最新刊期
      2020 年 第 0 卷 0 期

        同步辐射技术及应用

      • 李国强,梁东旭,闫芬,李爱国,余笑寒
        2013, 36(5): 050101. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050101
        摘要：上海光源（SSRF）硬X射线微聚焦线站（BL15U）利用光强反馈的方法提高了光束位置的稳定性。反馈控制系统由光束线光强探测器和双晶单色器第二晶体的投角（pitch2）微调机构组成,通过调节pitch2,使光强达到并保持在最大值,消除由单色器双晶、平行度变化造成的光束位置不稳定。实验结果表明,加入反馈后显著抑制了频率10 Hz以下的垂直方向光束位置晃动,将能量扫描时光束位置的稳定性提高了5倍以上。采用反馈系统后,样品台处光斑垂直方向的不稳定性得到显著控制,达到预期效果。  
        关键词：同步辐射;光束位置稳定性;双晶单色器;光强反馈   
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        发布时间：2021-03-05
      • 王宝鹏,冷用斌,张宁
        2013, 36(5): 050102. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050102
        摘要：针对下一代FEL装置束流位置精确测量的需求,中国科学院上海应用物理研究所研制了5712MHz高Q腔式BPM测量系统样机。其中ADC分辨率及数据长度是影响系统位置分辨率的关键参数。为寻求参数的最优化,采用束流实验结合蒙特卡洛的方法对此问题进行了研究。利用上海深紫外自由电子激光装置标定了探头位置因予,在此基础上采用蒙特卡洛方法,分别对射频采样、中频采样数据采集处理方法中的数据长度、ADC的分辨率要求进行了仿真。结果表明,射频采样方法由于现有超高速ADC分辨率的限制,难以实现亚微米量级的精确测量,更适合于样机的快速参数验证与评估;中频采样方法可充分发挥百MHz ADC高分辨率的优点,当ADC分辨率高于14位时,系统位置分辨率即可好于亚微米,是腔式BPM系统在线数据采集处理的最优选择。采用FFT方法对本样机信号进行处理,射频采样和中频采样的最优数据长度分别为8192点、256点。  
        关键词：腔式束流位置探头;束流实验;快速傅里叶变换;参数仿真   
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        发布时间：2021-03-05
      • 王兴涛,兰太和,刘波,沈磊,冯冽,姚海凤,张文艳,王东
        2013, 36(5): 050103. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050103
        摘要：自由电子激光新发展的高增益工作模式（HG;HG,EEHG）具有独特的优势,但需要外种子激光与电子束团相互作用,为满足实验的要求,我们在上海深紫外自由电子激光装置（SDUV-FEL）上建立了新的种子激光传输注入与测量系统,实现了种子激光的有效注入。通过采用光参量放大器（OPA）,使得注入激光工作波长大范围可调;通过高精度的光学调节与测量装置,实现种子激光与电子束团的精确同步,精度达到亚皮秒量级,测量结果显示激光对电子束团进行了有效的调制。通过以上技术,在上海深紫外自由电子激光装置（SDUV-FEL）上成功完成了HGHG与EEHG的相关实验。  
        关键词：自由电子激光;种子激光;传输;注入;调制   
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        发布时间：2021-03-05
      • 王淑丽,张猛,徐本基,罗文,徐望,王东
        2013, 36(5): 050104. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050104
        摘要：超短强激光与电子束相互作用实验平台需要加速器尽量减小对撞点的β函数,同时消去色散,使电子束在局部达到极小尺寸以获得高通量的康普顿散射光子。基于上海深紫外自由电子激光装置的激光电子束相互作用平台可利用空间非常狭小,因此满足这些要求是一项非常大的挑战。本文重点研究了Mini-beta对撞区的聚焦结构,比较了不同束流匹配条件下的束流特性,并给出了误差分析。结果表明,在目前的边界条件下,可以找到满足高亮度的超短激光-电子束相互作用要求的解决方案。  
        关键词：束流光学匹配;Mini-beta设计;康普顿散射   
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      • 郭策,刘波,王东
        2013, 36(5): 050105. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050105
        摘要：上海深紫外自由电子激光实验装置（SDUV-FEL）光学系统控制基于EPICS系统框架,通过其各种软硬组件实现了对光路控制,光束品质测量等功能。改进措施从Basler CCD探测器集成出发,绘制了新的OPI,设计了步进电机串口网络控制系统。这些工作将进一步地提高光学系统的简洁性和集成度,使其更加稳定,易于操作并且便于维护。  
        关键词：光学系统控制;深紫外自由电子激光;实验物理工业控制系统   
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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

