最新刊期

    2020 年 第 0 卷 0 期

      同步辐射技术及应用

    • 程琳,宋丽,马春桃,罗红心,王劼
      2010, 33(7)
      摘要:上海光源(SSRF)光束线站上使用的精密光学狭缝要求重复精度小于1μm,在精密狭缝安装到光束线站前需要在线或者离线对其进行重复精度测量。提出了基于高分辨率CCD和高倍率镜头的机器视觉测量系统,设计出一种图像多级滤波的数据处理方法,从而实现了精密光学狭缝重复精度的测量。测量之前,通过测量系统对光学分辨率板标准小孔采集图像,完成了高倍率放大镜头倍率标定。利用代数均值滤波、统计中值滤波、最小均方误差滤波有效降低图像随机噪声。提出将狭缝图像二值化,并将狭缝刀片移动前后两帧二值图像差值,从而得到狭缝的重复精度。该系统的测量分辨率达到0.3μm。结果表明,该测量系统能够满足精密狭缝的重复精度的测量。  
      关键词:精密狭缝;重复精度;显微成像;面内位移   
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      发布时间:2021-03-05

      低能加速器技术、射线技术及应用

    • 罗小为,相新蕾,谢家麟
      2010, 33(7)
      摘要:一种新型的省略电子枪的小型直线加速器被研制成功。高功率速调管的用毕束流被引出作为注入电子,从而取代了传统的电子枪部分。装置在调试完成后开始运行,我们对获得加速后的电子束性能做了初步测量,并与模拟结果进行了对比。结果表明,加速器输出流强远低于设计目标。运用Parmela程序详细分析了电子束流损失的主要因素,针对减少束流损失,提高加速器输出流强,提出了新的改进方案。通过计算分析,得出了该方案良好的可行性。  
      关键词:电子直线加速器;速调管;束流测量;束流损失   
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      发布时间:2021-03-05
    • 龚杰,李朝历,王伟,陆丽燕,李世琢,何明,姜山
      2010, 33(7)
      摘要:32Si(140a)是Si的唯一长寿命放射性核素,在100-1000a时间尺度的同位素地质定年和硅的全球生物地球化学循环研究中有不可替代的重要地位。加速器质谱技术(AMS)的灵敏度高、样品用量少、测量时间短,是测量32Si的最合适方法。本实验室正在着力建立32Si的AMS测量法。在游泳池堆中辐照31P和30Si生产32Si;通过实验确定了样品的化学形式、离子源导电介质种类及其比例和离子源引出形式;建立了从辐照样品提取32Si和稀释高含量样品的化学流程。经多次实验条件摸索和改进,成功测得了含量为10-13水平的样品中的32Si计数,灵敏度好于1.5×10-14,成功建立了AMS高灵敏测量32Si的ΔE-Q3D方法。  
      关键词:32Si;加速器质谱;ΔE-Q3D;辐照;超灵敏测量   
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      发布时间:2021-03-05
    • 杨康,陈西良,马明旺,杨树敏,曹建清,王永祺,朱智勇
      2010, 33(7)
      摘要:用1.5MeV He+离子注入半绝缘砷化镓晶体(SI-GaAs),以其为基体制成光电导天线。太赫兹时域光谱测量显示,以离子注入晶体为基体的光电导天线,其时域信号强度是未注入晶体的3倍,略强于以LT-GaAs晶体为基体的光电导天线,但拥有比LT-GaAs晶体为基体的光电导天线略宽的频谱宽度和相当的信噪比。实验结果表明,用1.5MeV He+室温注入SI-GaAs制备太赫兹光电导天线的最佳注量约为1×1016ions·cm-2。  
      关键词:离子辐照;太赫兹光谱;光电导天线   
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      发布时间:2021-03-05
    • 刁立军,侯铁栋,李玮,孟军
      2010, 33(7)
      摘要:新建的一台反宇宙射线低本底HPGeγ谱仪,在物质屏蔽的基础上采用反符合和热中子屏蔽联合方法,实验研究次级宇宙射线μ子和中子产生的本底。结果表明,反符合屏蔽(塑料闪烁探测器)能大幅度降低μ子产生的本底,还能有效抑制快中子与锗晶体和屏蔽材料非弹性散射引起的本底,100-2000keV能区反符合积分本底抑制系数可达8倍。热中子屏蔽(镉吸收片)的加入可明显降低锗晶体和屏蔽材料热中子俘获产生的本底,使511keV正电子湮灭峰本底的抑制系数由5.8倍提高到20.7倍,100-2000keV反符合积分本底抑制系提高到13.2倍。  
      关键词:反符合;热中子;低本底;宇宙射线;γ谱仪   
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      发布时间:2021-03-05
    • 张昌繁,龚建,刘素萍,胡广春,向永春
      2010, 33(7)
      摘要:钚元件的模板测量是深度核裁军中的重要核查方法。钚元件的类型决定其γ能谱具有独特的特征:即如果两种钚部件设计相同,γ能谱是相似的,否则会出现差异。目前,钚元件模板测量主要是从申报钚元件衰变产生γ能谱中提取反映类型的特征量作为模板,将核查对象的特征量与模板进行比较,从而判断核查对象与申报钚部件是否属于同一类型。本文研究了从γ能谱中提取信息作为判别钚元件结构的模板数据的局限性:由于钚材料对γ射线的自吸收作用较强,在某些特定场景下仅依靠γ能谱不能有效辨别核查物与作为模板的钚元件的结构是否一致。通过MCNP模拟对该问题进行了验证。进一步研究发现在测量γ能谱的同时,测量钚元件自发裂变的中子计数率可以改善这个问题。  
      关键词:钚部件;模板测量;γ能谱;中子计数率   
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      发布时间:2021-03-05
    • 吴和喜,刘庆成,杨波,刘玉娟
      2010, 33(7)
      摘要:介绍了全谱本底扣除(SNIP)法。研究表明,高次滤波函数或滤波窗口较窄的情况下,SNIP法能有效抑制康普顿散射的影响,并减弱本底峰、散射峰及屏蔽材料的特征X射线等本底因素的影响,但其同时会减少全能峰计数。而采用低次滤波函数或较宽的滤波窗口时,SNIP法不仅不能对本底计数起到有效的抑制作用,反而增加本底计数对全能峰计数的影响。通过实例分析,SNIP法能精确确定边界道;滤波窗口在很宽的变化范围内,SNIP法对天然放射性核素比活度分析精度均较高;在滤波窗口w=47-123时,采用4次滤波函数对天然放射性核素238U、232Th和40K比活度的测量结果总相对误差均小于8.5%。  
