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直接Z型异质结BaCO_(3)/BaTiO_(3)@TiO_(2)光催化还原U(Ⅵ)性能与机理研究 被引量：1
1
作者 李小燕 温馨 +3 位作者 张益硕 吴兴农 刘小亮 黄希 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期192-200,共9页
为了有效处理与回收含铀废水中的铀,减小其对生态环境的影响,采用简单的溶剂热法制备直接Z型异质结复合材料BaCO_(3)/BaTiO_(3)@TiO_(2)(简称ZBaTi),探究其在可见光下对溶液中U(Ⅵ)的去除性能,探讨溶液pH、ZBaTi投加量、反应时间等因素... 为了有效处理与回收含铀废水中的铀,减小其对生态环境的影响,采用简单的溶剂热法制备直接Z型异质结复合材料BaCO_(3)/BaTiO_(3)@TiO_(2)(简称ZBaTi),探究其在可见光下对溶液中U(Ⅵ)的去除性能,探讨溶液pH、ZBaTi投加量、反应时间等因素对去除U(Ⅵ)性能的影响。结果表明,在pH=4.0、ZBaTi质量浓度0.1 g/L、反应时间40 min、反应温度25℃、U(Ⅵ)初始质量浓度15.0 mg/L的条件下,自然光照射下对U(Ⅵ)的去除率达到95.74%,去除量为143.29 mg/g。还原动力学和活性物种捕获实验结果表明,ZBaTi材料在去除U(Ⅵ)的过程中,反应初始阶段是快速的还原过程,起主要作用的是光生电子和超氧自由基。 展开更多
关键词 铀(Ⅵ) 直接Z型异质结 光催化 钛酸钡 二氧化钛
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基于Qt的核数据获取平台设计 被引量：1
2
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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钍铀燃料对微型反应堆中子源生产医用核素的影响
3
作者 张子雄 王佳 +3 位作者 李凯旋 潘炀烜 魏强林 刘义保 《东华理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期166-173,共8页
随着高通量核反应堆的退役和放射性同位素需求的增长,同位素供应问题日益严峻。微型反应堆以其结构简单、安全可靠、建造和运行成本低等特点,有潜力成为新一代医用同位素的生产装置。利用微型反应堆中子源(MNSR)建立中子辐照生产模型,... 随着高通量核反应堆的退役和放射性同位素需求的增长,同位素供应问题日益严峻。微型反应堆以其结构简单、安全可靠、建造和运行成本低等特点,有潜力成为新一代医用同位素的生产装置。利用微型反应堆中子源(MNSR)建立中子辐照生产模型,采用天然氧化物材料(MoO_(3)、Lu 2O_(3)、Y 2O_(3))进行辐照生产模拟。研究结果表明,ThO_(2)的掺入可以一定程度上提高中子通量和热化效果,从而增强医用同位素的生产能力。同时ThO_(2)的掺入并未削弱燃料的负反馈特性,从而维持了堆芯的安全性。在钍铀比为5∶100的条件下,单日辐照可获得2.18 mCi/g的99 Mo、74.32 mCi/g的177 Lu以及41.56 mCi/g的90 Y。研究旨在提高钍资源的利用效率和同位素生产效率,为解决医用核素供应问题提供一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 钍铀燃料 微型反应堆 中子源 医用同位素
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核脉冲信号数字cos成形的参数选取与性能分析
4
作者 付晶 张怀强 +1 位作者 张佳俊 张效泳 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第7期1015-1021,共7页
核能谱数据获取与分析技术在核科学、环境监测和安全防护等多个领域发挥着重要作用,其中能谱获取中核脉冲信号的数字成形方法与参数的选取直接影响系统的性能指标,数字cos成形具有参数调节便捷、成形效果良好等优点,被应用于核脉冲信号... 核能谱数据获取与分析技术在核科学、环境监测和安全防护等多个领域发挥着重要作用,其中能谱获取中核脉冲信号的数字成形方法与参数的选取直接影响系统的性能指标,数字cos成形具有参数调节便捷、成形效果良好等优点,被应用于核脉冲信号的数字化处理中。本研究从单指数、双指数衰减脉冲信号的数学模型出发,推导数字cos成形在Z域下的传递函数与递推公式,并从幅频响应、信噪比、脉冲堆积等方面对cos成形参数的选取与性能进行研究。研究结果表明:成形参数k的大小影响成形脉冲的幅度并在一定程度上影响脉冲宽度,成形参数n_s影响cos成形脉冲的峰位及宽度。信噪比随ns增大呈现先增大后降低趋势。输出幅度随n_s增大逐渐增大、带宽与截止频率逐渐降低,数字cos成形测量^(137)Cs的γ能谱时能量分辨率(8.29%)、峰位计数(18 285)情况表现良好,在核脉冲信号数字化处理及核能谱分析领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 数字核脉冲信号 数字cos成形 堆积识别 成形参数选取
