最新刊期

    2020 年 第 0 卷 0 期

      同步辐射技术及应用

    • 张伟,王淑华,张继东,钟逸,刘以勇,何永周,王莉,周巧根
      2014, 37(1): 010101. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010101
      摘要:利用高精度低温霍尔探头可以测量永磁体在低温环境下的磁性能,如何对高精度霍尔探头在低温环境下进行精确标定对于永磁体低温磁性能研究有着重要意义。上海光源磁测实验室在霍尔探头常温标定的基础上,利用小型制冷机把霍尔探头置于液氦温区,通过在制冷机冷头上安装精确控制的电加热器可调节测试温度(6.5?300 K),并实现恒温。初步标定实验结果表明,低温霍尔探头灵敏度随着温度的下降逐渐上升,在50 K以下趋于平缓,相比常温灵敏度增大约4%。标定后的该探头可以测量低温环境下永磁体的磁性能,并可满足永磁体在低温环境下的性能研究需求。  
      关键词:上海光源;低温波荡器;霍尔探头;低温标定   
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      发布时间:2021-03-03
    • 张永立,佟亚军,张招红,陈 敏,蒋建国,龚培荣
      2014, 37(1): 010102. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010102
      摘要:主动反馈控制器用来抑制外来机械振动对上海光源红外光束线稳定性的影响。介绍了控制器的设计背景、光路布局和工作原理,讨论了控制器中关键部件的探测器和执行器的选择方法,并给出了控制器的校正补偿电路图及最终的测试结果。校正补偿电路的设计是对被控制对象的测试和数学模型采用频率特性法而实现的,对时域阶跃响应、光源的模拟抖动测试及其相应的幅度频谱等进行了测试,结果表明该控制器的设计能够显著地抑制红外光束的光斑位置抖动,最大工作带宽250 Hz,最大稳态误差5 um。  
      关键词:反馈控制器;校正补偿;阶跃响应;幅度频谱   
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    • 刘晓光,张 旌,齐 欣,刘云涛,李 君
      2014, 37(1): 010103. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010103
      摘要:在中国散裂中子源中,快循环同步加速器射频系统要求偏流源电源的输出带宽大于10 kHz,而开关电源样机的输出带宽最大输出只有3 kHz,无法满足带宽设计要求。因此在偏流源开关电源正式工程机中,加入了线性调整支路,以提高整个系统的输出带宽。开关电源中加入线性调整支路的方法有多种,本文介绍了开关电源并联线性调整支路方法的选取原则,分析了不同方法的优缺点,并对加入线性调整支路前后开关电源的带宽测试结果进行了对比。测试结果表明,线性调整支路可以弥补开关电源带宽的不足,加并联线性支路后的开关电源输出带宽大于10 kHz。  
      关键词:开关电源;线性支路;带宽;测试   
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    • 徐红鹃,王 锋,艾宪芸,李京伦,魏 星,石 磊
      2014, 37(1): 010501. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010501
      摘要:为减少统计涨落对能谱测量的影响,提高测量的精确性,利用数理统计理论,研究Bootstrap非参数法的基本原理及程序流程,并将其应用于实验室γ能谱数据处理中。用NaI(Tl)探测器测量241Am、137Cs、60Co的γ能谱,对短时间测量的γ能谱采用Bootstrap非参数法进行处理,与同样条件下长时间测量的γ能谱数据进行对比,吻合度较高,得到了满意的结果,为实现γ能谱在低活度水平的快速测量提供了可行的技术方案。  
      关键词:统计自举方法(Bootstrap);非参数法;置信区间;r能谱   
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    • 冯春花,王希建,李东旭
      2014, 37(1): 010502. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010502
      摘要:固体核磁共振技术是当前研究水泥基材料结构的一个有效手段,采用29Si、27Al核磁共振技术研究水泥基材料水化产物结构,已成为当前水泥化学方面研究的热点之一。本文介绍了固体核磁共振技术的基本原理及相关影响条件、基本参数,调研了29Si、27Al的核磁共振技术参数及与水泥基材料水化结构之间的关系,综述了国内外同行利用29Si、27Al固体核磁共振技术研究水泥基材料主要水化产物C-S-H以及水化硫铝酸钙结构的相关成果,对其中存在的问题进行了分析,并展望了其在水泥基材料研究中的发展趋势。  
      关键词:29Si;27Al;核磁共振;水化硅酸钙凝胶   
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    • 陈小宁,袁万明,张爱奎,郝娜娜,段宏伟,冯云磊
      2014, 37(1): 010503. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010503
      摘要:东昆仑西段巴音郭勒地区花岗岩类样品的磷灰石裂变径迹年龄变化于120?47 Ma,具体可分为120?100Ma、67 Ma和54?47 Ma三组。这些年龄很好地揭示了区内所经历的相关构造活动,其中年龄120?100Ma和67 Ma是冈底斯地体和喜马拉雅地体先后于早白垩世和晚白垩世时期,分别向北俯冲并与其北侧地块相互碰撞-汇聚-拼合的体现;而年龄54?47 Ma与始新世区内造山后伸展事件有关。磷灰石裂变径迹模拟结果显示,研究区具有180?140 Ma、140?13 Ma和13?0 Ma三阶段构造热演化历史,分别隆升约1.0 km、0.6km和1.4 km,其中第三阶段是快速隆升期,冷却温度为50 oC,三阶段累计隆升幅度为3.0 km。同时,根据公式计算获得3个样品的岩石隆升量分别为3620 m、3320 m和3770 m,平均值为3570 m,与三阶段算法所得结果相符。  
      关键词:裂变径迹;构造活动;隆升;地质热历史;青藏高原   
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      发布时间:2021-03-03

