双向泵浦激光腔中能量沉积的实验研究

建立了快响应压力传感器动态和稳态标定系统及稳态测量方法，测量了双向电子束泵浦激光腔中０．２ＭＰａＮ２中的沉积能量分布，研究了激活区中能量沉积的分布随电子束能的变化。稳态测量给出了ＫｒＦ激光介质中平均压强增量，并得到了总能量沉积、泵浦率、能量沉积率和本征效率。     

低压微波增强直流溅射放电的等离子体诊断

本文报导在０．００５－０．０６Ｐａ压强范围内由微波电子回旋共振（ＥＣＲ）氩等离子体点燃并维持的圆柱形磁控管溅射放电。利用光发射谱、多栅分析器及朗缪尔探针技术测量了在基片附近的等离子体微观参数及粒子密度随压强和微波功率而变化的一般趋势。结果发现，气体离子和中性溅射粒子的密度主要取决全微波功率，而在较小程度上取决于气体压强。在基片上溅射粒子、工作气体原子和离子的通量全都为同一量级，即１０＾１６ｃｍ＾－     

脉冲棒发射速度测量仪的研制

脉冲棒发射速度测量仪提供了脉冲棒发射过程中各点瞬时速度的测量手段。整个测量系统以光电传感器作敏感元件，ＣＭＯＳ集成电路组成控制电路，在脉冲棒１７０ｍｍ的行程中分１６个不等距的测量点，数字显示电路直接显示测量结果。该系统工作可靠、操作简便。在压力为０．２ＭＰａ时，脉冲棒末端速度为２．３４ｍ／ｓ，达到了预期的设计要求。     

SFEL电子枪

研制了一台用于自由电子激光用户装置（ＳＦＥＬ）的射频毫微秒脉冲电子枪，其脉中电流为１Ａ，脉冲宽度为１ｎｓ（半宽度－０．７ｎｓ），脉冲重复频率为４７６ＭＨｚ，采用会聚型Ｐｉｅｒｅｅ三枪电子枪，阳极电压１００ＫＶ《     

U—10Zr合金的电阻率,热导率和相变

用四端引线法测量了Ｕ－１０Ｚｒ（即Ｕ０．７７Ｚｒ０．２３）合金在３００－１３０Ｋ温度范围的电阻，计算出了此温度范围的电阻率。由电阻率－温度由线得到４个相变温度，分别为８８１、９３７、９７１和９９０Ｋ。根据Ｗｉｅｄｅｍａｎｎ－Ｆｒａｎｚ定律计算了各温度的热导率值，它在８８０Ｋ以下的激光脉冲法得到的热导率值符合得很好。在８８０Ｋ以上的值和Ｌｅｉｂｏｗｉｔｚ等得到的Ｕ０．７５Ｚｒ０．２５的热导率值相一致     

极低频电场传感器的设计

从理论上介绍了一种测量极低频电场的方法，并用实验进行了验证。此方法适用于大气电场监测，雷电脉冲测量定位以及对地下或远距离某一爆炸事件电场的监测。用此方法设计出的探测器可测场的频率范围为０．０８Ｈｚ￣２ＭＨｚ。     

小型腔式微波离子源的研制

研制了１种用在离子束细胞刻蚀装置中的小型腔式微波离子源，它由石英放电管、同轴谐振腔和封装在管一端的二电极引出系统组成。该源由同轴腔激发起的表面波在石英管内产生等离子体柱。为了提高柱末端等离子体离子引出流密度，选用了在内径７．０ｍｍ直管的一端加上一内径５．０ｍｍ衬管的放电管。在微波频率为２．４５ＧＨｚ，输入功率为９３Ｗ下，氮的引出流密度分别为４８．４ｍＡ／ｃｍ２和９１．７ｍＡ／ｃｍ２。这种表面波放电等离子体源体积小、结构简单，可在较宽的压强范围内产生重复性好、工作稳定的等离子体柱。     

