核探测器智能直流高压电源的研制

本文阐述了一种用于核探测器的新型直流高压电源的原理及性能特点，直流高压发生电路由８０３１单片机控制，具有智能化特点，可通过键盘无按时间编程输出电压；实际输出电压由ＬＥＤ数码显示，系统在单片机监视下跟踪调整，在允许电流范围内，实现输出电压不随负载变化。     

CR—39探测器测量中子剂量的实验研究

研究了应用ＣＲ－３９探测器测量中子剂量的方法,蚀刻条件,刻度和实际应用。结果表明最佳蚀刻条件为：６．５ｍｏｌ／Ｌ ＫＯＨ,７０℃,ｈ刻度系数为７．０×１０＾－３ｍＳｖ／（径迹数．ｃｍ＾－２）,最低可探测下限为０．０６ｍＳｖ,可用于一般中子－γ混合辐射场中中子剂量的测量。     

CSNS工程GPPD谱仪主探测器读出电子学的研制

中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)工程通用粉末衍射谱仪(General Purpose Powder Diffractometer,GPPD)采用闪烁体探测器作为主探测器。为满足谱仪的设计需求,读出电子学系统要求在实现高达数千通道数据读出的同时,完成高精度的中子探测。基于设计目标,以及进一步提高读出系统的集成度和灵活性,读出电子学系统采用了"子板+母板"的架构。前放子板采用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)实现探测器输出信号的放大、成形、甄别等模拟调理;母板固件采用了多级流水线机制的设计方法,在保证数据并行性和可靠性的同时,进一步减小了数据处理的死时间,实现数据的采集打包、缓存等处理,最终数据通过千兆以太网传到后端数据处理系统,便于数据的分析处理。对设计实现的读出电子学系统的评估测试结果表明:最小时间分辨11 ns,单通道计数率200 K?s-1,各项指标均好于设计目标。目前所有读出电子学单元已部署到GPPD工程现场并长期稳定运行,为谱仪顺利开展实验提供了可靠保证。     

大体积CsI-SiPINγ计数探测器系统的研制

2008年度完成了探测器制备工艺的改进,研制了50、100mm。全耗尽SiPIN光电二极管样品。从漏电流测量结果看,探测器在全耗尽电压100V时,漏电流为8．9nA,可满足要求。对新研制的100衄n2全耗尽SiPIN光电二极管与不同形状的CsI晶体进行了光学耦合。对封装好的CsI—SiPINγ探测器进行了对137Cs661keVγ射线的能谱响应测量,同时测量了本底噪声谱,得到了能量下限为170keV。     

特洛伊木马方法间接研究^9Be（p，α）^6Li核反应截面的探测器刻度

核反应^9Be（p，α）^6Li在天体能区的裸核反应截面测量对核天体物理中大爆炸核合成及其恒星核合成的机制研究具有非常重要的意义。然而，由于低能带电粒子核反应中库仑位垒和电子屏蔽效应的影响，直接测量。Be（p，α）^6Li在低能区的截面非常困难。     

两种深空核爆炸辐射电磁脉冲模型的比较

深空核爆炸通过电偶极子和磁偶极子两种辐射机制产生电磁脉冲。本文具体分析了两种辐射模型产生电磁脉冲的物理机制,并估算了远处观察点的辐射电场。计算表明,电子以高斯波形出射时,百吨TNT当量爆炸在km量级范围内产生的电偶极子和磁偶极子辐射电场强度分别为kV/m和10 V/m量级。深空中地磁感应强度较弱,电子的角向运动相比初始方向运动是小量,因而磁偶极子的辐射强度远小于电偶极子的。     

飞控计算机电磁脉冲效应试验研究

简要介绍了飞行器主控计算机(简称飞控计算机)的主要功能和基本组成单元,采用模拟器辐照和电流注入两种方法对飞控计算机的电磁脉冲效应(EMP)进行了研究,详细介绍了试验系统组成和试验方法,给出了工作状态下飞控计算机的电磁脉冲干扰效应试验数据和初步结论,根据试验结果提出了增强飞控计算机抗电磁脉冲能力的一些思路。     

潜艇天线对核电磁脉冲的响应计算

核电磁脉冲通过天线耦合到潜艇的通讯、导航等电子系统中,会对电子系统产生冲击甚至物理损害。针对潜艇天线所处的不同状态,分析了天线对核电磁脉冲的响应,计算了天线中的感应电流强度和天线收集的能量数值,为防护措施的开展提供了依据。     