      低能加速器技术、射线技术及应用

    • 何小中,杨国君,龙继东,庞 健,张开志,石金水
      2014, 37(1): 010201. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010201
      摘要:介绍了能量11 MeV、流强50 uA的紧凑型质子医用回旋加速器的物理设计方案,并较详细报告了各主要分系统(包括离子源、磁铁、高频、中心区、引出系统)的设计方法及结果。该加速器已经完成调试,成功引出平均流强50 uA、能量11 MeV的质子束流,验证了整机物理设计的正确性。  
      关键词:回旋加速器;离子源;磁铁;中心区;引出系统   
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    • 郑 乐,蓝朝晖,龙继东,彭宇飞,李 杰,杨 振,董 攀,石金水
      2014, 37(1): 010202. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010202
      摘要:介绍了真空弧离子源的一种电阻触发工作方式。有别于典型金属蒸汽真空弧(Metal vapor vacuum arc, MEVVA)离子源的触发工作方式,该方式不需要高压触发脉冲发生器和高压隔离脉冲变压器,简化了电源系统。实验测量了采用电阻触法20?200 A主弧电流下的引出离子流,结果表明离子流随主弧流增大。研究了不同阻值触发电阻的起弧情况,实验结果表明在一定电阻阻值范围内,触发电阻越大,触发越难成功。电阻增大使得触发时间增长,主弧上升沿变缓,但是对引出的离子流几乎没有影响。  
      关键词:真空弧;离子源;触发;离子流   
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    • 过惠平,吕汶辉,吕 宁,魏志浩
      2014, 37(1): 010203. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010203
      摘要:X、γ射线的广泛应用使得剂量仪器测量的准确性亟待解决,采用X射线机代替标准γ源对剂量仪器进行标校时需要了解其等效性影响因素。为研究低能X射线与天然放射源等效过程中的修正项,采用蒙特卡罗(Monte Carlo, MCNP)软件对低能X射线与高能X、γ射线等效性的影响因素进行了模拟,得出了距离、空间散射、探测器响应对剂量等效的不同影响,最后对模拟结果进行了分析。该结论可用于低能X射线与高能X、γ射线源之间的等效修正,对于X射线的广泛应用具有重要意义。  
      关键词:蒙特卡罗(Monte Carlo;MCNP);等效;比释动能率;影响因素;X、γ射线   
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      发布时间:2021-03-03
    • 白志平,范红玉,袁 凯,刘纯洁,安泰岩,王 研,赵晨旭,李 月
      2014, 37(1): 010204. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010204
      摘要:本文在600 oC对6H-SiC进行了He+辐照实验,离子辐照能量为100 keV,剂量为5×1015 ions?cm?2、1×1016ions?cm?2、3×1016 ions?cm?2和8×1016 ions?cm?2。本文采用多模式扫描探针显微镜技术,包括轻敲模式原子力显微镜、纳米压痕/划痕和导电模式原子力显微镜技术对样品辐照前后的表面损伤进行了分析。结果表明,随辐照剂量的增加,样品表面粗糙度逐渐增加,表面硬度逐渐下降。导电模式原子力显微镜能清晰地观测到样品表面氦泡分布形态,进一步说明材料表面的肿胀是由材料内部高压氦泡产生的。  
      关键词:碳化硅;辐照损伤;纳米压痕/划痕;多模式扫描探针显微镜   
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      发布时间:2021-03-03
    • 万永亮,铁列克,朱 侠,刘默寒,刘金豪
      2014, 37(1): 010205. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010205
      摘要:样品与标准源质量密度往往不一致。添加等量的放射性核素232Th,制备6个密度梯次分布的食品样品,用高纯锗(HPGe) γ谱仪对232Th子体各谱线分别进行能谱分析,用全能峰面积净计数率比计算样品的相对自吸收校正系数。再用无源效率刻度软件Gammaclib对这6个密度样品进行建模仿真,拟合出各谱线效率,用效率比计算样品的相对自吸收校正系数。两种方法结果表明,食品样品与标准源的密度差异会对实验结果产生影响,需要进行自吸收校正。  
      关键词:高纯锗γ谱仪;自吸收校正;无源效率刻度;探测效率   
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      发布时间:2021-03-03