用银激活计数器测量快脉冲中子

本文介绍了银激活计数器测量等离子体焦点快脉冲中子的原理，用加速器Ｄ－Ｄ中子作标准中子源，采用饱和照射方式对探头进行了标定。在探测距离６０ｃｍ，给出探头定标系数η＝（２．６０土０．３２）×１０￣４中子／计数。误差分析表明，作与不作散射中子校正，实际测量焦点中子的相对标准误差小于２０％和３０％。最后给出了测量焦点中子的部分结果。     

安培滴定法测定镎的研究

在０．５ｍｏｌ／ｌ的酸性溶液中，用ＡｇＯ将镎氧化到Ｎｐ（Ⅵ），过量ＡｇＯ用氨基磺酸破坏，在３ｍｏｌ／ｌ酸度下，用Ｆｅ（Ⅱ）滴定Ｎｐ（Ⅵ）至Ｎｐ（Ⅳ），过量Ｆｅ（Ⅱ）用标准重铬酸钾回滴，用安培法指示其点。测定２ｍｇ镎时，精密度优于０．３％。与恒流库仑法进行样品核对，两种方法之间的相对偏差为０．２２％，测定结果吻合。还作了在铀共存下镎的精密测定。     

~（99m）Tc－MDP放化纯测定法的改进

采用纸层析方法，以０．９％氯化钠（Ⅰ）和８５％甲醇（Ⅱ）为两个展开剂系统，测定了９９ｍＴｃ、９９ｍＴｃ－胶体和９９ｍＴｃ－ＭＤＰ的Ｒｆ值。其Ｒｆ值在Ⅰ中分别为０．６８—０．７６、０和１．０；在Ⅱ中分别为０．６－０．７、０和０．结果表明，用Ⅰ可将９９ｍＴｃ－胶体与９９ｍＴｃ和９９ｍＴｃ－ＭＤＰ分离；用Ⅱ可将９９ｍＴｃ与９９ｍＴｃ－胶体和９９ｍＴｃ－ＭＤＰ分离．条件试验的结果表明，在两个系统中选择新华一号滤纸为载体，并在Ⅰ中采用氮压下展层的方法，可用以测定９９ｍＴｃ－ＭＤＰ的放化纯，其方法简便、可行、有效。     

用压强法测量激光腔中能量沉积

用快响应压力传感器测量了激光腔中能量沉积，实验气体为氩、氪及氟化氪激光介质。实验中测到了在各种气体中由于能量沉积而产生的压强变化及压强随泵浦束能的变化情况，得到了激光腔中相应的能量沉积。测量结果与模拟计算结果基本一致。     

研究堆内材料释热率测量装置研制

为了探究材料释热率在研究堆孔道内的轴向分布规律,以高通量工程试验堆（HFETR）G7孔道为例,设计一种材料释热率测量装置。通过数值模拟方法得到释热率测量装置及试验段在载荷作用下的应变分布云图,采用物理计算得到量热计校对桥和测量桥的温度参数,并利用本装置在G7孔道开展释热率测量试验。结果表明,该装置整体结构满足强度要求,试验段量热计之间需加装保护管;计算得出样品、校对桥和测量桥的温度低于材料熔点,装置满足热工要求;试验测得的释热率值随堆功率变化规律性强,且不同材料在不同能量等级的γ射线环境下,对γ的吸收性是有区别的。因此,本装置可以作为HFETR释热率测量工具,为确定不同材料在堆内释热率分布情况提供保障。      

方管内液态铅锂流动MHD压降初步测量与分析

磁流体动力学(MHD)实验是研究聚变堆包层内液态铅锂在强磁场环境下流动特性的重要方法。本文基于中国多功能液态铅锂实验回路DRAGON-IV开展方管MHD压降测量实验,在磁场强度为1.88T和最大铅锂流量为0.36m~3/h时,方管实验段均匀磁场区压降为13.27kPa,与理论值偏差为2.30kPa,并对导致实验误差的因素进行了分析。     

