最新刊期

    2020 年 第 0 卷 0 期

      同步辐射技术及应用

    • 李海东,王鹏月,张吉东
      2013, 36(11): 110101. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110101
      摘要:用不同浓度的氯仿溶液通过旋涂法制备了聚己基噻吩薄膜。一维面外掠入射X射线表征结果说明,面外方向(100)衍射峰的强度随所用溶液浓度下降而增高,(010)衍射峰的变化趋势则相反。二维掠入射X射线衍射的结果表明,这是由于低浓度溶液制备的薄膜中分子链从face-on取向为主转变为edge-on取向为主。相应的薄膜晶体管器件性能证明了edge-on取向对应着更高的载流子迁移率。  
      关键词:聚噻吩薄膜;掠入射X射线衍射;分子链取向;载流子迁移率   
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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

    • 张志程,陆春海,陈敏,张金钊,刘泽
      2013, 36(11): 110201. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110201
      摘要:通过MCNP 5(蒙特卡罗,Monte Carlo)和WINXCOM程序研究了在0.662 MeV、1.17 MeV和1.33 MeV三种γ射线下铋玻璃的衰减系数,并与铅玻璃进行对比。根据衰减倍数K以及综合考虑材料屏蔽性能和机械性能后,材料可以选择含氧化铋含量为50%的铋玻璃。计算了137Cs与60Co源照射以及铋玻璃的厚度分别为2 cm和10 cm的水模体剂量率分布。结果反应出在适合的能量下,铋玻璃可能会替代铅玻璃作为防辐射玻璃。  
      关键词:屏蔽材料;蒙特卡罗(Monte Carlo,MCNP);铋玻璃   
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      发布时间:2021-03-05
    • 马敏阳,秦秀波,王宝义,吴伟明
      2013, 36(11): 110202. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110202
      摘要:室温稀磁半导体是自旋电子器件研究的关键途径,但其室温铁磁性的内禀性及其起源的研究有争议。正电子湮没谱学方法(PAS)是研究材料缺陷的重要实验手段。为了建立缺陷结构与材料铁磁性之间的相互关系,用离子注入法制备了注入剂量不同的Co离子掺杂金红石TiO2晶体薄膜,在北京慢正电子束流装置上以不同的入射电子能量测量了样品的正电子湮没多普勒展宽能谱(DBS)和正电子符合多普勒展宽谱(CDB),分析样品的缺陷浓度和缺陷类型。DBS谱的S参数和W参数分析表明,Co离子的注入使样品出现了新的湮没机制。CDB谱的商谱分析说明,Co离子注入TiO2晶体后产生了Ti-Co-VO型和Ti-VO型氧空位复合体,样品中空位浓度随Co离子注入剂量有所增加,它是由氧空位周围过剩的Ti原子的3d电子所引起。  
      关键词:金红石TiO2晶体;Co离子掺杂;多普勒展宽谱(DBS);符合多普勒展宽谱(CDB);氧空位   
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      发布时间:2021-03-05
    • 段宗锦,陈裕凯,任广益,何丽娟,李裕熊,陈志
      2013, 36(11): 110203. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110203
      摘要:辐照型电子直线加速器的应用已经越来越广泛,但是其辐射屏蔽优化一直是需要解决的问题,所以设计出既经济又有效的屏蔽方法是非常有意义的。本文叙述了对一台10 MeV的辐照型电子直线加速器迷道出口的剂量率所进行的经验公式计算和蒙特卡罗(Monte Carlo,Fluka)模拟,结合伽马探测器和微型数据采集器Mini-DDL(Mini Digital Data Logging)的连续实时测量结果进行了对比分析。分析结果显示,只要在迷道门处增加一个拐弯,就增加一次反散射,出口处的剂量率会下降一个量级以上,使其不仅低于剂量限值而且合理地达到尽可能低。这个结果是在基本没有增加额外成本的基础上实现的,符合辐射防护ALARA(as low as reasonably achievable)原则,为以后加速器的屏蔽设计提供了很好的参考。  
      关键词:辐照加速器;屏蔽优化;迷道出口;反散射;成本;Mini-DDL(Mini Digital Data Logging)   
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      发布时间:2021-03-05
