紧凑型磁质子反冲谱仪磁分析系统的能量刻度

介绍了一种用于多种特定环境下脉冲氘氚聚变中子能谱测量的紧凑型磁质子反冲谱仪的磁分析系统。通过三维粒子输运和蒙特卡罗模拟对磁分析系统性能进行了分析,使用CR-39径迹探测器和多个能量α单能粒子对系统进行了能量刻度。结果表明,磁分析系统具有良好的能量离散与聚焦性能,对给定能量范围的反冲质子,能够以1.5%~2.1%的能量分辨率实现（0.5~1.4）×10^－4的探测效率。     

pA量级质子束流测量系统

研制的质子束流测量系统,本底电流仅为１０＾－１４Ａ量级,可测最大电流达ｍＡ量级。在质子单粒子效应实验中,测得了ｐＡ量级的质子束及其随时间变化的关系,为半导体体器件粒子翻转截面的计算提供了必需的数据。     

磁质子反冲谱仪磁分析器的设计与谱仪性能研究

设计一种用于紧凑型磁质子反冲(magnetic proton recoil,MPR)谱仪的小型单聚焦磁分析器,用钕铁硼二级永磁铁作分析磁铁,焦平面探测器为CR39。用实际磁铁的磁场分布数据和带电粒子输运程序分析磁分析器的性能,并用Pu-239α源实验标定。结合粒子输运程序的结算和蒙特卡罗模拟,研究了MPR谱仪的整体性能。结果表明:磁分析器能对3.5-8.5MeV范围内的质子和α粒子进行动量分析,有良好的动量色散和径向聚焦能力,符合紧凑型MPR谱仪的设计要求;对14MeV的DT聚变中子,谱仪有4%的能量分辨率和10-8的探测效率。     

反冲质子磁分析技术的研究进展

反冲质子磁分析技术作为探测聚变中子能谱的新技术,具有能量分辨率和信噪比高的优点,适合混合干扰和宽量程中子注量率条件下的测量,已经成为聚变装置中子诊断的重要手段.介绍了国际上几个大科学装置研制的反冲质子磁分析谱仪和实验结果,磁质子反冲谱仪(MPR),磁分析系统使用两块分离的电磁铁,能量分辨率达2.5％;磁反冲谱仪(MRS...     

基于多元线性回归模型的中性束质子比分析

中性束质子比的高低对其注入等离子体后的加热效果具有重要的影响。实验中,强流离子源的灯丝电压、弧压、进气量等宏观运行参数决定了中性束质子比的大小。以东方超环中性束注入测试台束引出实验为基础,利用多元线性回归模型对引出中性束质子比进行分析,建立了影响中性束质子比的预测方程,并对该模型的正确性进行了检验。结果表明,中性束质子比可利用以灯丝电压和弧压为自变量的多元线性回归模型进行分析,灯丝电压是影响质子比的关键参数,弧压次之。     

E_p<3 GeV能区质子反应同质异能态截面比的系统学

提出了Ep<3 GeV能区质子反应同质异能态截面比的半经验公式。该公式仅含有一个系统学参数,适应于产物核质量数44≤A≤197,同质异能态自旋0.5≤Jm≤9.5和基态自旋0.5≤Jg≤7的质子反应。该半经验公式很好地再现了已有的实验数据,能较好地预言无实验数据的同质异能态截面比或同质异能态截面。     

Ep〈3 GeV能区质子反应同质异能态截面比的系统学

提出了Ep＜3GeV能区质子反应同质异能态截面比的半经验公式.该公式仅含有1个系统学参数,适应于产物核质量数44≤A≤197、同质异能态自旋0.5≤Jm≤9.5和基态自旋0.5≤Jg≤7的质子反应.该半经验公式很好地再现了已有实验数据,能较好地预言无实验数据的同质异能态截面比或同质异能态截面.     

基于小型无人机的航磁测量系统研发及试验应用

高精度磁力仪是观测地磁场的基本仪器,也是开展高精度磁法测量的核心装备,广泛应用于放射性矿产勘查、多金属矿产勘查以及基础地质调查等领域。为实现在无人机平台上搭载高精度磁力仪开展航空磁测,满足铀资源及多金属等综合矿产勘查的需求,提高空白区和低工作程度区铀资源勘查效率,提出了一种基于FPGA芯片和STM32单片机的高精度磁数据采集系统设计方案,突破了高精度测频和数据采集系统小型化等关键技术,实现了设备小型化和低功耗。通过设计整形电路和FPGA内部基于多通道时间内插法的测频算法,实现了拉莫尔频率的高精度测量,进而得到了高精度的磁场数据;通过设计信号分压电路和24位A/D转换电路实现了磁通门三分量数据的高精度采集。基于STM32单片机实现对磁总场、三分量及辅助测量数据的采集和存储。经测试,该数据采集系统可实现15 000～105 000 nT磁总场数据和-100 000～100 000 nT三分量数据的采集。设计了小型集成化的磁数据采集系统机箱,对数据采集板、电源板和数据接口进行了系统集成,该系统和国外商业化产品相比,体积减小了45%,重量减小了71%,功耗降低了51%。在黑龙江某地区开展了试验...     

