1 上海理工大学 光学与电子信息工程学院, 上海 200093
2 山东理工大学 电气与电子工程学院, 山东 淄博 255091
在动态光散射测量中, 采用自相关法对测量信号进行去噪, 其去噪效果受数据量影响。根据噪声和信号的不同特点, 采用小波包变换对信号进行去噪, 能够提高信噪比, 改善粒径反演结果。采用两种去噪方法, 对粒径为100 nm颗粒的散射信号进行去噪并反演, 小波包去噪法能够改善粒径误差0.88％～6.41％。在不同数据量下, 由两种去噪法的反演结果对比看出, 在短数据量时, 小波包去噪效果更好, 当数据量大于1×106时, 两种去噪法效果相差不大。因此, 小波包去噪法更适合于短数据量的动态光散射颗粒测量。
动态光散射 颗粒测量 去噪 自相关 小波包变换 dynamic light scattering particle-sizing denoising auto correlation wavelet packet transform
1 西安电子科技大学 技术物理学院, 西安 710071
2 西北核技术研究所, 西安 710024
介绍了光纤的损耗机制和γ射线对光纤的辐射效应, 设计了针对脉冲γ射线作用于光纤而产生辐射感生损耗的实验测量系统。利用平均光子能量为0.3 MeV、脉冲宽度25 ns、剂量率2.03×107 Gy·s-1, 和平均光子能量为1.0 MeV、脉冲宽度25 ns、剂量率5.32×109 Gy·s-1的2种脉冲γ射线分别作用于多模和单模光纤, 分别采用波长为405, 660, 850, 1 310和1 550 nm的激光光纤传输系统对辐射感生损耗进行了测量。获得了光纤辐射感生损耗和辐射剂量的关系, 并对实验结果进行分析。从实验结果可以看出：在近红外到可见光范围内, 脉冲γ射线对光纤作用产生的辐射感生损耗随探测波长减小而增大；在0.1~3.5 Gy剂量范围内, 多模光纤辐射感生损耗和辐射剂量呈线性关系。分析辐射对光纤的作用机制和实验结果后得出：光纤基质原子的电子能级对传输光子的共振吸收而造成吸收损耗增加；光纤折射率分布的改变从而导致波导损耗增加。
脉冲γ射线 光纤 辐射感生损耗 色心 缺陷 pulse Gamma-ray radiation optical fiber radiation-induced loss color core defects
强激光与粒子束
2020, 32(4): 044001
强激光与粒子束
2019, 31(12): 124001
1 国家磁性材料工程技术研究中心, 北京 102600
2 北矿磁材（阜阳）有限公司, 安徽 阜阳 236000
讨论了线极化波对带电粒子三种加速机制：（1）介质折射率递减但外加磁场保持不变; （2）介质折射率不变但外加磁场递增; （3）介质折射率递减且外加磁场递增。结果显示, 在一定的加速距离内, 按照机制（3）利用LPEMW加速电子的效率最高。另外, 机制（3）可以避免机制（2）中电子在加速过程中回飞的问题, 这一点在利用线极化波（LPEMW）加速电子束或带电粒子束时非常重要。
带电粒子加速器 变化折射率 外磁场 线极化电磁波 charged particle acceleration tapered refractive index external magnetic field linearly polarized electromagnetic wave 强激光与粒子束
2019, 31(1): 014001
何泳成 1,2,3,*李刚 1,2,3,4康明涛 1,2,3吴煊 1,2,3[ ... ]唐靖宇 1,2
1 中国科学院 高能物理研究所, 北京 100049
2 东莞中子科学中心, 广东 东莞 523803
3 中国科学院 高能物理研究所, 中国科学院粒子加速物理与技术重点实验室, 北京 100049
4 中国科学院大学, 北京 100049
5 中国科学院 高能物理研究所, 核探测与核电子学国家重点实验室, 北京 100049
中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子源束线主要由中子束窗、中子开关、中子准直器和真空管道等组成。为了保证CSNS反角白光中子源束线安全、稳定、可靠地运行, 研制了基于EPICS(Experimental Physics and Industrial Control System)软件架构的控制系统。该系统主要由中子束窗、中子开关及中子准直器的运动控制系统、真空控制系统和控制室三部分组成, 实现了对反角白光中子源束线主要设备的远程监测和控制。测试结果表明, 该系统具有稳定可靠性高、人机交互友好的特点, 很好地满足了反角白光中子源束线运行的需要。
