现有实验数据对计算方法进行验证,发现新方法总源强计算结果与实验测量数据的相对偏差仅5.9%,中子源强分布与实验探测数据符合很好。在此基础上,基于正在研制的强流聚变中子源科学装置(HINEG)无窗气态靶设计方案及加速器运行参数,进行了气态靶源强模拟,计算得到了不同束流能量下中子源强及其分布数据,其中最高源强指标可达3.60×10^(13) s^(-1)。 展开更多

关键词 气态靶 中子源强分布 多物理耦合 强流聚变中子源科学装置

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CLAM钢表面Fe-Al/Al_(2)O_(3)涂层的制备及其耐腐蚀性能研究 被引量：3

12

作者 邵宗明 杨浩 +1 位作者 柳伟平 郑明杰 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期149-155,共7页

采用热浸镀及热扩散工艺在中国低活化马氏体钢(CLAM)表面制备出一层FeAl合金层,通过氧化处理成功地在CLAM表面制备出一层致密的氧化涂层。利用高分辨透射电镜分析了表面生长的氧化层为单一的氧化铝涂层。利用场发射扫描电镜(FESEM)及能... 采用热浸镀及热扩散工艺在中国低活化马氏体钢(CLAM)表面制备出一层FeAl合金层,通过氧化处理成功地在CLAM表面制备出一层致密的氧化涂层。利用高分辨透射电镜分析了表面生长的氧化层为单一的氧化铝涂层。利用场发射扫描电镜(FESEM)及能量散射谱仪(EDS)分析了不同氧化工艺对于涂层结构及组成的影响。通过电化学阻抗谱测试分析不同氧化条件下制备的样品的耐腐蚀性能。结果表明,750℃下氧化4 h制备的涂层耐腐蚀性能最佳,其极化电阻值为8 059.54Ω·cm^(2),有效孔隙率为0.142 87。 展开更多

关键词 CLAM Al_(2)O_(3) 热浸铝 耐腐蚀涂层 阻氚涂层

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热处理温度对磁控溅射氧化钇薄膜形貌及物相的影响

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作者 陈浩 曹振亚 +1 位作者 姜志忠 孙嘉隆 《热加工工艺》 北大核心 2025年第3期82-86,共5页

采用射频磁控溅射方法在短钨纤维表面制备Y_(2)O_(3)薄膜,薄膜厚度约100 nm。为便于研究,首先采用相同工艺将Y_(2)O_(3)薄膜沉积在钨片上,分别在500、700及900℃热处理1 h,通过扫描电镜、XRD射线衍射手段对薄膜表面形貌及物相变化分析,... 采用射频磁控溅射方法在短钨纤维表面制备Y_(2)O_(3)薄膜,薄膜厚度约100 nm。为便于研究,首先采用相同工艺将Y_(2)O_(3)薄膜沉积在钨片上,分别在500、700及900℃热处理1 h,通过扫描电镜、XRD射线衍射手段对薄膜表面形貌及物相变化分析,确定用于镀Y_(2)O_(3)薄膜短钨纤维的热处理温度。结果表明,700、900℃的薄膜均发生破损,而500℃热处理后的薄膜表面完整,相比于未热处理薄膜,结晶度提高。在此基础上,对镀Y_(2)O_(3)薄膜短钨纤维进行500℃热处理,最终在短钨纤维表面制备出了均匀完整、结晶度良好的Y_(2)O_(3)薄膜,为后续Wf/W复合材料制备奠定了工艺基础。 展开更多

关键词 短钨纤维 磁控溅射 Y_(2)O_(3)薄膜 热处理

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低剂量氚水基于Nrf2通路诱导肺癌细胞的辐射适应性反应

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作者 丁子仪 徐照 +4 位作者 曹敬文 季涛涛 周袁媛 杨彦彦 李桃生 《辐射防护》 北大核心 2025年第1期67-76,共10页

本文研究了氚水在人非小细胞肺癌细胞A549中诱导辐射适应性反应及其高活度阈值,并进一步探究了Nrf2通路在氚水诱导适应性反应中的作用。设置7×103、1.4×104、2.1×104、2.8×104、3.5×104 Bq/mL五个梯度氚水活度... 本文研究了氚水在人非小细胞肺癌细胞A549中诱导辐射适应性反应及其高活度阈值,并进一步探究了Nrf2通路在氚水诱导适应性反应中的作用。设置7×103、1.4×104、2.1×104、2.8×104、3.5×104 Bq/mL五个梯度氚水活度(累计照射剂量为0.55~8.27 mGy),用氚水预处理A549细胞24 h,随后照射4 Gy X射线,用MTT检测细胞活力,显示较低活度(7×103和1.4×104 Bq/mL)氚水处理后可恢复4 Gy照射后A549细胞的细胞活力,具有适应性反应;而大于2.1×104 Bq/mL活度的氚水处理后,A549的细胞活力不再恢复,适应性反应消失,随着活度的增加,细胞活力进一步降低;鉴于1.4×104 Bq/mL的氚水诱导的适应性反应最为显著,因此,选用此活度氚水开展氧化水平的检测实验。结果显示,氚水可以显著降低X射线高剂量照射后胞内活性氧(ROS)水平,表明适应性反应受控于氧化水平;在氚水(1.4×104 Bq/mL)预处理细胞阶段加入Nrf2的抑制剂(ML385),可显著抑制氚水诱导的辐射抗性,表明抗氧化途径Nrf2参与了此过程。 展开更多

