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RSS2024年 36卷 第12期
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2024, 36: 121001.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240384
2024, 36: 122001.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240379
2024, 36: 126002.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240359
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2024, 36: 121001.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240384
摘要:
高功率掺镱光纤激光器具有高功率、高效率、可柔性传输的优点，在核设施维护中有着广泛的应用前景。然而，核设施环境中存在的辐照效应会导致光纤激光器功率降低，对实际激光系统应用带来较大挑战。考虑光纤激光器的自漂白效应，探索不同辐照剂量率下光纤激光器暗化与自漂白的关系。结果表明，当辐照剂量率低至一定数值时（比如0.1 rad/s），1 kW光纤激光器在整个实验过程中出光稳定，功率起伏小于1.79%。把观察到的这种现象命名为自漂白-辐照平衡。首次验证了在一定辐照剂量率下，光纤激光器自漂白效应导致的激光功率提...
高功率掺镱光纤激光器具有高功率、高效率、可柔性传输的优点，在核设施维护中有着广泛的应用前景。然而，核设施环境中存在的辐照效应会导致光纤激光器功率降低，对实际激光系统应用带来较大挑战。考虑光纤激光器的自漂白效应，探索不同辐照剂量率下光纤激光器暗化与自漂白的关系。结果表明，当辐照剂量率低至一定数值时（比如0.1 rad/s），1 kW光纤激光器在整个实验过程中出光稳定，功率起伏小于1.79%。把观察到的这种现象命名为自漂白-辐照平衡。首次验证了在一定辐照剂量率下，光纤激光器自漂白效应导致的激光功率提...
2024, 36: 121002.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240230
摘要:
采用γ射线对窄线宽光纤激光器的种子源进行辐照试验，辐照总剂量约50 krad(Si)，并对比分析了辐照前后输出激光特性，种子源的功率衰减超过70%、增益光纤损耗增加、温度升高明显。对不同辐照剂量下的种子源进行功率放大，结果表明：放大后的激光输出功率、中心波长、3 dB线宽等未发生明显变化，但拉曼抑制比随辐照剂量的增加略微降低。采用793 nm和524 nm激光对辐照后的种子源进行漂白，验证了不同波长漂白光的恢复能力。在同等漂白功率条件下，由于524 nm激光的光子能量更高且对应于掺镱光纤辐致缺陷...
采用γ射线对窄线宽光纤激光器的种子源进行辐照试验，辐照总剂量约50 krad(Si)，并对比分析了辐照前后输出激光特性，种子源的功率衰减超过70%、增益光纤损耗增加、温度升高明显。对不同辐照剂量下的种子源进行功率放大，结果表明：放大后的激光输出功率、中心波长、3 dB线宽等未发生明显变化，但拉曼抑制比随辐照剂量的增加略微降低。采用793 nm和524 nm激光对辐照后的种子源进行漂白，验证了不同波长漂白光的恢复能力。在同等漂白功率条件下，由于524 nm激光的光子能量更高且对应于掺镱光纤辐致缺陷...
2024, 36: 121003.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240008
摘要:
通过1维粒子模拟（PIC）的方法，发现利用单束超短激光与固体密度的等离子体碳靶相互作用可以产生瞬态等离子体密度光栅。研究表明，当选取合适的激光以及等离子体参数，等离子靶后表面的反射激光与入射激光通过干涉形成驻波，然后等离子体在有质动力势和电荷分离场的调制下演化出瞬态等离子体数密度光栅。当波长在40～130 nm之间的紫外飞秒激光束和亚临界密度等离子体相互作用时，瞬态等离子密度光栅的稳定时间可达数十个皮秒，峰值密度最大可达初始数密度二十倍以上。和传统的通过双激光束干涉或者梯度靶形成等离子体光栅的方...