中国散裂中子源 反角白光中子源 束线 控制系统 China Spallation Neutron Source white neutron source beamline control system EPICS EPICS 强激光与粒子束
2018, 30(11): 114006
1 中国工程物理研究院 研究生院, 北京 100088
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
基于粒子云网格的计算方法, 建立了具有外电路的加速系统模型, 模拟了氘离子束轰击靶面产生二次电子的过程, 动态地分析了二次电子的产生对离子加速电压的影响以及对氘离子束束流品质和氘离子束轰击靶面能量的影响。结果表明, 当有0.06 A的二次电子电流产生时, 离子加速电压将会下降45%, 从而导致氘离子束束流品质下降, 参与氘氚反应的氘离子数减少, 相应的氘离子束轰击靶面的能量下降43.8%。
粒子云网格 外电路模型 紧凑型中子管 氘离子束 二次电子 particle-in-cell external circuit model compact neutron tube deuterium ion beams secondary electrons 强激光与粒子束
2018, 30(11): 114005
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 研究生院, 四川 绵阳 621900
针对闪光图像得到的光程数据, 采用贝叶斯分层模型建立了后验概率模型, 运用Gibbs抽样动态构造马尔可夫链; 进而获得了关于线吸收系数的统计结果及其不确定度, 并与约束共轭梯度(CCG)方法进行对比分析。数值实验结果表明, 马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法对理想光程图像的重建结果与真值近似完全一致; 在含模糊和噪声时, 重建结果与CCG方法相当; 当含模糊且噪声干扰较大时, MCMC方法的重建结果要略优于CCG; 更重要的是MCMC方法能够给出重建结果的不确定度。
MCMC方法 闪光照相 图像重建 线性反演 不确定度 MCMC method flash radiography image reconstruction linear inversion uncertainty 强激光与粒子束
2018, 30(11): 114004
1 西南科技大学 信息工程学院, 四川 绵阳 621900
2 中国空气动力研究与发展中心 低速空气动力研究所, 四川 绵阳 621900
3 中国空气动力研究与发展中心 气动噪声控制重点实验室, 四川 绵阳 621900
对层析粒子图像测速(PIV)技术中示踪粒子成像部分进行理论分析, 并结合真实风洞的相应参数, 通过搭建模拟粒子成像平台的方法来进行研究。设计了一套体积为80 mm×100 mm×100 mm的激光照明系统, 以提供粒子场的入射光强。建立了示踪粒子的三维成像模型, 从而得到层析PIV系统的模拟图像。分析了影响PIV系统成像质量的相关因素。在单像素粒子数为0.007 7的情况下, 通过真实粒子图像和模拟粒子图像比较, 验证了该方法的正确性。
层析粒子图像测速 风洞 激光照明 示踪粒子 粒子成像 tomography particle image velocimetry wind tunnel laser lighting tracer particles particle imaging 强激光与粒子束
2018, 30(11): 114003
陆军工程大学石家庄校区 电磁环境效应国家级重点实验室, 石家庄 050003
为了研究聚四氟乙烯材料(PTFE)在空间粒子环境中放电规律及其影响因素, 通过实验获得了高真空低能电子辐照下PTFE高压直流沿面闪络电压, 并采用等温电位衰减法测试了PTEE在辐照前及辐照后的陷阱密度, 分析了影响PTEE沿面闪络电压的因素。研究结果表明: 相比于无辐照时PTFE沿面闪络电压, 当辐照电子能量为19～25 keV时, 闪络电压明显更高; 在电子束流密度不变的情况下, 电子能量越高, 材料表面正电荷密度越小, 陷阱密度与电导率越大, 电场畸形程度越小, 因此闪络电压升高; 当电子能量一定时, 束流密度越高, 初始电子数量和二次电子数量越多, 因此闪络电压降低。
聚四氟乙烯 电子辐照 高压直流 沿面闪络 电子能量 束流密度 polytetrafluoroethylene electron irradiation high voltage direct current flashover electron energy electron beam density 强激光与粒子束
2018, 30(11): 114002
