1.2 MW加速器电子光学系统静态、动态模拟

PIC(Particle in cell)编码能跟踪数千个宏粒子,已经成为研究束流物理的重要工具.本文介绍了PIC模拟方法;并用静态、动态模拟软件对中国工程物理研究院研制的1.2 MW加速器电子光学系统进行模拟.结果显示:随着加速器束流强度增加,加速管出口处束斑半径先逐渐减小,然后逐渐增大.在束流为250 mA左右时,束斑半径达到最小,此时两模拟结果之间的差异为7%;在500 mA时,束斑半径与小束流时相当,两模拟结果之间的差异达到了29%.     

基于NIOSⅡ处理器的多通道ns级时序控制同步机设计

ns级时序控制同步机主要用于多套高速数据采集系统、多套高速摄影测试系统的精确同步触发、精确延时触发控制等方面,对军工靶场试验测试具有重要意义;详细介绍利用NIOS Ⅱ软核处理器设计嵌入式五通道ns级时序同步机的软硬件实现技术,实现了五通道ns时序参数的输入、存储、整定以及时序输出控制等;时序在线跟踪测试表明,该同步机完全满足设计要求,其各通道时序控制精度为20ns,单通道时间设置范围为20ns至100s,可应用于工程实际测试;本同步机的设计技术对相关开发人员具有一定的参考意义。     

Von neumann peak from detonation velocity

The passage of a detonation wave through solid explosive can be described as the result of a reactive shock in the crystalline material and the transmission of spalled unreacted explosive across any air spaces which may be present. Calculation of the spall velocity can then be related to a particle velocity which is thought to be the von Neumann peak. This peak particle velocity is roughtly 20% higher than the Chapman-Jouguet (CJ) value at the highest densities and may exceed 30% at low explosive densities.     

单晶硅表面钝化层在低能电子辐照前后的SIMS和XPS分析

为了研究低能电子辐照对单晶硅器件表面钝化材料中产生的化学微结构的变化,在轻掺杂P型单晶硅基底上制作了三种表面钝化膜,分别是单一SiO₂钝化膜、SiO₂/Si₃N₄复合钝化膜、硼硅玻璃/Si₃N₄复合钝化膜,开展了表面钝化单晶硅在最大能量70 keV的加速器电子束下的辐照实验。样品在空气气氛下辐照6 h,用二次离子质谱(SIMS)测试了辐照前后三种表面钝化膜中Si、N、B的纵深变化,同时用Ar离子刻蚀X射线表面光电子能谱(XPS)对Si元素的化学结合状态进行测试分析。结果表明:对单一SiO₂钝化的轻掺杂P型材料,辐照在SiO₂/Si界面产生明显的材料结构变化,界面附近的SiO₂不再是完整化学计量比,而是SiO_x(x<2);对SiO₂/Si₃N₄复合钝化的轻掺杂P型材料,辐照对SiO₂     

整体式除氚催化剂的制备及催化氧化性能

针对大型核设施产生的大流量废气的处理,发展低气阻的整体式催化剂尤为必要。本工作在整体式堇青石载体上生长分子筛涂层,以离子交换法负载活性组分Pt,获得的整体式催化剂具有高的金属分散度,达到了60%。使用该催化剂,在15℃、体积空速为10 000～40 000 h^-1、1.0%(体积分数)H₂的条件下实现大于99.9%的H₂转化率;在25℃、体积空速为50 000 h^-1、1.0%H₂的条件下实现H₂的完全转化。在更低的H₂浓度下(0.1%H₂和0.5%H₂),该催化剂在湿条件下的H₂转化率低于干条件下的H₂转化率,表明水蒸气会抑制室温催化活性。由于分子筛涂层较Al₂O₃涂层具有更低的吸水性,整体式Pt/sil-cord催化剂在湿条件下具有比Pt/Al₂O₃高得多的...     

有源光纤环脉冲复制器工作特性分析

为了研究向全光等效时间采样系统提供被采样一致脉冲序列的技术,讨论了使用有源光纤环脉冲复制器进行脉冲复制的方法。分析了利用环内注入直流光实现对复制器非线性增益与放大自发辐射噪声所导致误差的抑制。通过实验得到了复制器误差随环内注入直流光的变化趋势、复制器复制稳定性和误差分布的测量结果。结果表明,利用有源光纤环脉冲复制器可以有效地产生被采样等效时间周期脉冲序列。     

布氏角片状激光振荡器腔内损耗实验研究

为了研究布氏角片状激光器能量转换效率,提高激光器系统转换效率,采用实验的方法,对影响片状激光器转换效率的主要因素进行了理论分析并进行了实验验证,取得了能量输出与激光腔内损耗关系的数据。结果表明,多片结构带来的腔内固有损耗导致了激光器总体效率低下,由布氏角构形产生的腔内动态损耗限制了激光器连续工作能力,抽运损耗也对激光器能量转换效率有一定影响。     

脉冲形状对3次谐波转换的影响分析

为了使谐波转换系统保持高效稳定的3次谐波转换,采用数值模拟的方法,研究了基频光脉冲波形对3倍频转换效率的影响,并对高斯脉冲和平顶脉冲的不同谐波转换特点作了详细分析.当基频光为高斯脉冲时,在3GW/cm2的输入条件下最佳的2倍频转换效率为56.8%,低于理论预计的66.7%.进一步计算了不同功率密度下,最佳2倍频转换效率与超高斯脉冲阶数的关系.当考虑空间走离效应,基频光时间和空间均为平顶分布时,最佳的2倍频转换效率为62%;若基频光时间为平顶分布、空间分布为高斯分布时,最佳2倍频转换效率为51%,进一步地偏离66.7%.结果表明,当基频光脉冲形状偏离理想的平顶分布时,适当地降低2倍频转换效率,可提高3倍频转换效率.     

光稳系统中视轴漂移的数值模拟

基于坐标变换公式和矢量旋转公式,分析了视轴稳定系统中各光学器件对于光线矢量传输的影响,并对光线矢量传输进行追踪,建立了视轴稳定系统的光学传输模型,数值模拟了光学平台角度振动对探测视轴漂移的影响,从而获到了基于快速倾斜反射镜的视轴校正系统的角度补偿量.模拟结果表明,对该光学系统的视轴校正,快速倾斜反射镜绕轴旋转的角度补偿量为0,绕轴旋转的角度补偿量与位敏传感器上沿方向的投影是一种简单的线性关系.