    • 王立鹏,潘孝兵,朱养妮,朱广宁,江新标,凤仪,张学斌,张忠兵
      2013, 36(11): 110204. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110204
      摘要:采用蒙特卡罗程序(MCNP)对纳米材料WS2和MoS2在西安脉冲堆辐照实验下的位移损伤—原子离位数率进行了模拟计算与分析,确定了堆芯辐照样品内的中子注量率分布;对各样品的中子剂量率、γ剂量率进行了计算,采用典型的热中子反应堆的能谱加权,基于平均位移Kerma因子的方法,利用NJOY程序从最新的ENDF/B VII.1评价库中获取各元素的69群损伤截面,对各元素原子离位截面进行了计算,最终得到了各样品的原子离位数率。计算结果显示,纳米材料WS2和MoS2最大原子离位数率可达1.51?10-8DPA·s?1,且快中子对原子离位数率贡献要大于热中子。  
      关键词:西安脉冲堆;中子辐照损伤;原子离位率   
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      发布时间:2021-03-05
    • 韩非,尹功明,刘春茹
      2013, 36(11): 110205. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110205
      摘要:在电子自旋共振(Electron spin resonance,ESR)-铀系化石测年中,需要考虑α、β和γ辐射对年剂量的贡献。由于α射线产生顺磁中心的效率明显低于相同能量的β和γ射线,所以在牙化石ESR-铀系测年的年剂量计算中需要对α辐射贡献的剂量率乘以一个校正参数(k值)。但不同学者通过实验测量给出的k值各不相同,本文通过对5颗来自重庆巫山龙骨坡遗址的动物牙化石测年样品的分析,探讨了k值变化及采用两种常用k值对化石样品年代计算结果的影响。结果显示,当k值从0增加到0.3时样品年龄随之递减,对于铀含量较低的样品,年龄变化范围不大(2%),而对铀含量较高的样品年龄随k值有较大变化(50%),其中k值从0.13增加到0.23的过程中,高铀含量样品的年龄减小了20%;对铀含量相近的样品,230Th/234U比高的样品其年龄计算结果随k值的变化更大。  
      关键词:电子自旋共振(ESR)-铀系联合测年;α辐射效率;牙齿化石;龙骨坡   
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      发布时间:2021-03-05
    • 杨明成,罗永全,朱军,刘文涛,郭东权,耿峰,李召朋,屈凌波
      2013, 36(11): 110206. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110206
      摘要:采用60Co-γ射线对秸秆粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合材料进行了辐射改性,研究了三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)的吸收剂量和辐射敏化剂含量对秸秆粉/PBS复合材料力学性能和热学性能的影响,并用扫描电镜(SEM)观察了秸秆粉/PBS复合材料在辐射改性前后的冲击断面。结果表明,当TAIC含量为2%时,秸秆粉/PBS复合材料经30 kGy剂量辐射后,其拉伸强度和弯曲强度分别提高了25%和39.8%;辐射对秸秆粉/PBS复合材料的热稳定性能的影响不明显;辐射增强了秸秆粉和PBS之间的界面粘结性。  
      关键词:γ射线;辐射;秸秆粉;聚丁二酸丁二醇酯(PBS);复合材料   
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      发布时间:2021-03-05
    • 徐大鹏,姚泽恩,冯虎元,兰长林
      2013, 36(11): 110207. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110207
      摘要:以豌豆干种子为研究对象,采用252Cf裂变中子源对其辐照。利用蒙特卡罗(Monte Carlo,MCNP)程序分别模拟了中子及γ射线的输运,计算了不同辐照位置样品的中子吸收剂量和γ射线(光子)吸收剂量。研究了辐照后不同吸收剂量引起的生物学效应,与对照组的比较表明:低吸收剂量(0.239-4.330 Gy)的中子辐照豌豆干种子后,M1代豌豆进入花期的时间延迟,微剂量的中子辐照促使M1代豌豆出苗率升高;中子辐照能够促进M1代豌豆苗期分支增多;适当剂量(0.619 Gy)的中子辐照能够显著提高M1代豌豆的收获量。  
      关键词:豌豆;252Cf;中子;生物学效应;吸收剂量   
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      发布时间:2021-03-05

