施海宁 1,2,*应红 1,2张涛 1,2唐堂 1,2[ ... ]汤晓斌 3
作者单位
摘要
1 中国广核集团有限公司 苏州热工研究院有限公司苏州 215004
2 国家核电厂安全及可靠性工程技术研究中心苏州 215004
3 南京航空航天大学 核科学与技术系南京 211106
第三代SiC半导体探测器具有体积小、响应时间快、中子/伽马(n/γ)甄别容易等优点,广泛应用于反应堆堆芯剂量监测。本文针对自研的第三代SiC半导体探测器,采用电子束蒸发真空镀膜的技术将中子转换层材料6LiF(6Li丰度为95%)喷镀到SiC基底上,厚度为25 μm,实现了中子转换层厚度优化。利用241Am α放射源(活度9.37×103 Bq)开展α粒子响应信号幅度的测量,并在137Cs γ放射源(活度6.23×107 Bq)环境下开展γ射线的响应测试。另外,在标准辐射场系统中进行了SiC探测器的中子注量率响应线性度测量、γ剂量率响应线性度测量以及中子注量率响应线性标定。结果表明:该探测器在1×103~1×106 cm-2·s-1中子注量率范围内线性响应拟合R2= 0.996 9,具有良好的线性响应,n/γ剂量响应范围为0.005~20 Gy?h-1,可用于核电现场反应堆中子和γ剂量的实时、精确监测。
碳化硅探测器 中子注量率 γ剂量 线性响应 SiC detector Neutron fluence rate Gamma dose Linear responses 
核技术
2024, 47(3): 030402
高磊 1郝建红 1张芳 2,*赵强 2[ ... ]董志伟 2
作者单位
摘要
1 华北电力大学 电气与电子工程学院,北京 102206
2 北京应用物理与计算数学研究所,北京 100094
相对论电子束在理想顺磁环境下能够以较高的注量率击中靶目标,但实际情况中由于受环境的影响,相对论电子束的传输方向可能会与地磁场呈小角度偏差,因此会受到地磁场的作用产生拉莫尔进动,影响电子束的到靶瞄准以及到靶注量。基于二维片状相对论电子束,分别对相对论电子束顺磁和偏离磁场3°角两种传输情况进行仿真模拟,通过模拟束团的传输过程,分析研究了顺磁环境下不同传输距离束团到靶率的变化规律,以及偏离磁场3°角时传输过程中注量率的变化规律,为相对论电子束到靶率的预估和靶目标的瞄准提供数据参考。
相对论电子束 到靶率 注量率 回转点 拉莫尔进动 relativistic electron beam target arrival rate fluence rate turning point Larmor precession 
强激光与粒子束
2024, 36(4): 043032
作者单位
摘要
中广核研究院有限公司 反应堆理论与安全研究所,深圳 518028
CPR1000系列反应堆是目前国内广泛应用的第二代压水堆型号之一,蒙特卡罗程序在CPR1000系列反应堆的验证与确认是该程序实现反应堆工程设计应用的关键环节。基于某CPR1000机组实际参数,使用由国内单位研发的蒙特卡罗程序JMCT在该机组开展了粒子输运建模计算,分别进行了临界计算和固定源计算,并进行了验证与确认。对于临界计算,采用JMCT建立了全堆芯pin-by-pin模型,计算了堆芯有效增殖因子和功率分布。对于固定源计算,建立适用于屏蔽分析的反应堆模型和辐照监督管精细结构模型,计算了两个核电机组多个循环的辐照监督管探测器位置累积快中子注量。通过将JMCT的计算结果与参考程序的计算结果、反应堆实际测量值进行了对比,验证了JMCT程序在CPR1000反应堆工程设计中的实际使用效果,证明了JMCT程序具备工程级的计算精度。
JMCT 蒙特卡罗方法 临界计算 固定源计算 辐照监督 快中子注量 JMCT Monte Carlo method criticality calculation fixed-source calculation irradiation surveillance fast neutron fluence 
强激光与粒子束
2023, 35(12): 126001
作者单位
摘要
华北电力大学 核科学与工程学院北京 102206
中子源强作为输运计算的重要输入参数,数值结果直接影响反应堆屏蔽计算精度。源强受几何模型、燃耗和功率分布的影响,其分布趋势存在明显差异。通过研究源强径向分布特点,基于中子价值生成堆芯各组件几何权重,对权重高的外围组件与径向功率分布梯度较大区域的网格源强进行精细计算。轴向不同高度位置采用分层处理,降低轴向功率峰因子对结果稳定性影响。采用体积权重法进行源强网格与几何网格映射,保证总源强守恒。NUREG/CR-6115基准题的数值验证结果表明:多权重源强网格映射算法与平均源强计算方法输运结果相比,快中子注量率相对误差均方根降低了18.46%。多权重源强网格映射算法可获得准确的源强分布,提高屏蔽计算精度,满足工程应用需求。
屏蔽计算 中子价值 中子源强 快中子注量率 Shielding calculation Neutron importance Neutron source Fast neutron fluence 