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核脉冲信号数字梯形合成成形参数优化选取
5
作者 张效泳 张怀强 +1 位作者 张佳俊 付晶 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第4期541-546,共6页
核脉冲信号的数字合成成形仅改变成形参数,可实现高斯成形、三角成形与梯形成形,其中梯形成形具有更好的综合性能。基于数字合成成形的方法推导了双指数信号的梯形合成成形传输函数;分析了数字梯形合成成形幅频响应特性;探究了成形参数... 核脉冲信号的数字合成成形仅改变成形参数,可实现高斯成形、三角成形与梯形成形,其中梯形成形具有更好的综合性能。基于数字合成成形的方法推导了双指数信号的梯形合成成形传输函数;分析了数字梯形合成成形幅频响应特性;探究了成形参数对波形、信噪比与堆积的影响。研究结果表明:随着梯形成形上升沿时间的增加,成形输出脉冲更宽,幅度更大,可有效提高系统的信噪比,平顶宽度对系统信噪比的影响有限,考虑到堆积识别、噪声抑制、幅度提取、弹道亏损等因素,最优的梯形合成成形参数选取方案为近似三角的梯形成形。 展开更多
关键词 数字核脉冲信号 梯形合成成形 幅频响应 参数优化选取
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大功率离子源120 keV缝型加速器束流光学分析
6
作者 陈俞钱 刘龙斌 +2 位作者 谢亚红 杨立鑫 胡纯栋 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第6期2364-2370,共7页
为进一步满足实验先进超导托卡马克装置(experimental advanced superconducting Tokamak,EAST)对等离子体加热的需求,中性束注入(neutral beam injection,NBI)系统需要更高的束功率。为此,EAST NBI研究室开展了120 keV束能量的加速器... 为进一步满足实验先进超导托卡马克装置(experimental advanced superconducting Tokamak,EAST)对等离子体加热的需求,中性束注入(neutral beam injection,NBI)系统需要更高的束功率。为此,EAST NBI研究室开展了120 keV束能量的加速器研制工作。整个加速器的分析研究需要从束流光学、绝缘支撑、主动冷却和材料等多个角度进行。从等离子体参数、静电透镜、电极间耐压以及装配误差等方面考虑,利用数值模拟程序对120 keV缝型四电极加速器中的束流轨迹、电场强度分布和束散角等束流光学相关参数进行了研究和优化,初步确定了新加速器的电极参数。该加速器在1.52μp的导流系数下,垂直方向的最小束散角为0.6°,满足离子源氘离子束流强度为60 A和发散角小于1°的设计要求。 展开更多
关键词 中性束注入 加速器 导流系数 束散角
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快速γ软测量法检测稀土串级萃取样品
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作者 王飞亮 赵剑锟 +6 位作者 曾韬 邱海燕 杜艳军 刘玉娟 吴和喜 李小燕 刘义保 《核电子学与探测技术》 北大核心 2025年第7期1067-1072,共6页
针对皂化P507-煤油萃取稀土元素La、Ce、Pr、Nd三出口工艺质量浓度快速检测问题,探讨了一种快速γ软测量方法。构建了最短测量时间、La最小可检测质量浓度等计算模型,搭建了静态测试平台,采用混标溶液进行测试验证,研究了测量时间与相... 针对皂化P507-煤油萃取稀土元素La、Ce、Pr、Nd三出口工艺质量浓度快速检测问题,探讨了一种快速γ软测量方法。构建了最短测量时间、La最小可检测质量浓度等计算模型,搭建了静态测试平台,采用混标溶液进行测试验证,研究了测量时间与相对误差、灵敏度等参数的关系。结果表明:当最短测量时间为20 min时,La最小可检测质量浓度≤2.90 g/L,满足最小可检测浓度要求;四组分灵敏度预测值与真实值的相对误差仅为-6.74%~2.43%。进一步表明γ射线检测技术在稀土串级萃取过程控制方面具有应用前景。 展开更多
关键词 稀土串级萃取 软测量 最小可检测质量浓度 快速测量 Γ能谱