正电子致电离截面实验中束流强度的在线测量

本文采用HPGe探测器实时收集了正电子碰撞厚Ti靶伴随产生的湮灭光子,并结合HPGe探测器对放置在碰撞点处²²Na标准源产生的511 keV湮灭光子的探测效率刻度值,得到了8~9.5 keV正电子引起Ti原子内壳层电离截面实验中正电子束流强度的实时测量结果。结果表明,在实验测量的38 h内,基于²²Na标准源慢正电子束流装置产生的正电子束流强度不稳定,随时间的变化有着不同程度的衰减,且存在小幅度波动现象。因此,低能正电子致原子内壳层电离截面实验中应采用在线法获取慢正电子束流强度。     

闪烁体薄膜在线测量质子束流强度

质子单粒子效应实验研究和质子加速器研究中,质子束流强测量关系着实验结果的可靠性和准确性。法拉第筒、金硅面垒探测器、金刚石探测器等传统探测方法均为拦截式测量,无法实现束流的在线测量。本文用闪烁体薄膜在线监测质子束流强。质子束流穿过薄膜闪烁体,沉积部分能量使其发光,用光电倍增管收集光信号,从而得到束流的强度信息。通过质子与闪烁体材料相互作用的理论计算得到闪烁体材料对质子束流的响应关系。在北大2×6 MeV串列加速器上对3–10 MeV的质子束流进行了实验测量,验证了其响应关系。     

Precise calibration of cavity forward and reflected signals using low-level radio-frequency system

Precise measurements of the cavity forward （V_f）and reflected signals （V_r） are essential for characterizing other key parameters such as the cavity detuning and forward power.In practice,it is challenging to measure V_f and V_r precisely because of cross talk between the forward and reflected channels （e.g.,coupling between the cavity reflected and forward signals in a directional coupler with limited directivity）.For DESY,a method based on the cavity dif...     

同步辐射X射线小角散射溶液样品蠕动实验装置的研制

研制了用于同步辐射X射线小角散射实验的溶液样品蠕动实验装置,其主要特点为可有效抑制X射线对溶液样品的辐射损伤、密封性能好、操作简便,且背景散射低、消耗样品量小,还可根据实验要求实现对样品温度的控制,进行变温原位测量。此外,通过实验对该装置的进样量和蠕动速度进行了标定,对防辐射损伤效果进行了验证。结果表明,该装置控制精度高,并可有效减小X射线在测量过程中对样品的辐射损伤。     

EAST-NBI反向电子吸收板换热计算与分析

中性束注入是托卡马克主要的辅助加热手段。目前先进实验超导托卡马克中性束注入(Experimental Advanced Superconducting Tokamak-Neutral Beam Injection,EAST-NBI)装置采用的是正离子源,运行过程中离子源的部分部件有很大的热沉积,其中反向电子吸收板最为严重。经实验研究,当束功率为3.5 MW时,沉积在反向电子吸收板上的平均功率密度高达4.4 MW·m~(-2),有着较大的换热负担。为探究反向电子吸收板的极限运行时间,采用数值模拟的方法,对反向电子吸收板在不同束功率、冷却水水压等多种工况进行了计算。结果表明,电子吸收板随着束功率的增大,换热负担加重、换热效果变差,通过增压泵提高冷却水入口压力一定程度上可以提高换热能力,使其极限运行时间延长。对该课题的研究可以指导EAST-NBI的运行,以保证离子源安全、稳定工作,此外还为反向电子吸收板的进一步结构优化奠定理论基础,对发展长脉冲、高功率的离子源具有重要意义。     

单粒子微束品质优化装置研制的设想

对影响单粒子微束装置束品质的因素进行了全面分析，并提出了一种优化单粒子微束装置束品质的方法——用束流发射度精确测量与粒子束聚焦自动调节装置改进单粒子微束装置瞄准器出口束斑。