      关键词:SNIP法;抑制本底;全能谱   
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      发布时间:2021-03-05
    • 陈松,唐宇,王选理,韩艳玲,黄宇阳,邓文
      2010, 33(7)
      摘要:测量了CuAl1-xFexO2样品的X射线衍射图、热电性能、符合正电子湮没辐射多谱勒展宽谱和寿命谱。结果表明,在CuAlO2中加入少量的Fe(x≤0.10),样品的正电子湮没辐射多谱勒展宽谱的3d信号增强,正电子S参数、正电子平均寿命和电阻率降低;当Fe含量较高(x>0.10)时,随Fe含量增加,CuAl1-xFexO2样品的正电子湮没辐射多谱勒展宽谱的3d信号降低,正电子S参数、正电子平均寿命和电阻率升高。CuAl1-xFexO2室温Seebeck系数随样品中缺陷浓度升高。讨论了Fe掺杂对CuAlO2微结构和热电性能的影响。  
      关键词:CuAlO2热电性能;3d电子;微观缺陷;正电子湮没   
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      发布时间:2021-03-05
    • 陈彦舟,孙光爱,黄朝强,陈波
      2010, 33(7)
      摘要:为满足中子衍射应力分析谱仪高注量率和高分辨率的要求,采用蒙特卡罗模拟程序SIMRES对其单色器进行了模拟研究。分别从单色器衍射几何(对称、非对称和完全非对称)、聚焦条件(垂直和水平聚焦曲率)和晶体类型(完美晶体和镶嵌晶体)三个方面,以品质因子为量化指标,系统比较了与谱仪的注量率和分辨率的影响关系。研究结果表明:采用对称几何及完美晶体双聚焦方式可以获得最佳的谱仪性能。  
      关键词:蒙特卡罗模拟;中子衍射应力分析谱仪;聚焦单色器;SIMRES   
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      发布时间:2021-03-05
    • 王云波,李公平,李天晶,高行新
      2010, 33(7)
      摘要:用中子发生器上D-D反应的2.5MeV中子辐照Co掺杂ZnO和对照样品纯ZnO单晶。室温下测量了样品的X射线衍射谱、光致发光谱和透射光谱。结果表明,快中子辐照后的纯ZnO单晶中引入了氧空位(VO)和氧错位(OZn)缺陷,且有少量的锌填隙(Zni)和氧填隙(Oi)缺陷。Co掺杂ZnO中存在的Co以及钴氧化物纳米团簇由于快中子轰击而分解消失。快中子与替代Zn2+的Co2+的碰撞导致大量的Co2+离开ZnO晶格点位,导致Co掺杂ZnO中引入钴填隙杂质和锌空位(VZn)缺陷。中子辐照后的所有样品依然呈纤锌矿结构并沿c轴高度择优取向。表明纯ZnO和掺Co氧化锌半导体材料具有良好的抗辐照性能,在空间器件方面具有应用潜力,且有助于在ZnO点缺陷方面的研究。  
      关键词:ZnO单晶;Co掺杂的ZnO;快中子辐照;缺陷   
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      发布时间:2021-03-05
    • 魏熙晔,袁永刚
      2010, 33(7)
      摘要:多球中子谱仪因其函数简单、测量能量范围广、各向同性、高灵敏度等优点在核设施的中子能谱测量中有十分广泛的应用。本文回顾了多球谱仪的发展,并分析了多球中子谱仪响应函数模拟原理,采用蒙特卡罗程序MCNP计算了文献给出的多球中子谱仪响应函数,其结果与Vega-Carrillo等的计算结果非常吻合。结合有关文献和实际需求,对自主设计的多球中子谱仪讨论了不同反应通道和采用S(α,β)散射处理的响应结果。该结果可为多球中子谱仪测量中子能谱提供理论基础。  
      关键词:多球谱仪;响应函数;反应通道;S(α,β)散射   
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      发布时间:2021-03-05
    • 郭红霞,王伟,罗尹虹,赵雯,郭晓强,张科营
      2010, 33(7)
      摘要:随着器件特征尺寸的减小,单粒子效应成为影响CMOS工艺空间辐射环境可靠性的关键因素之一。未来航天和国防系统需要了解新型工艺中的单粒子效应损伤机制及其加固方法,包括在器件几何尺寸和材料方面的改变如何影响到能量淀积、电荷收集、电路翻转、参数退化等等。分析了随着特征尺寸减小,在高速数字电路中的单粒子瞬态效应SET的影响,包括由质子的直接电离作用产生的单粒子效应、粒子能量效应和非直接电离对单粒子效应的影响。对可能替代体硅器件的新型器件单粒子能力进行了简要介绍。  
      关键词:单粒子瞬态;软错误率;单粒子功能中断   
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      发布时间:2021-03-05
    • 兰博,郭旗,孙静,崔江维,李茂顺,费武雄,陈睿,赵云
      2010, 33(7)
      摘要:对比研究了国内外五种不同型号的PMOSFETs,在不同剂量率、不同偏置条件下的辐照响应特性;并对高剂量率辐照后的器件进行了与低剂量率辐照等时的室温退火。结果表明,随着辐照累积剂量的增加,所有器件阈值电压的漂移都更加明显;不同型号的器件在不同条件下,表现出了时间相关(TDE)和低剂量率损伤增强(ELDRS)两种不同的剂量率效应。因此,ELDRS效应在PMOSFETs器件中并不是普遍存在的。  
      关键词:PMOSFETs;偏置;剂量率;时间相关效应;低剂量率损伤增强效应   
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      发布时间:2021-03-05
    • 苏婷婷,杨婷婷,纪国宏,项兴佳,陈学涛,王钰,吴跃进
      2010, 33(7)
      摘要:本文用20keVN+离子束处理甜叶菊种子,注量分别为100×2500、400×2500和1000×2500N+/cm2,研究不同注量下甜叶菊种子发芽势以及发芽率的变化情况,并分析各处理组间差异。经统计分析,不同注量的甜叶菊种子发芽势和发芽率在α=0.05水平上差异显著。结果表明,随注量增大,发芽势和发芽率均呈先升后降趋势;注量为400×2500N+/cm2时,发芽势和发芽率达最高。  
      关键词:甜叶菊;离子束处理;发芽势;发芽率   
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      发布时间:2021-03-05