      核电子学与仪器

    • 唐方东,赵超,何林锋,徐一鹤
      2013, 36(11): 110401. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110401
      摘要:氡-220体积活度参考标准是氡-220测量装置刻度校准的基本要件。国内急需建立一个特性良好的氡-220体积活度参考标准。用存放40年以上的硝酸钍通过离子交换法制备钍射气源;设计制作温湿度及气流可调控的内源式钍射气室,保证稳定性与均匀性;通过更换不同232Th活度的钍射气源来调节钍射气室内220Rn的体积活度水平;研制闪烁室探测器测量装置,以模拟计算和国际比对刻度结果确定其探测效率;钍射气室内220Rn的体积活度值经闪烁室探测器定值,作为氡-220体积活度参考标准。实验结果显示,该参考标准的短时间稳定性(2天以上)与长时间稳定性(约半年)均很好;其空间不均匀程度不超过5.5%;其活度浓度在500–20 000 Bq·m-3范围内可逐级调节;闪烁室探测器刻度系数为53.02 Bq·m-3·min。该研究建立了一个体积活度量值准确、稳定、均匀,浓度可调的氡-220体积活度参考标准,可用于氡-220测量装置的刻度与校准。  
      关键词:氡-220测量;钍射气室;闪烁室测量装置;体积活度;参考标准   
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      发布时间:2021-03-05
    • 马庆力,吴彦华
      2013, 36(11): 110402. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110402
      摘要:通过对塑料闪烁光纤阵列在一定能量范围X射线的研究,分析了利用闪烁光纤阵列作为工业成像探测器的一些传输特性。采用基于蒙特卡罗(MCNP)的模拟方法,分析了闪烁光纤在各种射线能量和强度下的信息,并且模拟计算了表征图象质量的信噪比(SNR)、探测量子效率(DQE)以及探测效率(DE)。  
      关键词:信噪比(SNR);探测量子效率(DQE);闪烁光纤阵列;成像探测器;GEANT4   
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      发布时间:2021-03-05
    • 郝德建,张软玉,闫洋洋,王鹏,唐昌建
      2013, 36(11): 110403. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110403
      摘要:为了构建一套数字化核测量系统,设计并实现了一种适用于阻容反馈式和开关复位式核探测器的前端控制器。导出了辐射计数率n、输入信号幅度Vin、后续ADC变换量程?V及线性放大倍数A之间的数量关系;通过CPLD(Complex Programmable Logic Device)对数字电位器的控制来实现增益的分段调节;通过碲锌镉探测器的不同增益下的测量实验验证了设计的可行性。  
      关键词:数字化核测量;核信号;量化误差;CPLD(Complex Programmable Logic Device)   
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      发布时间:2021-03-05
    • 赵剑锟,葛良全,邹功江,严俊,罗耀耀,谷懿,李秋实
      2013, 36(11): 110404. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110404
      摘要:氡气运移研究成果表明,氡气的运移具有方向性。为了进一步研究密闭空间内长时间积累条件下水平方向氡浓度分布规律,根据相似理论,设计出一种基于CR-39型固体径迹探测器的测量方法,对水平方向上氡浓度分布进行了测量。采用最小二乘法拟合方法对不同测量距离影响氡及其子体分布的反扩散系数进行了拟合,实验研究结果表明,水平方向反扩散系数与测量距离呈负幂函数相关关系,随着测量距离的增加反扩散效应对氡浓度分布的影响逐渐减弱。通过实验可得在扩散源氡浓度为45 Bq·m-3,水平测量距离为0–4 cm时,反扩散系数急剧,之后该系数则趋于稳定。  
      关键词:氡浓度;密闭空间;反扩散系数;水平测距   
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      发布时间:2021-03-05