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基于伽马-软测量的稳定萃取段镧-铈-镨-钕四组分定量分析
8
作者 王飞亮 赵剑锟 +8 位作者 曾韬 李泳珲 邱海燕 曾奇 杜艳军 刘玉娟 吴和喜 李小燕 刘义保 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1482-1487,共6页
质量配分检测是稀土萃取过程调控的重要依据,皂化P507-煤油萃取镧(La)-铈(Ce)-镨(Pr)-钕(Nd)溶液体系变化剧烈,时变、强耦合等非线性特征明显,且溶液体系无明显颜色变化,现有基于机器视觉和人工神经网络的软测量方法应用效果不佳。为解... 质量配分检测是稀土萃取过程调控的重要依据,皂化P507-煤油萃取镧(La)-铈(Ce)-镨(Pr)-钕(Nd)溶液体系变化剧烈,时变、强耦合等非线性特征明显,且溶液体系无明显颜色变化,现有基于机器视觉和人工神经网络的软测量方法应用效果不佳。为解决以上问题,首先采用机理建模法构建四组分定量分析的数理模型,其次通过测量La天然放射性同位素^(138)La@1.436 MeV特征伽马射线强度信息(辅助变量),同时预测四组分质量配分(主变量)信息,最后基于高纯锗探测器开展实验验证。结果表明:La最小可检测质量浓度为1.70 g/L,与实验结果相比,La、Ce、Pr、Nd质量浓度预测结果相对误差分别为-3.11%~4.23%、-5.81%~3.74%、-8.16%~6.68%、-19.87%~14.20%,检测灵敏度预测结果相对误差分别为1.33%、5.56%、-3.20%、-0.41%。所提出的“伽马-软测量”方法可实现La、Ce、Pr、Nd四组分高准确度、高灵敏度预测,检测过程不受萃取体系密度、酸度、温度等参数变化的影响,为稀土萃取质量配分检测提供新的技术参考。 展开更多
关键词 稀土 萃取分离 软测量 组分含量 伽马能谱
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基于脉冲分离的数字高斯合成成形堆积校正方法 被引量：1
9
作者 张怀强 张佳俊 +2 位作者 冉吉发 胡玲玲 魏勇 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期466-473,共8页
为解决基于时间比较堆积识别方法无法处理多个脉冲峰堆积的问题,提出一种基于脉冲分离的堆积校正方法。在核脉冲信号数字高斯成形处理系统中,采用快慢双通道成形,分别构建二维、三维线性方程组,推导不同脉冲堆积情况下的幅度校正函数。... 为解决基于时间比较堆积识别方法无法处理多个脉冲峰堆积的问题,提出一种基于脉冲分离的堆积校正方法。在核脉冲信号数字高斯成形处理系统中,采用快慢双通道成形,分别构建二维、三维线性方程组,推导不同脉冲堆积情况下的幅度校正函数。结果表明,脉冲分离堆积校正方法可有效实现多个峰堆积情况下的堆积识别与脉冲幅度校正,保留更多的核脉冲信号。对LaBr_(3)探测器的模拟测试,当输入计数率达到6.125×10^(5)/s,脉冲分离堆积校正法使能量分辨率从12.31%提高到3.73%,峰位计数由1104提高至3424,该方法可进一步应用于数字核能谱测量系统中脉冲堆积识别与幅度校正。 展开更多
关键词 数字核能谱 脉冲分离 能量分辨率 堆积校正
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HIRFL-CSR上全剥离同核异能态离子的寿命测量
10
作者 曾奇 李小燕 +3 位作者 刘义保 张怀强 赵剑锟 李宏福 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期474-481,共8页
高电荷态离子的寿命数据被广泛应用于核物理及核天体物理等多个研究领域,在核废料处理等应用领域具有潜在应用价值。在兰州重离子加速器装置(HIRFL-CSR)上建立了一套基于等时性质量谱仪测量全剥离同核异能态离子寿命的实验方法。该实验... 高电荷态离子的寿命数据被广泛应用于核物理及核天体物理等多个研究领域,在核废料处理等应用领域具有潜在应用价值。在兰州重离子加速器装置(HIRFL-CSR)上建立了一套基于等时性质量谱仪测量全剥离同核异能态离子寿命的实验方法。该实验方法在测量几十微秒到几百微秒时间尺度上发生的核衰变具有独特优势,尤其适用于开展全剥离同核异能态离子的衰变研究。飞行时间探测器记录离子的时间信号,通过这些时间信号可提取出每个离子的飞行时间信息并得到飞行时间与循环圈数的直线拟合残差。直线拟合残差就可以来鉴别衰变事件,基于衰变事件可得到全剥离同核异能态离子^(94)m Ru^(44+)的寿命。实验证明了基于储存环开展短寿命高电荷同核异能态离子衰变研究的可行性。 展开更多
关键词 兰州重离子加速器 等时性质量谱仪 全剥离离子 短寿命核素寿命 94m Ru
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