通过1维粒子模拟（PIC）的方法，发现利用单束超短激光与固体密度的等离子体碳靶相互作用可以产生瞬态等离子体密度光栅。研究表明，当选取合适的激光以及等离子体参数，等离子靶后表面的反射激光与入射激光通过干涉形成驻波，然后等离子体在有质动力势和电荷分离场的调制下演化出瞬态等离子体数密度光栅。当波长在40～130 nm之间的紫外飞秒激光束和亚临界密度等离子体相互作用时，瞬态等离子密度光栅的稳定时间可达数十个皮秒，峰值密度最大可达初始数密度二十倍以上。和传统的通过双激光束干涉或者梯度靶形成等离子体光栅的方...
2024, 36: 121004.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240215
摘要:
在真空和空间环境下，光学薄膜的抗激光损伤能力会极大地降低，主要是由于真空环境中放气有机污染与薄膜内部缺陷的耦合效应导致薄膜光场增强。而保护膜技术是一项能够提高光学薄膜抗激光损伤能力的有效措施。基于时域有限差分算法，分析了保护层技术对有机污染液滴与缺陷耦合诱导薄膜光场增强的抑制作用。分析结果显示TiO2薄膜光场的峰值随着保护层厚度增加而下降。保护层折射率为有机污染液滴和膜层折射率的中间值时，光场增强的抑制作用最大。实验结果也对理论分析进行了验证。该研究加深了对真空中光学薄膜抗激光诱导损伤降级机制的...
在真空和空间环境下，光学薄膜的抗激光损伤能力会极大地降低，主要是由于真空环境中放气有机污染与薄膜内部缺陷的耦合效应导致薄膜光场增强。而保护膜技术是一项能够提高光学薄膜抗激光损伤能力的有效措施。基于时域有限差分算法，分析了保护层技术对有机污染液滴与缺陷耦合诱导薄膜光场增强的抑制作用。分析结果显示TiO2薄膜光场的峰值随着保护层厚度增加而下降。保护层折射率为有机污染液滴和膜层折射率的中间值时，光场增强的抑制作用最大。实验结果也对理论分析进行了验证。该研究加深了对真空中光学薄膜抗激光诱导损伤降级机制的...
2024, 36: 122001.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240379
摘要:
研究收缩几何下的流体力学不稳定性增长对于惯性约束聚变靶丸降低流体力学不稳定性增长和混合的优化设计具有重要的作用。在神光100 kJ激光装置上开展了辐射驱动柱几何内界面减速段的流体力学不稳定性实验，观测到模耦合现象，以及收缩几何独有的Bell-Plesset（BP）效应，理论预估BP效应导致的扰动增长与实验结果基本一致。实验中观察到驱动不对称性引入的2阶模扰动，M2不对称性约为11%，提出了通过增加黑腔长度来优化驱动不对称性的方法。柱几何流体力学不稳定性增长研究将有助于理解收缩几何效应在高能量密度...
研究收缩几何下的流体力学不稳定性增长对于惯性约束聚变靶丸降低流体力学不稳定性增长和混合的优化设计具有重要的作用。在神光100 kJ激光装置上开展了辐射驱动柱几何内界面减速段的流体力学不稳定性实验，观测到模耦合现象，以及收缩几何独有的Bell-Plesset（BP）效应，理论预估BP效应导致的扰动增长与实验结果基本一致。实验中观察到驱动不对称性引入的2阶模扰动，M2不对称性约为11%，提出了通过增加黑腔长度来优化驱动不对称性的方法。柱几何流体力学不稳定性增长研究将有助于理解收缩几何效应在高能量密度...
2024, 36: 122002.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240218
摘要:
用于惯性约束聚变诊断的传统微通道板(microchannel plate, MCP)选通分幅相机存在体积大、非单视线成像等问题，可用时间分辨率为百皮秒的CMOS芯片代替MCP变像管，将分幅相机芯片化并实现单视线成像。提出了具有8×8×4像素阵列的单视线四分幅超快成像CMOS电路，并对其性能进行了模拟仿真。基于0.18 μm标准CMOS工艺、5晶体管(5T)像素单元结构，设计了四分幅像素单元电路、电压控制延迟器、时钟树以及行列选通电路等。对CMOS电路像素信号进行选通输出并分析，仿真结果表明该CM...