      核能科学与工程

    • 朱跃,尹俊连,张继革,王德忠,程辉
      2013, 36(11): 110601. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110601
      摘要:为研究屏蔽式核主泵进出口的压力脉动特征,应用数值模拟的方法,采用分离涡模型,分析了其时域特征和频域特征,得到了进出口处的压力脉动特性。结果表明,入口处的压力脉动呈现出明显的周期性,主要由转轮叶频决定,并且进口管道中心的脉动幅度小于管道两侧的脉动幅值。出口处的压力脉动频率比入口处的压力脉动频率复杂,包含叶频、叶频倍频、轴频和轴频半频,这是因为出口的脉动由动静叶片的干涉、导叶内的回流、蜗壳内流体的脱流作用造成。  
      关键词:屏蔽式核主泵;分离涡模拟;压力脉动;频域分析   
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      发布时间:2021-03-05
    • 郭冰,张宁,徐海霞,韩利峰,陈永忠
      2013, 36(11): 110602. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110602
      摘要:CSS(Control System Studio)是一个以Eclipse RCP(Rich Client Platform)为框架结构,由多个应用程序以插件的形式组成的跨平台集成开发工具软件。它由美国SNS、BNL和德国DESY合作开发而成,但目前的CSS并不能满足钍基熔盐堆核能系统(TMSR)控制系统的需要,如选用的关系型数据库和应用的软件工具不同。TMSR CSS主要是以Basic EPICS CSS源代码为基础并对其进行修改及扩展,集成了PostgreSQL关系型数据库、报警系统BEAST(Best Ever Alarm System Toolkit)等,可用于控制系统界面开发、报警及数据存档等,目前已应用于TMSR控制棒驱动机构(CRDM)控制系统样机中,但软件的可靠性还有待进一步确认和验证。  
      关键词:TMSR CSS(Control System Studio);Eclipse RCP(Rich Client Platform);控制系统   
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      发布时间:2021-03-05
    • 陈玉庆,吴斌,王进芳,谢亚红,胡纯栋
      2013, 36(11): 110603. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110603
      摘要:利用典型离子模型和解析方法估算了氘中性束注入到先进超导托卡马克装置(Experimental Advanced Superconducting Tokamak,EAST)等离子体内的中子产额。分析了聚变中子与EAST等离子体内中心离子密度、中心离子温度及注入氘中性束能量、注入功率等参数的关系。计算结果表明,当EAST运行在典型放电参数下,能量为80keV、功率为4MW的氘中性束注入时,EAST等离子体总聚变中子产额为1016 n·s-1,是热核聚变中子产额1015 n·s-1的10倍。本文的计算结果可为制定中子辐射防护措施和EAST发展新的中子探测技术提供参考。  
      关键词:聚变中子产额;中性束注入;等离子体;先进超导托卡马克装置(EAST);辐射防护   
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      发布时间:2021-03-05
    • 唐婵,王红艳,裘浔隽
      2013, 36(11): 110604. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.110604
      摘要:依据国际热核聚变实验堆(ITER)的中国单冷准静态液态锂铅实验包层模块(Single-coolant Lithium Lead,SLL),研究液态金属工质锂铅在磁场作用下,不同的第一壁热流密度对缓慢流动的液态锂铅流动和传热特性的影响,为热工水力设计提供参考。研究表明,液态金属处于准静态缓慢流动时,第一壁热流密度的增加使得流道整体的温度有所提高,特别是靠近第一壁的L1流道的温度增加幅度最大;L1流道温度和速度变化剧烈,产生变化较大的感应磁场和感应电流密度,对应的洛伦兹力影响了流动换热。  
      关键词:液态金属;流动换热;磁流体动力学   
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