强激光与粒子束
2024, 36(4): 043011
西北核技术研究所 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，陕西 西安 710024
采用电磁范数对系统电磁脉冲(SGEMP)脉冲电流注入(PCI)波形参数的确定方法进行研究。负载分别为高阻和低阻时, 对 SGEMP敏感端口响应典型波形进行电磁范数参数化表征, 综合考虑等效波形的上升时间、峰值、携带的能量和电荷量与响应波形的差异情况, 开展了 PCI等效波形参数研究。仿真结果表明, 方波等效波形可以很好地模拟出响应波形, 等效波形与响应波形的峰值一致, 频谱特征近似; 等效波形的上升时间、携带的能量和电荷量等参数通过调整脉宽即可实现与响应波形一致。因此, 可采用电磁范数对 SGEMP响应波形进行参数化表征等效, 获得的等效波形容易在实验室生成, 从而为采用电流注入方法开展 SGEMP研究提供一种新的途径。
系统电磁脉冲 电流注入 电磁范数 波形等效 System Generated Electromagnetic Pulse current injection electromagnetic norm waveform equivalence 太赫兹科学与电子信息学报
2023, 21(10): 1239
西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安 710024
多路并联二极管结构是实验室获取低能量、大面积、高剂量率X射线的有效途径之一。本文采用点源数值积分的方法开展了单环和五环并联结构二极管的辐射场剂量均匀性研究。结果表明：距离圆环很近的平面上，辐射场主要集中于圆环在该平面的投影位置，随着距离的增大，辐射逐渐向其他区域分散；对于单环结构二极管，当距离z<15 cm时，随着距离的增大，剂量均匀性>80%的面积先增大后减小，而计算区域内的总剂量逐渐减小；综合考虑剂量均匀性和总剂量，单环结构二极管辐射场最佳实验区域为z=7~9 cm；圆环内径减小只会增强环中心投影点附近的剂量，而平面上剂量均匀性会变差，当圆环外径为10 cm时，最佳内径为8~9.5cm；相比单环，五环并联结构二极管能够大幅增强辐射剂量，明显改善辐射场剂量均匀性和显著增大有效实验区域，z为11~17 cm范围内，五环结构二极管剂量均匀性没有出现大的波动。
X射线 并联二极管 辐射场 均匀性 X-ray Parallel diode Radiation field Uniformity 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(5): 050703
1 海南师范大学物理与电子工程学院，海南 海口 571158
2 中国科学院国家空间科学中心空间天气国家重点实验室，北京 100190
3 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院，湖北 武汉 430071
基于子午工程激光雷达的大气Rayleigh散射实验观测数据，开展了中层（30~65 km）大气温度结构反演计算和大气重力波事件识别的研究工作。在Chanin-Hauchecorne大气温度反演方法的基础上，采用SABER/TIMED、COSMIC卫星测量数据的对照分析方法，提高了中层大气温度结构反演的准确性；采用小波分析方法提取温度扰动的主要波动成分，并计算重力波活动的垂直波数谱和时间频率谱，增强了重力波事件识别以及特征参数提取的可靠性。基于设计的数据分析流程，完成了2011—2013年海南激光雷达站观测数据的分析工作，提取202个中层大气重力波事件的特征垂直波长和特征周期。统计分析结果显示，海口上空中层大气常见重力波的特征垂直波长为5~9 km， 特征周期为5~13 h。该数据分析方法能满足Rayleigh激光雷达对中层大气温度结构精确探测以及重力波活动特性观测研究的需要，可为子午工程激光雷达观测数据的广泛应用提供服务。
遥感 激光雷达 中层大气 Rayleigh散射 温度结构 大气重力波 光学学报
2023, 43(24): 2428006
西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室 西安 710024
电子束辐照材料后发生轫致辐射可以产生脉冲X射线，轫致辐射产生X射线的能谱、转化效率等参数与电子束能量，靶材料及其结构相关。利用二极管的电压、电流波形计算了电子束参数，建立了复合靶蒙特卡罗粒子输运计算模型，模拟了电子和光子在不同材料中的输运规律，研究了钽和有机玻璃组成的复合阳极靶对X射线辐射场的影响，结果对于产生低能、高注量、高转化效率、低透射电子能量用复合阳极靶的设计具有指导意义。计算结果表明：复合阳极靶中有机玻璃具有软化电子能谱、衰减透射电子的作用；采用慢化电子靶比相同厚度薄靶产生的X射线能谱相对要硬；减小钽的厚度有利于减小平均光子能量，而增加钽的厚度有助于提高能量转化效率；选用有机玻璃2 cm、钽10 μm的薄靶时，X射线平均能量为133.22 keV，光子能量转化效率为0.055%。
粒子输运 轫致辐射 X射线 Particle transport Bremsstrahlung X-ray 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(3): 030701
强激光与粒子束
2022, 34(7): 075004
1 国防科技大学 智能科学学院，湖南 长沙 410073
2 国防科技大学 前沿交叉学科学院，湖南 长沙 410073
3 湖南交通工程学院 高科技研究院，湖南 衡阳 421001
计算机辅助装调技术的出现大大降低了光学系统装调的难度，但是目前提出的大部分装配误差计算方法都基于波像差系数，在应用过程中还需要额外的波前传感器。基于星点图在不同视场中的椭圆度分布，提出了一种不依赖于波前传感器的装配误差计算方法，该方法只需要CCD或CMOS等图像传感器即可实现光学系统的装配误差计算。基于矢量像差理论推导了该方法的理论基础，采用椭圆度参数量化了装配误差对星点图的影响规律，揭示了椭圆度分布与装配误差之间的非线性函数关系，在此基础上，以多视场下的星点图椭圆度分布为优化目标，将光学系统的装配误差求解问题转化成多目标优化问题，可通过智能优化算法进行求解。以Hilbert 两反式光学系统为例，基于三个视场的椭圆度分布计算次镜的四个侧向装配误差，仿真结果表明该方法的计算精度可达微米级，满足实际装调需求，验证了该方法的正确性，对促进计算机辅助装调技术的工程化应用具有重要意义。
计算机辅助装调 装配误差计算 星点图 椭圆度 computer aided alignment misalignments calculation stellar image ellipticity 红外与激光工程
2022, 51(5): 20210391
强激光与粒子束
2022, 34(6): 063003
强激光与粒子束
2022, 34(2): 023002
1 西南交通大学 信息科学与技术学院, 成都 611756
2 西南交通大学 微电子研究所, 成都 611756
随着芯片的集成度越来越高, 物理设计布局阶段的拥塞问题越发严重。提出了一种基于溢出值的局部拥塞消除技术, 根据溢出值选择出拥塞密度最高的拥塞区域, 然后基于模拟退火算法对该区域内的高引脚单元设置合适大小的隔离区域, 以缓解局部拥塞。将提出的方法应用于SMIC 180 nm工艺的四万门设计和SMIC 55 nm工艺的七千门设计进行优化。相较于Synopsys的ICC工具的拥塞优化结果, 提出的方法使设计规则违例下降48%, 短路违例下降52%, 总线长缩短5%, 比现有文献的布线质量更好。
设计自动化 物理设计 布局 拥塞 溢出 启发式算法 design automation physical design placement congestion overflow heuristic algorithm