用于质子直线加速器的强流电子回旋共振离子源

研制了一台用于加速器驱动次临界系统 (ADS)的强流电子回旋共振离子源。在 30keV能量下 ,引出的氢离子最大束流达到 1 0 0mA ,质子比好于 85 % ,引出束流密度最高可达 34 0mA/cm2 。初步测定的发射度约为 0 1 1πmm·mrad。已通过了 1 0 0h的连续运行考验。     

燃料组件管座非接触式精密测量方法

根据燃料组件管座定位销孔的几何特性及其相对位置特性,结合视觉测量的特点,提出燃料组件管座非接触式精密测量方法.该方法采用光学相机获取销孔边缘图像,以边缘点的坐标值为基础,通过误差点剔除、圆弧拟合等算法实现管座定位销孔的直径及相对位置自动检测.该方法检测精度高达5μm,可以避免接触式测量引起的组件管座损伤和减少人为操作引起的测量误差.     

以太网分布式测控系统在热工实验中的应用

阐述一种基于工业以太网的分布式输入输出(I/O)测控系统在某设备综合实验装置中的实际应用,分别对其硬件配置、软件设计和系统特点进行了详细介绍。经实验验证,该系统可靠性高、抗干扰能力强、控制准确、方便扩展和升级,测量和控制效果良好。     

快中子临界装置计算机在线测量系统设计

基于虚拟仪器、现场总线控制等技术,设计、研制和应用了某两套快中子临界装置的计算机在线测量系统。该系统可实时监测温度、功率、增殖、周期、反应性、中子注量等状态、参数,提高了监测自动化水平,改善了人因工程特性。     

实验物理和工业控制系统在Linux平台上的实现

介绍了在Linux平台上实验物理和工业控制系统(EPICS)的系统结构及系统实现，这一实现为北京正负电子对撞机控制系统的改进提供了一种可供选择的操作系统平台，也为EPICS在其它领域的应用提供了一种新的思路。     

HFETR热功率测量系统误差分析

本文针对HFETR热功率自动测量系统,详细介绍了该系统的测量方式、组成和原理,在某炉段满功率运行和连续冷却两种工况下对相应的热功率计算误差进行分析,得到最大相对误差值为0.59％,一个运行周期的积分功率最大相对误差值为0.66％.本文分析了测量仪表精度对热功率计算的影响.研究表明,HFETR的热功率测量系统精度符合设计...     

基于虚拟仪器技术的快堆组件形位测量控制系统研究

利用虚拟仪器技术,设计了一套快堆组件形位测量控制系统,用于中国实验快堆屏蔽层组件和反射层组件热冲击试验课题中组件形状尺寸测量。采用NI公司的数据采集卡实现了系统的硬件,采用Labview平台编制了系统的软件。该系统具有控制功能、测量功能和数据处理功能,实现快堆组件的偏心值、扭曲度和弯曲度等形状尺寸的测量功能。试验表明,该系统运行稳定、测量准确、功能齐全、安全测控,达到设计目的。     

上海软X射线自由电子激光装置联锁保护系统

为快速准确地对加速器关键设备提供有效保护,避免关键部件损坏,上海软X射线自由电子激光装置需搭建一套可靠的联锁保护系统。该联锁系统使用分布式架构,并采用可编程逻辑控制器（PLC）和实验物理与工业控制系统（EPICS）进行设计。为满足加速器不同的调试和运行需求,使用Master主站+本地子站的设计策略,最终设计并实现了运行模式管理和切换的功能。系统的所有功能已在设备运行中得到了检验,有效保证了加速器的安全运行。     

CARR渗漏监测系统

热工过程测量系统的高可靠性设计,是实现系统总体设计要求的重要内容。介绍了中国先进研究堆(CARR)渗漏监测系统的功能,CARR渗漏监测系统构成,CARR渗漏监测系统的组成及测点布置。CARR渗漏测量系统减少了系统的误报警,提高了系统测量真实性。     

一体化总中子探测仪的研制

研制的一体化总中子探测仪将电子学部件小型化并集成于探测器顶部,与探测器组成一体,达到了体积小、移动方便的目的;用能转动方向的LED实时显示测量结果,通过计算机进行数据处理和报警显示;探头部分设计为具有一定的探测方向性。该探测仪可用于核视察及在车间、仓库进行长期监测,也可用于寻找在设备或核废物中能发射中子的核材料。仪器对前方相距10cm处的252Cf中子源的探测效率为0.92%。经过长期试用考验,总中子探测仪稳定可靠。     

反冲质子探测系统中子灵敏度的Monte Carlo算法

在强流脉冲中子测量工作中,常利用PIN探测器测量中子与聚乙烯中的H核发生弹性散射产生的反冲质子.本文利用Monte Carlo技术进行快速计算的反冲质子探测系统中子灵敏度表达式,给出了算法和计算流程.