近地面核爆炸电磁脉冲数值计算

核爆炸时释放出大量的γ射线，γ射线在向外运动的过程中，与周围介质相互作用，在不对称因素影响下，激励出电磁脉冲（NEMP）。NEMP具有很宽的频谱范围，是核爆炸探测的重要手段，具有速度快、探测距离远等特点。采用时域有限差分的方法对近地面核爆炸产生的电磁脉冲源区参数进行了数值计算，给出了计算结果及分析。     

基于实时数字脉冲处理技术的核谱仪研究

本文提出一种基于80 MHz ADC的数字化γ能谱系统。系统由探测器、前端电路、ADC和数字处理单元组成。数字处理在FPGA中完成,主要包括FIR数字滤波、脉冲梯形成形、幅度甄别、数据通讯。为减小高速ADC在采集过程中引入的噪声信号,在数字处理单元实现FIR数字滤波,对数字脉冲信号先进行滤波处理,再进行脉冲梯形成形,得到高分辨率的能谱数据。测量系统中模拟信号全部采用直流耦合,数字脉冲宽度为1.6μs,对137 Cs的能量分辨率达6.88%。     

电磁脉冲电场探头校准装置及不确定度评定

研制了一种核爆电磁脉冲电场探头校准标准装置,该标准装置利用TEM小室产生标准电场,可完成核爆电磁脉冲电场传感器频域及时域校准工作,为核爆电磁脉冲电场传感器的研制及性能考核提供了技术途径。文章还对频域及时域校准方法的不确定度进行了评定。     

基于中子IP板的核燃料元件间接中子CT实验方法研究

中子照相作为一种无损检测技术是分析和确定核燃料元件缺陷的重要手段。中国原子能科学研究院中子照相团队依托中国先进研究堆（CARR）中子照相测试平台,搭建了核燃料元件间接中子CT装置,并开展核燃料元件模拟件的间接三维中子成像技术研究。本文首先采用蒙特卡罗模拟方法优化确定了样品环境转移屏蔽容器的关键参数并研制出屏蔽容器,并基于该装置开展了核燃料元件模拟件的间接中子CT照相实验,从获得的三维实验数据可观测到尺寸约0.35 mm模拟芯块缺陷。实验结果表明,该装置可满足核燃料元件的间接中子CT实验检测。同时初步研究了基于IP板的间接中子成像数据处理的制约因素和方法,为后续进一步利用金属转换屏替代中子IP板等技术,真正实现乏燃料元件无损检测应用提供实验指导。     

双脉冲法精确测量PMT脉冲线性电流的实验设计

PMT脉冲线性电流是PMT在脉冲工作方式下的重要参数,它直接关系到实验结果的可靠性。本文对比各种测量PMT脉冲线性电流方法的优缺点,从提高测量精度方面考虑,设计了基于双脉冲法的测量PMT脉冲线性电流的实验,通过挑选稳定性高的LED作为光源,利用DG2020信号发生器给LED灯供电,采用通道循环功能加长信号时间间隔,使用分路输出到两台示波器接收信号,应用示波器多次采集自动取平均的功能等方法在实验细节上进行设计,提高测量精度。通过实验测到了PMT脉冲输出电流偏离线性直线1%处的电流,并获得了PMT脉冲输出的mA级至A级电流全曲线。     

HT-7U NbTi 管内电缆导体瞬态稳定性的实验研究与分析

在SULTAN 测试设备上进行了含分离铜股线CICC瞬态稳定性的实验研究,应用脉冲场对样品的脉冲场区域(390 mm)进行感应加热,发现设计的含分离铜股线CICC能够经受住很大的瞬态磁扰动,分析了这个现象的原因,并就股线上的电阻层对稳定性的影响进行了分析,对4个CICC导体的稳定性差异进行分析和稳定性裕度的理论计算,由理论计算值和实验测量值进行比较分析,为HT-7U纵场和极向场NbTi CICC的选择提供实验依据.     

基于精细时频分辨的核脉冲描述方法

针对核脉冲信号具有随时间快速及奇异变化特点,提出了一种基于时频分辨的精细描述方法。对核脉冲信号进行多层时频分解,自适应选择香农熵意义下的最优子频带空间,并提取各空间重要系数作为描述信号的特征参数。结果表明,用来描述信号的特征参数仅占原始数据量的6%便可将脉冲幅值及其时间常数误差控制在0.4%以内,波形及其奇异点重要信息保持完好,对于后续核脉冲成形及参数获取等数字处理过程的研究具有重要意义。