      其他

    • 杨翠云,翁甲强,刘海英
      2010, 33(7)
      摘要:采用多粒子程序(PIC程序),对周期性聚焦磁场中满足K-V分布的离子束进行数值模拟研究。在以匹配半径外特定区域内的离子数为控制信息的对数函数控制器的控制下,离子束的径向密度仍保持均匀分布,且该分布与控制信息区域无关,为强流离子束实验确定放置探测器和靶材料的位置提供参考。  
      关键词:束晕;对数函数控制器;径向密度;信息区域   
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      发布时间:2021-03-05
    • 张松柏,伍钧,解东,田东风
      2010, 33(7)
      摘要:通过分析MURA编码孔成像技术的原理,实现了MLEM重建算法的源物体图像重建。使用数值模拟方法,分析了413keV单能γ面源的MURA编码板成像全过程,通过对比分析重建源物体分布与实际源物体分布,验证了重建算法及程序的正确性。并通过MNCP程序模拟假想的Pu部件模型,在编码孔成像过程中,像平面上射线投影强度分布、直接重建及简单扣本底重建源物体分布,从而论证了MURA编码孔成像测量Pu部件对称性的可行性。数值模拟结果表明,编码孔成像测量Pu部件对称性与小孔成像相比,在保护敏感信息和提高射线利用效率方面,具备一定的优势。  
      关键词:编码孔;MURA;MLEM重建算法;Pu部件对称性   
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      发布时间:2021-03-05
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