用于惯性约束聚变诊断的传统微通道板(microchannel plate, MCP)选通分幅相机存在体积大、非单视线成像等问题，可用时间分辨率为百皮秒的CMOS芯片代替MCP变像管，将分幅相机芯片化并实现单视线成像。提出了具有8×8×4像素阵列的单视线四分幅超快成像CMOS电路，并对其性能进行了模拟仿真。基于0.18 μm标准CMOS工艺、5晶体管(5T)像素单元结构，设计了四分幅像素单元电路、电压控制延迟器、时钟树以及行列选通电路等。对CMOS电路像素信号进行选通输出并分析，仿真结果表明该CM...
2024, 36: 122003.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240025
摘要:
为了获得钽铌合金（Ta-Nb）材料在高压下的状态方程数据，制备了用于激光状态方程实验研究的铝/钽铌合金（Al/Ta-Nb）阻抗匹配靶。研究了Ta-Nb合金箔的精密轧制与飞秒激光切割工艺，获得了厚度13 μm，宽度400 μm的Ta-Nb合金台阶样品。使用聚乙烯醇（PVA）水溶胶将Ta-Nb合金台阶与铝（Al）标准材料进行复合装配。利用白光干涉仪、电子密度计等仪器对阻抗匹配靶的表面形貌、台阶厚度、样品密度等靶参数进行精密测量，结果表明研制的Al/Ta-Nb合金阻抗匹配靶能够满足激光状态方程物理实验...
为了获得钽铌合金（Ta-Nb）材料在高压下的状态方程数据，制备了用于激光状态方程实验研究的铝/钽铌合金（Al/Ta-Nb）阻抗匹配靶。研究了Ta-Nb合金箔的精密轧制与飞秒激光切割工艺，获得了厚度13 μm，宽度400 μm的Ta-Nb合金台阶样品。使用聚乙烯醇（PVA）水溶胶将Ta-Nb合金台阶与铝（Al）标准材料进行复合装配。利用白光干涉仪、电子密度计等仪器对阻抗匹配靶的表面形貌、台阶厚度、样品密度等靶参数进行精密测量，结果表明研制的Al/Ta-Nb合金阻抗匹配靶能够满足激光状态方程物理实验...
2024, 36: 122004.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240015
摘要:
High-resolution flow field data has important applications in meteorology, aerospace engineering, high-energy physics and other fields. Experiments and numerical simulations are two main ways to obtain high-resolution flow field data, while the high ...
2024, 36: 123001.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240219
摘要:
为提升北斗/GPS导航接收系统抗高功率微波的防护效能，采用场路协同仿真设计的方法，分析了北斗/GPS天线在高功率微波辐照下的响应特性，仿真得到天线端口的耦合电压量值。为实现对高功率微波的防护，设计两级防护电路，通过构建稳态电路和瞬态电路模型，对插入损耗和泄漏电压进行仿真分析，并对防护电路进行了加工。测试结果表明：防护电路在2 kW的窄带高功率微波注入下，泄漏功率小于0.5 W；在1411 V的超宽谱高功率微波注入下，泄漏电压小于12 V，可实现对高功率微波的有效抑制。同时将防护电路装配到北斗/G...