      • 严俊,葛良全,邹功江,赵剑锟,谷懿,徐立鹏,罗耀耀,贾雪辉
        2013, 36(5): 050201. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050201
        摘要：对不同的单轴压力下花岗岩氡析出量的影响进行实验探究,得到单轴压力值与花岗岩试样析出氡之间的关系,以此建立地质体处于孕震压密阶段时,氡析出量变化的实验模型。利用岩石三轴蠕（徐）变试验机对花岗岩试样进行单轴加压,在不同的单轴压力下采用CR-39固体径迹探测器对试样氡析出量进行累计测量。当试样初始压密与弹性变形阶段时,氡析出量随压力的增大而降低。为地震前氡的负异常情况提供了一定的实验参考依据,对利用氡气异常预测地震提供一定的参考价值。  
        关键词：单轴压力;花岗岩;氡浓度;固体径迹探测器   
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        发布时间：2021-03-05
      • 姜子运,张玮,陈云,刘小军,武俊奇,闫怀海,张帅,陈皓
        2013, 36(5): 050202. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050202
        摘要：直流电源控制参数的准确度对判断电源的输出以及提高加速器更换束流的效率均有显著影响,因此进行了直流电源一致性标定的工作。本文首先介绍了兰州重离子加速器直流电源一致性标定工作的原理,然后根据线性变换的方法推导出其控制参数的计算公式,最后利用LabVIEW程序对标定数据进行分析、处理并计算出修正参数,从而保证直流电源给定与输出的一致性。仿真和实际应用结果均表明,使用的方法正确、计算的参数可靠,可以满足直流电源控制参数准确性的要求。  
        关键词：HIRFL;直流电源;一致性标定;LabVIEW;动态数据交换   
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        发布时间：2021-03-05
      • 言杰,刘猛,林菊芳,安力,龙兴贵
        2013, 36(5): 050203. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050203
        摘要：靶温对无冷却装置的密封式中子发生器的靶寿命有重要影响。为对脉冲离子束作用下靶进行热-力耦合分析,采用以时-空二维高斯轴对称分布的功率密度为热源的间接耦合的有限元方法,获得了不同脉冲离子束工作状态下的靶温度场和应力场有限元分析结果。结合密封式中子发生器的靶温要求和热应力引起的靶膜热-力破坏效应,优化了密封式中子发生器中的脉冲离子束工作参数。  
        关键词：中子发生器;脉冲离子束;有限元分析;温度场-应力场耦合   
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        发布时间：2021-03-05
      • 吴木营,李洪涛,陈少文,刘敏霞,陈桂华,罗诗裕
        2013, 36(5): 050204. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050204
        摘要：束流穿越渡越能量后动量分散增加,束流品质退化。在经典力学框架内和小振幅近似下,考虑到相移因子的二阶非线性、射频噪声和辐射衰减的影响,把同步加速器的粒子同步运动方程化为具有阻尼项、受迫项的二阶非线性微分方程。对系统的相平面特征和振幅响应进行了数值分析;用摄动法讨论了系统的稳定性及1/3共振线附近粒子的运动行为:分析了系统的跳跃现象和系统的临界条件。结果表明,零次相移因子越大和三阶非线性越小系统越稳定。  
        关键词：同步运动;相移因子;渡越能量;多尺度法;稳定性   
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        发布时间：2021-03-05
      • 刘敏,陆燕玲,周兴泰
        2013, 36(5): 050205. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050205
        摘要：本文采用30 keV的He离子辐照Hastelloy N合金,辐照温度为500C,剂量分别为:1×1015、×1015、1×1016He+/cm2。利用扫描电子显微镜（SEM）研究了辐照后块体样品的表面形貌。结果表明,辐照后的块体样品均观察到了表面起泡现象。利用透射电子显微镜（TEM）研究了辐照后TEM样品微结构的变化。结果表明,低剂量(1×1015 He+/cm2)辐照的样品中出现了黑斑缺陷;随着辐照剂量的增加,开始出现位错环及纳米级的氦泡,同时黑斑密度减少;当剂量增至1×1016He+/cm2,位错环以及氦泡的尺寸和密度明显增大,晶界处氦泡更加密集。  
        关键词：Hastelloy N合金;表面气泡;氦气泡;TEM;“黑斑”缺陷;位错环   
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        发布时间：2021-03-05
      • 经浩,胡纯栋,李军,谢亚红,韦江龙
        2013, 36(5): 050206. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050206
        摘要：在研制用于高能中性束注入器的兆瓦级强流离子源时,关键的一环是对用于产生兆瓦级离子束的加速电极的位置度进行测量和分析。以EAST-NBI强流离子源地电极模块为测量对象,通过应用三象限点采样法获得电极管实际轴线上的测点坐标以及采用MATLAB最优函数对测点坐标进行分析的方法,得到了符合最小区域的位置度误差以及电极管的分布规律。该方法计算过程简单、稳定,可实现自动化测量,为电极模块加工工艺的改进与定型提供依据。  
        关键词：强流离子源;加速电极;位置度;最小区域;MATLAB   
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      • 王先良,刘乐乐,吴章文,勾成俊,侯氢
        2013, 36(5): 050207. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050207
        摘要：微分卷积/积分算法是计算精度较高的光子线剂量计算算法,较长的计算时间限制了该算法在临床上的使用。本文对微分卷积/积分算法中最耗时的部分实现了基于GPU的并行化计算,与基于CPU的计算相比,在Tesla C1060上计算速度提高可达30X-60X。利用γ因子对计算结果的准确性进行了分析,结果显示,无论是均匀水模还是非均匀头模,在单照射野还是多照射野情况下,加速后的结果都与CPU的计算结果有相同的准确性。通过GPU并行加速,微分卷积/积分算法能成为日常的剂量计算算法。  
        关键词：CUDA;微分卷积/积分算法;GPU;剂量计算   
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        发布时间：2021-03-05
      • 刘邃庆,刘京,钱渊,曾友石,杜林,皮力,刘卫
        2013, 36(5): 050208. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050208
        摘要：近年来,活性炭吸附放射性氙被越来越广泛应用于核电项目的尾气处理中。活性炭对氙的动态吸附系数与其孔结构关系甚大,而相关研究却很少,因此有必要研究二者的关系,为活性炭的选择与开发提供参考。本研究通过动态吸附平台测定温度为25C、表压为0时的四利活性炭对氙的动态吸附系数,并利用氮气吸附以及扫描电镜对活性炭进行分析表征。结果表明,比表面积为991.9 m2/g的JH12-16活性炭对氙的动态吸附数最大,且活性炭对氙的动态吸附系数不和比表面积或孔容成正比关系。中孔和大孔对吸附氙只是起着通道作用,最佳吸附氙的孔径在0.55-0.60 nm。  
        关键词：活性炭;氙;孔结构;微观形貌   
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        发布时间：2021-03-05