      核电子学与仪器

    • 吴文庆,罗明诚,刘佳靖,唐鹏毅,王 坚
      2014, 37(1): 010401. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010401
      摘要:主动反射面是FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope)望远镜的一个重大创新之一,其性能将直接关系到整个望远镜的性能,因此主动反射面的控制需要一个实时高效的控制系统。基于EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System)的输入输出控制器(Input/Output Controller, IOC)框架,充分利用EPICS的实时性,根据FAST反射面的控制节点达2000多个的特点设计了新的记录类型——节点控制器记录,以便于控制器节点IOC的管理以及提高代码的复用,并针对FAST主动反射面密云模型对实际装置进行了仿真、设计和部分测试。  
      关键词:500米单口径球面射电天文望远镜(FAST);EPICS (Experimental Physics and Industrial Control System);记录设计;输入输出控制器(Input/Output Controller;IOC)   
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      发布时间:2021-03-03

      核能科学与工程

    • 尹文静,张海青,曹长青,林 俊,朱智勇
      2014, 37(1): 010601. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010601
      摘要:三结构同向性型(Tri-structural iso-tropic, TRISO)包覆燃料颗粒产生的裂变气体是影响燃料元件安全性的一个重要因素。本工作利用ORIGEN计算程序,研究了基于热堆的TRISO包覆燃料颗粒中裂变气体氙和氪的积累随中子能谱和中子通量的变化规律。计算结果表明,中子能谱、通量和运行时间均相同时,UO2包覆颗粒中氙的生成量为氪的约7倍,ThO2包覆颗粒中氙的生成量约为氪的4.5倍。研究了ThO2包覆颗粒裂变气体饱和值与能谱的关系,结果表明,能谱越软,越易达到饱和,但能谱较软时达到的饱和值较小。通过对裂变气体积累量的计算估计了ThO2包覆颗粒因内压导致破损的寿命值。  
      关键词:三结构同向性型(Tri-structural iso-tropic;TRISO)包覆燃料颗粒;裂变气体;中子能谱;中子通量   
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      发布时间:2021-03-03
    • 梁 静,董 岚,罗 涛,王 铜,刘 璨,李 波,王小龙,门玲鸰
      2014, 37(1): 010602. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010602
      摘要:大亚湾反应堆中微子实验的开展需要精确获取反应堆堆芯至中微子探测器的三维距离。本文介绍了在反应堆堆芯至探测器三维距离测量的过程中控制网的建立及测量方法,采用GPS全球定位仪、全站仪以及激光跟踪仪联合测量的方式实现距离测量,并利用多种软件对结果进行平差处理及分析。最终,反应堆堆芯至中微子探测器的三维距离精度满足±40 mm设计要求。  
      关键词:大亚湾反应堆;中微子;距离测量;精度   
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      发布时间:2021-03-03
    • 魏 敏,王国珍,轩福贞,涂善东,刘长军
      2014, 37(1): 010603. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010603
      摘要:核反应堆压力容器接管安全端异种金属焊接接头在服役中通常会产生高温高压水环境中的应力腐蚀裂纹扩展。目前减轻和修复这种裂纹的技术是在安全端管接头外表面堆焊一层更抗腐蚀的镍基合金(Alloy52M)材料。本文通过三维结构的有限元断裂力学分析,计算得到了堆焊修复结构的“先漏后断” (Leak-before-break, LBB)曲线和韧带失稳线,并分析了堆焊层厚度对LBB安全边际的影响。结果表明,堆焊修复后结构的LBB曲线和韧带失稳线在没有堆焊层结构的曲线上方,且随堆焊层厚度的增加,LBB曲线和韧带失稳线上移,表明堆焊修复及堆焊层厚度的增加使安全端结构的LBB安全边际增大。  
      关键词:堆焊修复;LBB (Leak-before-break)曲线;韧带失稳线;核电安全端;焊接接头   
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      发布时间:2021-03-03
    • 施 杨,祖洪彪
      2014, 37(1): 010604. DOI: 10.11889/j.0253-3219.2014.hjs.37.010604
      摘要:核电厂的瞬态数据是相关设备应力分析和评定的必要输入。然而,电厂实际运行记录数据或设计瞬态计算数据通常由时间间隔很短的大量数据点构成,直接作为应力分析的输入将会导致大量不必要的计算。为了简化分析,一般需要将瞬态数据曲线进行分段线性化处理。本文基于最小二乘法,开发了一种瞬态曲线分段线性化的方法,并且通过编写PLTC (Piecewise Linearization for Transient Curves)程序予以实现。分别采用标准正弦函数曲线和核电厂典型瞬态曲线对本文的方法进行了验证,结果表明,本文的方法和程序能够很好地实现瞬态曲线的分段线性化。本文的研究有助于提高核电厂瞬态曲线分段线性化的效率和精度。  
      关键词:瞬态;分段线性化;最小二乘法;程序   
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      发布时间:2021-03-03
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