为提升北斗/GPS导航接收系统抗高功率微波的防护效能，采用场路协同仿真设计的方法，分析了北斗/GPS天线在高功率微波辐照下的响应特性，仿真得到天线端口的耦合电压量值。为实现对高功率微波的防护，设计两级防护电路，通过构建稳态电路和瞬态电路模型，对插入损耗和泄漏电压进行仿真分析，并对防护电路进行了加工。测试结果表明：防护电路在2 kW的窄带高功率微波注入下，泄漏功率小于0.5 W；在
2024, 36: 123002.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240104
摘要:
分析了边界形变对混响室谐振频率漂移的影响，并提供了一种边界形变可控的混响室反射面设计。将传统机械搅拌器改变为褶皱墙面，通过控制相邻反射模块的夹角，达到改变边界条件的目的。构建了5 m×4 m×3 m混响室腔体仿真模型，从场均匀性、搅拌效率和场分布规律三个方面分析了边界形变可控混响室的有效性，结果表明测试区域电场标准偏差低于3 dB，搅拌效率高于传统机械搅拌器，测试区域电场服从理想混响室分布规律，该方法可有效增加混响室测试区域空间。
分析了边界形变对混响室谐振频率漂移的影响，并提供了一种边界形变可控的混响室反射面设计。将传统机械搅拌器改变为褶皱墙面，通过控制相邻反射模块的夹角，达到改变边界条件的目的。构建了5 m×4 m×3 m混响室腔体仿真模型，从场均匀性、搅拌效率和场分布规律三个方面分析了边界形变可控混响室的有效性，结果表明测试区域电场标准偏差低于3 dB，搅拌效率高于传统机械搅拌器，测试区域电场服从理想混响室分布规律，该方法可有效增加混响室测试区域空间。
2024, 36: 123003.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240007
摘要:
针对太赫兹频段行波管输出功率较小的瓶颈以及对紧凑型设计的明确需求，提出一种管内功率合成的0.34 THz折叠波导行波管结构。首先，对太赫兹折叠波导慢波结构的高频特性进行了研究，通过仿真计算得到了其色散特性和耦合阻抗，0.34 THz处归一化相速度为0.248，耦合阻抗为0.46 Ω；其次，提出了用于管内功率合成的3 dB定向耦合器结构设计，分析表明，其在0.31～0.368 THz范围内，幅度平衡度在±0.19 dB以内，隔离度优于24 dB；最后，完成了基于3 dB定向耦合器管内功率合成的折叠...
针对太赫兹频段行波管输出功率较小的瓶颈以及对紧凑型设计的明确需求，提出一种管内功率合成的0.34 THz折叠波导行波管结构。首先，对太赫兹折叠波导慢波结构的高频特性进行了研究，通过仿真计算得到了其色散特性和耦合阻抗，0.34 THz处归一化相速度为0.248，耦合阻抗为0.46 Ω；其次，提出了用于管内功率合成的3 dB定向耦合器结构设计，分析表明，其在0.31～0.368 THz范围内，幅度平衡度在±0.19 dB以内，隔离度优于24 dB；最后，完成了基于3 dB定向耦合器管内功率合成的折叠...
2024, 36: 123004.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240134
摘要:
设计了一种140 GHz折叠波导行波管电子光学系统，利用三维粒子仿真软件Opera-3D对考虑热初速效应的圆形电子注在周期永磁聚焦系统内传输状态进行了仿真分析，并对磁场过渡区进行了优化设计，改善电子注与磁场的匹配效果。经计算，该电子光学系统阴极发射电流60 mA，阴极电压20 kV，流通率99.9%。样管测试结果显示，电子枪参数与设计结果相符合，实测流通率达到97.2%，行波管实现连续波稳定工作。
设计了一种140 GHz折叠波导行波管电子光学系统，利用三维粒子仿真软件Opera-3D对考虑热初速效应的圆形电子注在周期永磁聚焦系统内传输状态进行了仿真分析，并对磁场过渡区进行了优化设计，改善电子注与磁场的匹配效果。经计算，该电子光学系统阴极发射电流60 mA，阴极电压20 kV，流通率99.9%。样管测试结果显示，电子枪参数与设计结果相符合，实测流通率达到97.2%，行波管实现连续波稳定工作。
2024, 36: 123005.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240198
摘要:
功分网络用于将HPM分成若干路后馈入移相器、单元天线等，其中过模圆波导到多路矩形波导功分器同时具有模式转换和功率分配功能，需具备高功率容量、高传输效率、低反射等特性。针对Ku波段GW级过模圆波导到8路矩形波导功分器，开展了设计、仿真、研制和小信号测试，建立了功率容量测试平台，对其功率容量进行了考核。小信号测试结果表明，该1分8路功分器，在14.7 GHz±200 MHz范围内，反射系数小于−20 dB，传输系数−9.1 dB左右，端口不平衡度小于0.4 dB；功率容量考核实验表明，该功分器功率容...