        核电子学与仪器

      • 张怀强,汤彬,吴和喜
        2013, 36(5): 050401. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050401
        摘要：数字核谱仪系统中脉冲幅度提取的准确性与实时性直接影响到系统的能量分辨率与脉冲通过率。本文对高速ADC采样后的数字核信号脉冲幅度提取方法进行研究,将幅度提取方法按直接比较法、曲线拟合法与滤波成形法的工作原理展开讨论。采用上述三种方法对实际采样的数字核信号进行脉冲幅度提取,在40 MHz的采样频率下,分别采用曲线拟合法与滤波成形法对脉冲幅度进行提取,得到各自的能谱。通过理论分析,实验比较与测试,综合能量分辨率与脉冲计数率的性能,得到最佳的脉冲幅度提取方法为滤波成形法。  
        关键词：数字核谱仪;脉冲幅度提取;直接比较法;曲线拟合法;滤波成形法   
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        发布时间：2021-03-05

        核能科学与工程

      • 丁宗华,张翟,张明
        2013, 36(5): 050601. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2013.hjs.36.050601
        摘要：通过堆芯围筒组件模拟件（1:1）的动态特性试验,可以获得AP1000堆内构件堆芯围筒组件在空气中动态特性（固有频率、阻尼比和对应的振型）。本试验采用多输入多输出（MIMO）试验方法进行模态试验,获得了堆芯围筒组件前6阶的固有频率、阻尼比与相应的振型。试验结果为建立反应堆设备系统模型及堆芯围简组件流致振动分析提供可靠的固有特性参数。  
        关键词：堆芯围筒组件;模态试验;动态特性   
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