核技术
2023, 46(5): 050603
作者单位
摘要
1 西安交通大学 西安 710049
2 中国核动力研究设计院 成都 610213
无人潜航器需要高可靠、高功率、长寿命的电源,为此西安交通大学提出了兆瓦级热管核反应堆(Silent Unmanned Portable Reactor,UPR-s)设计方案。为保证舱体辐射安全,对UPR-s开展了屏蔽方案设计研究工作。首先,对整个系统及屏蔽体的布局进行初步设计,并分别计算了反应堆满功率运行和停堆情况下的源项参数;其次,给出几种备选屏蔽材料;接着,利用确定论中子-光子屏蔽计算软件NECP-Hydra分别针对初始模型布置选型、复合式屏蔽布置选型及阴影屏蔽布置方案等进行计算分析,主要对安全平面处的累计快中子注量、光子剂量,以及停堆后的源强进行了分析;最终,基于数值分析结果,提出了满足要求的屏蔽优化方案,其安全平面处的累积快中子注量、光子剂量、屏蔽重量等关键参数均满足设计限值。
无人潜航器 热管核反应堆 屏蔽 快中子注量 光子剂量 Unmanned underwater vehicles Heat pipe nuclear reactor Shielding Fast neutron fluence Photon dose 
核技术
2023, 46(2): 020606
作者单位
摘要
1 华北电力大学电子与通信工程系,河北 保定 071003
2 华北电力大学河北省电力物联网技术重点实验室,河北 保定 071003
在光声内窥成像中,不均匀或不稳定的照明,以及生物组织的复杂光学特性均会导致成像平面内光通量分布不均匀,从而造成重建图像质量和成像深度的下降。提出了一种校正光通量变化的定量光声内窥成像方法,对光吸收能量分布进行稀疏分解,采用贪婪算法重构得到光吸收系数和光通量的稀疏表示,并通过稀疏矩阵分解实现光吸收系数与光通量分布的联合重建。仿真和体模实验结果表明,与一步法和基于模型的定量重建方法相比,采用所提方法估算光吸收系数的均方根误差(RMSE)可降低约48%,重建图像的归一化平均绝对距离(NMSAD)和结构相似度(SSIM)可分别降低约25%和提高约24%。与其他校正光通量的重建算法相比,所提方法估计光吸收系数的RMSE可降低约22%、NMSAD可降低约20%、SSIM可提高约10%。
成像系统 图像重建技术 光声成像 内窥成像 光吸收系数 光通量 定量成像 
光学学报
2023, 43(1): 0111001
Lei Chen 1Zelin Liu 1Chuan Guo 1,2,*Tongcheng Yu 1,2[ ... ]Kai Han 1,3,**
Author Affiliations
Abstract
1 College of Advanced Interdisciplinary Studies, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
2 Hunan Provincial Key Laboratory of High Energy Laser Technology, Changsha 410073, China
3 State Key Laboratory of Pulsed Power Laser Technology, Hefei 230037, China
In this paper, an effective method is proposed to generate specific periodical surface structures. A 532 nm linearly polarized laser is used to irradiate the silicon with pulse duration of 10 ns and repetition frequency of 10 Hz. Laser-induced periodic surface structures (LIPSSs) are observed when the fluence is 121 mJ/cm2 and the number of pulses is 1000. The threshold of fluence for generating LIPSS gradually increases with the decrease of the number of pulses. In addition, the laser incident angle has a notable effect on the period of LIPSS, which varies from 430 nm to 1578 nm, as the incident angle ranges from 10° to 60° correspondingly. Besides, the reflectivity is reduced significantly on silicon with LIPSS.