功分网络用于将HPM分成若干路后馈入移相器、单元天线等，其中过模圆波导到多路矩形波导功分器同时具有模式转换和功率分配功能，需具备高功率容量、高传输效率、低反射等特性。针对Ku波段GW级过模圆波导到8路矩形波导功分器，开展了设计、仿真、研制和小信号测试，建立了功率容量测试平台，对其功率容量进行了考核。小信号测试结果表明，该1分8路功分器，在14.7 GHz±200 MHz范围内，反射系数小于−20 dB，传输系数−9.1 dB左右，端口不平衡度小于0.4 dB；功率容量考核实验表明，该功分器功率容...
2024, 36: 124001.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240044
摘要:
同步加速器中，磁铁励磁电流高频的纹波误差能够引起磁场纹波，进而导致束流接受度降低。励磁电流低频的跟踪误差会影响磁场与束流能量的匹配程度，同时会引起束流闭合轨道畸变。为了从以上两方面评估励磁电流误差对于束流的影响，研究了HIAF BRing二极磁铁磁场纹波与励磁电流纹波之间的关系，并提出了一套基于高低频分离的脉冲励磁电流质量量化方法。该方法利用高斯平滑处理得到励磁电流低频的跟踪误差分量和高频的纹波误差分量，采用三倍标准差作为励磁电流跟踪性能及纹波质量的量化指标。方法中低通滤波器参数由磁铁磁场纹波与...
同步加速器中，磁铁励磁电流高频的纹波误差能够引起磁场纹波，进而导致束流接受度降低。励磁电流低频的跟踪误差会影响磁场与束流能量的匹配程度，同时会引起束流闭合轨道畸变。为了从以上两方面评估励磁电流误差对于束流的影响，研究了HIAF BRing二极磁铁磁场纹波与励磁电流纹波之间的关系，并提出了一套基于高低频分离的脉冲励磁电流质量量化方法。该方法利用高斯平滑处理得到励磁电流低频的跟踪误差分量和高频的纹波误差分量，采用三倍标准差作为励磁电流跟踪性能及纹波质量的量化指标。方法中低通滤波器参数由磁铁磁场纹波与...
2024, 36: 124002.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240205
摘要:
近年来，基于非线性冲击磁铁的离轴注入方案逐渐成为一种新兴的研究方向, 尤其适用于动力学孔径较小的储存环。该方案的特点是磁场在注入束流位置有较大值在中心轨道处接近零，显著降低了脉冲磁场对储存束流的扰动。设计了一种基于八导线布局的非线性冲击磁铁，重点研究了一些关键参数对磁场性能的影响，包括导线布局、磁铁端部边缘场、陶瓷真空镀膜等，并相应地综合优化了这些关键参数。结果表明所设计的非线性冲击磁铁能够满足在研的高亮度正负电子对撞环和高亮度同步辐射环的注入系统要求。
近年来，基于非线性冲击磁铁的离轴注入方案逐渐成为一种新兴的研究方向, 尤其适用于动力学孔径较小的储存环。该方案的特点是磁场在注入束流位置有较大值在中心轨道处接近零，显著降低了脉冲磁场对储存束流的扰动。设计了一种基于八导线布局的非线性冲击磁铁，重点研究了一些关键参数对磁场性能的影响，包括导线布局、磁铁端部边缘场、陶瓷真空镀膜等，并相应地综合优化了这些关键参数。结果表明所设计的非线性冲击磁铁能够满足在研的高亮度正负电子对撞环和高亮度同步辐射环的注入系统要求。
2024, 36: 125001.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240070
摘要:
小空间下强电场测量方法的研究是一个难点，借助谱线的Stark效应，选择合理的原子或离子，可在无干扰的情况下完成测量。设计了一套大气压纳秒脉冲放电实验装置，通过针-极板放电产生强电场，试验He 447.1 nm谱线在不同放电电压下产生的强电场下的分裂情况，在谱线展宽难以直接通过观察谱线的方法得到的情况下，借助非线性最小二乘法，分析谱线的允许分量、禁止分量和场无关分量，求出对应的波长偏移量，由此得出电场大小。根据Mason公式，在能量等效的基础上，实验结果符合理论预期，通过该方法可以实现对小空间内强...