关键词 氚水 电离辐射 适应性反应 Nrf2通路

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用于连续碰撞检测的线性动态分离轴算法 被引量：1

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作者 张然 杨子辉 +3 位作者 孙国民 陶桂花 霍前超 汪建业 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1647-1652,共6页

针对连续碰撞检测的检测效率低的问题,为了减少三角形基元检测数量,基于分离轴理论提出一种使用线性动态分离轴的快速连续碰撞检测算法.在三角形对运动前后,利用迭代算法各找到一条分离轴,将其构造为线性动态分离轴;然后剔除在动态分离... 针对连续碰撞检测的检测效率低的问题,为了减少三角形基元检测数量,基于分离轴理论提出一种使用线性动态分离轴的快速连续碰撞检测算法.在三角形对运动前后,利用迭代算法各找到一条分离轴,将其构造为线性动态分离轴;然后剔除在动态分离轴上的投影始终不相交的三角形对;最后对无法剔除的三角形对使用其他剔除算法或者传统算法.在多个可变形基准模型上的实验结果表明,所提算法的基础检测剔除率超过89%,在精确检测阶段具有更高的检测效率. 展开更多

关键词 连续碰撞检测 分离轴理论 线性动态分离轴 可变形模型

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一种利用光子图像解决深度学习中子CT缺乏成对数据的方法

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作者 郭虎 陈帅 +3 位作者 杨明翰 张子恒 邵慧 汪建业 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期738-751,共14页

由于缺少高质量成对数据集,深度学习在中子层析(CT)重建中的应用与发展受到了严重阻碍。虽然中子层析和光子层析成像原理都基于Radon变换,但二者在粒子输运过程中的成像特征不同,所以光子层析图像训练的网络无法直接用于解决中子层析成... 由于缺少高质量成对数据集,深度学习在中子层析(CT)重建中的应用与发展受到了严重阻碍。虽然中子层析和光子层析成像原理都基于Radon变换,但二者在粒子输运过程中的成像特征不同,所以光子层析图像训练的网络无法直接用于解决中子层析成像的重建问题。为此,本文提出了一种可以解决光子和中子层析成像迁移过程中概率分布差异问题的无监督域适应网络。该方法通过引入最大均值差异计算以减小光子与中子层析图像特征之间的分布差异,并通过小波变换与卷积神经网络相结合的方式增强重建的有效特征。与其他算法的对比验证表明,该方法能够从低投影通量下的中子层析结果中重建出高质量的中子层析图像,有效缓解了低投影通量下中子层析成像退化的问题。 展开更多

关键词 图像处理 中子CT重建 域适应迁移学习 稀疏层析

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高导热W-金刚石复合材料钨靶模块热应力分析

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作者 孙嘉隆 曹振亚 +2 位作者 姜志忠 陈浩 刘慧渊 《热加工工艺》 北大核心 2024年第18期69-73,共5页

核聚变堆中偏滤器在高热通量条件下服役将产生高温及高热应力导致钨靶模块开裂失效。探究了自主研发的新型W-金刚石复合材料不同热导率对偏滤器钨靶模块温度及热应力的预期影响。首先通过理论公式计算了W-金刚石复合材料的理论物性,并利... 核聚变堆中偏滤器在高热通量条件下服役将产生高温及高热应力导致钨靶模块开裂失效。探究了自主研发的新型W-金刚石复合材料不同热导率对偏滤器钨靶模块温度及热应力的预期影响。首先通过理论公式计算了W-金刚石复合材料的理论物性,并利用ANSYS软件模拟对比了以不同热导率的W-金刚石复合材料和纯W材料作为面向等离子体材料(PFM)的钨靶模块在20 MW/m^(2)热通量下的温度分布及热应力。结果表明,采用W-金刚石复合材料作为PFM能够极大程度地降低模块表面的最高温度,改善模块温度梯度,降低模块等效应变,但由于复合材料弹性模量较高,模块的等效应力并未得到缓解。该结果将对材料的设计及偏滤器结构优化提供重要的技术支持。 展开更多

关键词 W-金刚石 偏滤器 钨靶模块 热应力 有限元分析

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“华龙一号”铑自给能中子探测器信号电流成分分析

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作者 吴雄 蔡利 +3 位作者 张香菊 吴亭雨 罗世杰 蒋洁琼 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1030-1037,共8页