laser-induced periodic surface structure nanostructures fluence number of pulses incident angle 
Chinese Optics Letters
2022, 20(1): 013802
孟琪 1,2孙正 1,2,*
作者单位
摘要
1 华北电力大学 电子与通信工程系,河北 保定 071003
2 华北电力大学 河北省电力物联网技术重点实验室,河北 保定 071003
在生物组织光声层析成像(Photoacoustic Tomography, PAT)算法中,为了简化问题,通常假设在均匀和稳定照明的理想情况下,重建组织的初始声压分布图、光吸收能量分布图和光学特性参数分布图。但在实际应用中,当光在生物组织中传播时,会出现光衰减和光通量分布不均匀的情况,导致重建精度下降。本文对非理想条件下用于补偿由不均匀和不稳定照明所致PAT成像误差的主要方法进行归纳和总结,讨论不同方法的优势和不足。
光声层析成像 图像重建 不稳定照明 光通量 光吸收系数 光衰减 photoacoustic tomography image reconstruction unstable illumination light fluence optical absorption coefficient optical attenuation 
中国光学
2021, 14(2): 307
作者单位
摘要
1 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 上海交通大学物理与天文学院激光等离子体教育部重点实验室, 上海 200240
3 同济大学物理科学与工程学院, 精密光学工程技术研究所, 上海 200092
4 中国工程物理研究院应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900

输出能力和光束质量是研制强激光装置时追求的两个核心性能,通常受制于增益能力、光束品质、热负载、功率负载、通量负载受限条件。对于具有不同应用目标、不同运行机制、不同技术途径的强激光装置或系统,5类受限条件对输出能力和光束质量的影响权重是不同的。其中,解决增益能力与光束品质两类受限问题是研发连续强激光和脉冲强激光装置的共性问题;对于连续(或准连续)强激光,破解热负载受限是核心问题;对于脉冲强激光,破解功率负载受限是核心问题。深入研究5类受限机理、基本规律及相互之间的影响关系,融合近期发展的新材料、新方法、新技术,对积极推进以高峰值功率、高能量(高平均功率)和高重复频率激光(简称“三高激光”)为基本特征的先进强激光装置或系统具有积极意义。

激光技术 强激光 增益能力 光束品质 热负载 功率负载 通量负载 
中国激光
2021, 48(12): 1201002
作者单位
摘要
1 中国科学院 特殊环境功能材料与器件重点实验室, 新疆电子信息材料与器件重点实验室,中国科学院 新疆理化技术研究所, 新疆 乌鲁木齐 830011
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 新疆大学 物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐 830046
4 中国科学院 苏州纳米技术与纳米仿生研究所, 江苏 苏州 215123
为研究键合四结太阳电池中In0.53Ga0.47As子电池在高注量电子辐照下的性能退化规律与机制, 对In0.53Ga0.47As单结太阳电池进行了高注量1 MeV电子辐照试验, 并结合等效位移损伤剂量理论和数值拟合方法对电池性能的退化进行了分析讨论。结果表明, 在1 MeV电子辐照下, 非电离能损(NIEL)值在电池活性区内随着电子入射深度的增加不断增大; 开路电压Voc、短路电流Isc等重要I-V特性参数随着辐照注量的增加均发生了不同程度的退化, 注量达到6×1016 e/cm2时, 电池光电转化效率为零, 电池失效。光谱响应方面, 注量小于4×1016 e/cm2时, 长波区域退化程度明显比短波区域严重; 注量大于4×1016 e/cm2时, 长波区域退化程度与短波区域基本相同。辐照位移损伤引起的光生少数载流子扩散长度减小和载流子去除效应是导致电池性能退化的主要原因。
InGaAs单结太阳电池 高注量电子 位移损伤 载流子寿命 载流子去除效应 InGaAs single junction solar cell high fluence electron displacement damage carrier lifetime carrier removal effect 
发光学报
2019, 40(9): 1115

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