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2024, 36: 126001.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240320
摘要:
在聚变包层中子学性能的实验检验中，造氚率是重要的测量参数之一，探测器中6Li原子数目作为计算造氚率的归一化因子，是决定测量结果精度的关键因素，必须进行精确标定。对6Li原子数标定原理、实验配置及过程、不确定度量化方法进行具体介绍，并首次在中国绵阳研究堆（CMRR）的M5水平孔道以锗单晶单色器获得32.36 meV中子对小型锂玻璃探测器中6Li原子数进行了标定，不确定度为2.62%。
在聚变包层中子学性能的实验检验中，造氚率是重要的测量参数之一，探测器中6Li原子数目作为计算造氚率的归一化因子，是决定测量结果精度的关键因素，必须进行精确标定。对6Li原子数标定原理、实验配置及过程、不确定度量化方法进行具体介绍，并首次在中国绵阳研究堆（CMRR）的M5水平孔道以锗单晶单色器获得32.36 meV中子对小型锂玻璃探测器中6Li原子数进行了标定，不确定度为2.62%。
2024, 36: 126002.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240359
摘要:
为了提高贫化铀表面耐腐蚀性能，利用三种等离子氮化技术（等离子源离子注入Plasma Source Ion Implantation——PSII、辉光放电等离子氮化Glow Discharge Plasma Nitriding——GDPN、空心阴极等离子氮化Hollow Cathode Plasma Nitriding——HCPN）在贫化铀表面制备了氮化层。通过多种材料分析手段对氮化层成分、结构、化学状态进行了分析。三种氮化层中的氮化物都以α-U2N3为主，由于金属铀与氧的亲和力较强，三种等离子氮...
为了提高贫化铀表面耐腐蚀性能，利用三种等离子氮化技术（等离子源离子注入Plasma Source Ion Implantation——PSII、辉光放电等离子氮化Glow Discharge Plasma Nitriding——GDPN、空心阴极等离子氮化Hollow Cathode Plasma Nitriding——HCPN）在贫化铀表面制备了氮化层。通过多种材料分析手段对氮化层成分、结构、化学状态进行了分析。三种氮化层中的氮化物都以α-U2N3为主，由于金属铀与氧的亲和力较强，三种等离子氮...
2024, 36: 126003.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240156
摘要:
在中子辐射领域，中子解谱问题备受关注。邦纳多球谱仪常用于中子能谱探测，最大熵法可针对多球谱仪探测数据进行中子解谱。基于此原理，建立包含邦纳多球谱仪的仿真模型，以蒙特卡罗方法的模拟结果作为先验谱，使用基于最大熵原理的最大熵反卷积（MAXED）方法进行中子解谱，结果证明了方法的有效性和准确性。通过增加蒙特卡罗方法的随机粒子数，获得了精确度不同的多组先验谱，对于不同的先验谱，最终解谱结果均可获得统计学显著性，解谱结果有效。经过对比，先验谱越精准，最终解谱结果准确度越高，说明通过合适的降方差方法获得准确...