“华龙一号”是我国自主研发的第三代大型先进压水反应堆核电厂,其反应堆内数以百计的铑自给能中子探测器被用于堆芯在线监测。铑自给能中子探测器在反应堆内不仅受到中子照射,堆内的高强度γ射线也会产生噪声电流。同时,铑自给能中子... “华龙一号”是我国自主研发的第三代大型先进压水反应堆核电厂,其反应堆内数以百计的铑自给能中子探测器被用于堆芯在线监测。铑自给能中子探测器在反应堆内不仅受到中子照射,堆内的高强度γ射线也会产生噪声电流。同时,铑自给能中子探测器作为一种代表性的延迟响应探测器,其自身还存在一定份额的瞬发电流信号。这些特征使其电流组成成分相当复杂,精确确定有效电流信号并且剔除噪声信号对探测器的性能和测量精度至关重要。本文对铑自给能中子探测器的电流组成成分进行了详细分析,并基于蒙特卡罗方法提出了定量计算各部分电流的模型。计算结果表明,铑自给能中子探测器在“华龙一号”中的瞬发电流占总电流的比值约为8%,其中由光子引起的电流约为3%,该结果和实验值符合良好。该方法主要的优点在于可以模拟堆内不同中子、光子环境而不必依赖于大量的实验。同时该方法具有通用性,可对不同堆型的自给能中子探测器进行电流分析并提供有益的参考和借鉴。 展开更多

关键词 反应堆监测 铑自给能中子探测器 信号电流组成 “华龙一号” 蒙特卡罗方法

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镍基少层石墨烯电极场发射性能机制与微结构分析 被引量：1

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作者 宋小勇 房硕洋 +2 位作者 赵明 孙陆军 姜志忠 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第12期14-19,共6页

石墨烯因具有多种优异性质而被广泛应用于工业技术领域,利用石墨烯的吸附性实现对碱金属原子的吸附,表面功函数将大幅降低,将其应用于热电器件电极材料可显著提高器件的输出性能。研究结果表明,采用“yo-yo”法铯氧交替激活方式对镍基... 石墨烯因具有多种优异性质而被广泛应用于工业技术领域,利用石墨烯的吸附性实现对碱金属原子的吸附,表面功函数将大幅降低,将其应用于热电器件电极材料可显著提高器件的输出性能。研究结果表明,采用“yo-yo”法铯氧交替激活方式对镍基底少层石墨烯样品进行激活实验,铯蒸气以铯原子的形式在少层石墨烯表面均形成稳定的结构,光电流逐渐增加,石墨烯表面功函数随之降低。后续间断通入氧气,氧原子与表面吸附的铯原子相互作用,铯原子在氧原子作用下离子化,光电流迅速增加,进一步降低了石墨烯表面功函数。X射线光电子能谱(XPS)及紫外光电子能(UPS)谱的分析结果表明,二层、三层、五层石墨烯表面功函数在铯氧激活后达到的最小值分别为1.446 eV、1.388 eV、1.253 eV,较激活前分别降低了56.38%、58.55%、62.58%。功函数降低程度与石墨烯层数具有一定的关系,层数增加促进Cs-O-Cs双偶极子结构的产生,Cs2O和CsC8在降低功函数方面具有协同作用。另外,Cs-O-C双偶极子加强C-Cs偶极子对表面纵向电场的影响。在此基础上,通过第一性原理阐述了石墨烯在铯化后功函数降低机制。 展开更多

关键词 铯氧激活 光电流 偶极子结构 吸附 功函数

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基于裁剪造型的等几何分析方法求解波导本征值问题

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作者 林皋 李鹏 +2 位作者 刘俊 张勇 王峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2548-2555,共8页

等几何分析方法使得几何模型和分析模型能够用NURBS统一表达,避免了模型转换过程,但由于其分析域是由张量积面片构成,很难处理截面形式复杂的多联通域问题.裁剪造型等几何分析方法通过背景曲面和裁剪曲线将复杂带孔结构作为一个被NURBS... 等几何分析方法使得几何模型和分析模型能够用NURBS统一表达,避免了模型转换过程,但由于其分析域是由张量积面片构成,很难处理截面形式复杂的多联通域问题.裁剪造型等几何分析方法通过背景曲面和裁剪曲线将复杂带孔结构作为一个被NURBS曲线裁剪后的参数区域直接映射而成,只需要一个参数空间就可以表示任意复杂的拓扑结构,该方法既保留了传统等几何分析方法的优点,又实现了对复杂多孔结构的处理.本文将裁剪造型的等几何分析方法扩展到TE波的波导本征值问题,对复杂多孔结构的截止波数进行有效求解,并通过相应的数值算例验证方法的有效性和高精度性. 展开更多

关键词 波导本征值 等几何分析 NURBS 裁剪 背景曲面 多孔结构

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