留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

脉冲X射线辐射效应时间能量联合数值模拟

陈玉 岳东立 钟辉 张雨琦 郝义 张靖雯 朱小锋

陈玉, 岳东立, 钟辉, 等. 脉冲X射线辐射效应时间能量联合数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 104003. doi: 10.11884/HPLPB202133.210145
引用本文: 陈玉, 岳东立, 钟辉, 等. 脉冲X射线辐射效应时间能量联合数值模拟[J]. 强激光与粒子束, 2021, 33: 104003. doi: 10.11884/HPLPB202133.210145
Chen Yu, Yue Dongli, Zhong Hui, et al. Time-and-energy combined numerical simulation of pulsed X-ray radiation effect[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 104003. doi: 10.11884/HPLPB202133.210145
Citation: Chen Yu, Yue Dongli, Zhong Hui, et al. Time-and-energy combined numerical simulation of pulsed X-ray radiation effect[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2021, 33: 104003. doi: 10.11884/HPLPB202133.210145

脉冲X射线辐射效应时间能量联合数值模拟

doi: 10.11884/HPLPB202133.210145
详细信息
    作者简介:

    陈 玉,chenyu@xjtu.edu.cn

  • 中图分类号: TL501

Time-and-energy combined numerical simulation of pulsed X-ray radiation effect

  • 摘要: 在脉冲X射线辐射效应研究中,需要将时间维度信息结合到仿真模型中,进而实现基于时间能量联合方法的辐射效应数值模拟,同时也为瞬态脉冲辐照效应的仿真提供了一种思路。建立轫致辐射打靶模型,计算出射脉冲X射线能谱,得到脉冲X射线的时间能量联合谱,结合辐射对象的辐射效应仿真模型,获得氧化铝陶瓷试样在不同时间及不同入射深度处的能量沉积。
  • 图  1  时间能量联合分析过程示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of time energy joint analysis process

    图  2  闪光二号电子束打靶轫致辐射模型几何示意图

    Figure  2.  Geometry of bremsstrahlung model for FLASH Ⅱ electron beam shooting

    图  3  脉冲X射线辐射效应仿真几何模型

    Figure  3.  Simulation geometry model of pulsed X-ray radiation effect

    图  4  二极管电压与电流波形图

    Figure  4.  Diode voltage and current waveform

    图  5  计算用电压电流波形图

    Figure  5.  Voltage and current waveform for calculation

    图  6  电子束能量随时间变化图

    Figure  6.  Diagram of electron beam energy over time

    图  7  电子束强度随时间变化图

    Figure  7.  Diagram of electron beam intensity over time

    图  8  电子束归一化能谱图

    Figure  8.  Normalized energy spectrum of electron beam

    图  9  脉冲X射线时间能量联合谱

    Figure  9.  Time energy joint spectrum of pulsed X-ray

    图  10  脉冲X射线归一化总能谱图

    Figure  10.  Normalized total energy spectrum of pulsed X-ray

    图  11  氧化铝陶瓷试样能量沉积随时间变化图

    Figure  11.  Energy deposition of alumina ceramicsample over time

    图  12  氧化铝陶瓷试样内能量沉积分布图

    Figure  12.  Distribution of energy deposition in the alumina ceramic sample

  • [1] Wetzer J M, Wouters P A A F. HV design of vacuum components[J]. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 1995, 2(2): 202-209. doi: 10.1109/94.388241
    [2] Saito Y, Matuda N, Anami S, et al. Breakdown of alumina RF windows[J]. Review of Scientific Instruments, 1989, 60(7): 1736-1739. doi: 10.1063/1.1140942
    [3] Vlieks A E, Allen M A, Callin R S, et al. Breakdown phenomena in high-power klystrons[J]. IEEE Transactions on Electrical Insulation, 1989, 24(6): 1023-1028. doi: 10.1109/14.46331
    [4] Kalbreier W, Goddard B. Radiation-triggered breakdown phenomena in high-energy e+e- colliders[J]. IEEE Transactions on Electrical Insulation, 1993, 28(4): 444-453. doi: 10.1109/14.231524
    [5] 张雨琦. 强脉冲X射线下介质材料辐照感应电导率研究[D]. 西安: 西安交通大学, 2019

    Zhang Yuqi. Research on induced conductivity of dielectric materials irradiated by intense pulse X-ray[D]. Xi’an: Xi’an Jiaotong University, 2019
    [6] 来定国, 张永民, 李进玺, 等. 强流电子束轫致辐射复合薄靶设计[J]. 强激光与粒子束, 2013, 25(6):1396-1400. (Lai Dingguo, Zhang Yongmin, Li Jinxi, et al. Design of bremsstrahlung composite thin converter for high current electron beams[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2013, 25(6): 1396-1400 doi: 10.3788/HPLPB20132506.1396
    [7] 邱爱慈. 脉冲X射线模拟源技术的发展[J]. 中国工程科学, 2000, 2(9): 24-28.

    Qiu Aici. Development of pulse X-ray analog source technology[J]. Chinese Engineering Science, 2000, 2(9): 24-28
    [8] 苏兆锋, 杨海亮, 邱爱慈, 等. 高能脉冲X射线能谱测量[J]. 物理学报, 2010, 59(11):7729-7735. (Su Zhaofeng, Yang Hailiang, Qiu Aici, et al. High-energy pulsed X-ray energy spectrum measurement[J]. Acta Physica Sinica, 2010, 59(11): 7729-7735 doi: 10.7498/aps.59.7729
    [9] 来定国, 张永民, 李进玺, 等. 脉冲硬X射线能谱软化方法数值分析[J]. 原子能科学技术, 2014, 8(2):336-340. (Lai Dingguo, Zhang Yongmin, Li Jinxi, et al. Numerical analysis of softening method of pulse hard X-ray energy spectrum[J]. Atomic Energy Science and Technology, 2014, 8(2): 336-340 doi: 10.7538/yzk.2014.48.02.0336
    [10] 苏兆锋, 来定国, 邱孟通, 等. 15~600 keV脉冲硬X射线能谱测量[J]. 强激光与粒子束, 2020, 32:035005. (Su Zhaofeng, Lai Dingguo, Qiu Mengtong, et al. Energy spectrum measurement for pulsed hard X-ray from 15 keV to 600 keV[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2020, 32: 035005 doi: 10.11884/HPLPB202032.190354
  • 加载中
图(12)
计量
  • 文章访问数:  802
  • HTML全文浏览量:  298
  • PDF下载量:  43
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-13
  • 修回日期:  2021-09-22
  • 网络出版日期:  2021-10-16
  • 刊出日期:  2021-10-15

目录

    /

    返回文章
    返回