在中子辐射领域，中子解谱问题备受关注。邦纳多球谱仪常用于中子能谱探测，最大熵法可针对多球谱仪探测数据进行中子解谱。基于此原理，建立包含邦纳多球谱仪的仿真模型，以蒙特卡罗方法的模拟结果作为先验谱，使用基于最大熵原理的最大熵反卷积（MAXED）方法进行中子解谱，结果证明了方法的有效性和准确性。通过增加蒙特卡罗方法的随机粒子数，获得了精确度不同的多组先验谱，对于不同的先验谱，最终解谱结果均可获得统计学显著性，解谱结果有效。经过对比，先验谱越精准，最终解谱结果准确度越高，说明通过合适的降方差方法获得准确...
2024, 36: 126004.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240292
摘要:
核辐射环境中，舰船、坦克的辐射屏蔽特性关乎着核安全、防护、效应评估以及决策应对等实际应用问题。瞄准舰船的核辐射屏蔽性能开展研究。针对舰船材料及典型结构，采用中子-光子耦合输运方法，定量给出中子源、γ源同时辐照下的辐射屏蔽效能。通过借助大规模并行技术，实现了该深穿透屏蔽问题的高效模拟。该辐照屏蔽研究中考虑了入射中子和γ以及次级γ粒子的综合叠加效应。通过模拟中子和γ分别入射不同厚度、不同材料壳体后的注量、剂量、能谱演化，计算获得了屏蔽体的入射中子、入射γ射线、中子和次级γ及其综合屏蔽因子，给出腔内的...
核辐射环境中，舰船、坦克的辐射屏蔽特性关乎着核安全、防护、效应评估以及决策应对等实际应用问题。瞄准舰船的核辐射屏蔽性能开展研究。针对舰船材料及典型结构，采用中子-光子耦合输运方法，定量给出中子源、γ源同时辐照下的辐射屏蔽效能。通过借助大规模并行技术，实现了该深穿透屏蔽问题的高效模拟。该辐照屏蔽研究中考虑了入射中子和γ以及次级γ粒子的综合叠加效应。通过模拟中子和γ分别入射不同厚度、不同材料壳体后的注量、剂量、能谱演化，计算获得了屏蔽体的入射中子、入射γ射线、中子和次级γ及其综合屏蔽因子，给出腔内的...
2024, 36: 129001.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240333
摘要:
利用傅里叶红外光谱仪开展了短波红外波段上辐射定标方法和连续整层大气透过率的测量研究。由于在短波红外波段（0.9～2.2 μm）上存在多个强吸收波段，导致常用的Langley法存在较大误差，且改进的Langley法对于强吸收波段的定标处理也无法得到较好的结果。为满足短波红外全波段上整层大气透过率的高精度测量要求，提出了一种改进的大气透过率计算方法，先利用Langley定标法得到非吸收波段的仪器定标值和响应函数K再结合仪器定标值与大气顶层太阳辐照度的关系确定仪器定标值，得到短波红外全波段上整层大气透...
利用傅里叶红外光谱仪开展了短波红外波段上辐射定标方法和连续整层大气透过率的测量研究。由于在短波红外波段（0.9～2.2 μm）上存在多个强吸收波段，导致常用的Langley法存在较大误差，且改进的Langley法对于强吸收波段的定标处理也无法得到较好的结果。为满足短波红外全波段上整层大气透过率的高精度测量要求，提出了一种改进的大气透过率计算方法，先利用Langley定标法得到非吸收波段的仪器定标值和响应函数K再结合仪器定标值与大气顶层太阳辐照度的关系确定仪器定标值，得到短波红外全波段上整层大气透...
2024, 36: 129002.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240069
摘要:
为提高核退役设施辐射测量效率、减少测量人员遭受放射性照射的风险,设计了一种面向多无人车编队辐射巡测控制系统。首先，采用领航-跟随编队策略，控制机器人以预定队形行进，同时实时采集每个无人车在编队行进过程中巡测到的辐射强度信息以及它们各自的位置数据，初步分析环境内部的辐射分布状况。其次，利用辐射强度与位置信息，运用马尔科夫链蒙特卡罗方法对放射源参数进行估计。仿真结果表明，无人车编队不仅可以在辐射环境下按照自动规划的路径运动并对放射源位置进行参数估计，且行进过程中距离误差为0～0.055 m，观测角误...
为提高核退役设施辐射测量效率、减少测量人员遭受放射性照射的风险,设计了一种面向多无人车编队辐射巡测控制系统。首先，采用领航-跟随编队策略，控制机器人以预定队形行进，同时实时采集每个无人车在编队行进过程中巡测到的辐射强度信息以及它们各自的位置数据，初步分析环境内部的辐射分布状况。其次，利用辐射强度与位置信息，运用马尔科夫链蒙特卡罗方法对放射源参数进行估计。仿真结果表明，无人车编队不仅可以在辐射环境下按照自动规划的路径运动并对放射源位置进行参数估计，且行进过程中距离误差为0～0.055 m，观测角误...
2024, 36: 124003.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240175
摘要:
基于蒙特卡罗方法建立了单环及双环平行电子束轰击钽靶模型，以此模拟环形二极管产生轫致辐射场的过程。模型选用电子束能量为1.5 MeV，钽金属靶厚度为200 μm，并采用探测器计数方法对单环电子束在靶后10 cm产生的轫致辐射场剂量进行模拟研究。对于单环二极管结构，环内径是影响靶后轫致辐射场均匀性的主要因素，内径越大，中心剂量均匀性越差。相比环内径，环宽则主要影响辐射场的剂量大小，对于均匀性的影响较小。当单环内径为19 cm、外径为20 cm时，能得到最大面积为2 290.221 cm2的均匀辐射场...
基于蒙特卡罗方法建立了单环及双环平行电子束轰击钽靶模型，以此模拟环形二极管产生轫致辐射场的过程。模型选用电子束能量为1.5 MeV，钽金属靶厚度为200 μm，并采用探测器计数方法对单环电子束在靶后10 cm产生的轫致辐射场剂量进行模拟研究。对于单环二极管结构，环内径是影响靶后轫致辐射场均匀性的主要因素，内径越大，中心剂量均匀性越差。相比环内径，环宽则主要影响辐射场的剂量大小，对于均匀性的影响较小。当单环内径为19 cm、外径为20 cm时，能得到最大面积为
2024, 36: 126005.
doi: 10.11884/HPLPB202436.240095
摘要:
闪光放疗使用超高剂量率在毫秒时间内将剂量全部注入靶区，其超高剂量率使现有的在线剂量计基本失效，目前通常使用辐射显色胶片来测量剂量。基于中国工程物理研究院应用电子学研究所研制的电子加速器搭建了电子FLASH放疗平台，基于EBT3胶片的快速读出方法，研究了此平台的剂量率范围及剂量分布。实验结果表明，EBT3胶片的快速读出方法可用于电子FLASH放疗的剂量测量，在源皮距100 cm及深度1 cm处剂量率在240～290 Gy/s之间；电子束到达模体表面的平均能量的波动会导致靶区约±5%的剂量波动；面剂...
闪光放疗使用超高剂量率在毫秒时间内将剂量全部注入靶区，其超高剂量率使现有的在线剂量计基本失效，目前通常使用辐射显色胶片来测量剂量。基于中国工程物理研究院应用电子学研究所研制的电子加速器搭建了电子FLASH放疗平台，基于EBT3胶片的快速读出方法，研究了此平台的剂量率范围及剂量分布。实验结果表明，EBT3胶片的快速读出方法可用于电子FLASH放疗的剂量测量，在源皮距100 cm及深度1 cm处剂量率在240～290 Gy/s之间；电子束到达模体表面的平均能量的波动会导致靶区约±5%的剂量波动；面剂...
