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期刊信息/Journal information
核电子学与探测技术
核电子学与探测技术

李卫国

月刊

0258-0934

lw261@sina.com

010-67828075/8280

100176

北京市经济技术开发区宏达南路3号

核电子学与探测技术/Journal Nuclear Electronics & Detection TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业学术性刊物。刊登核仪器、核电子学、核探测器与测试技术方面的研究成果和论文。读者对象为核电子学、核探测技术方面的研究人员及大专院校师生。
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    TGS透射测量中探测器最佳几何参数的模拟设计研究

    付涛蒋嘉颖史宠琳徐艳洁...
    269-276页
    查看更多>>摘要：层析伽马扫描技术(Tomographic Gamma Scanning,TGS)是目前先进的无损检测技术,能够通过透射测量等相关技术还原桶内各材料的衰减系数分布图像.在图像重建中探测器准直器的设计是保证重建图像质量的关键因素之一,本文采用蒙特卡罗工具包Geant4对TGS透射测量中前准直器(放射源准直器)和后准直器(探测器准直器)进行最佳几何参数模拟设计探究,分别寻找出两种准直器的最优几何参数,从而提高空间分辨率和准确度,可为TGS探测系统的设计提供一定的参考.结果表明,准直孔半径为0.66 cm,准直器深度为12 cm,作为放射源准直器的最佳参数;准直器半径为1.5 cm,屏蔽铅层为20 mm,准直器深度为5 cm,作为探测器的最佳几何参数.然而,本文模拟过程中也存在不足之处,比如粒子源抽样数较少,研究对象参数较少等,在后续工作中会进一步改进设计方案.

    TGS准直器探测效率峰康比

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    用于小型AMS的类布拉格探测器研制

    修诚利张文慧赵庆章何明...
    277-283页
    查看更多>>摘要：为了解决小型AMS系统中,使用现有的气体电离室探测低能量重粒子时,脉冲信号高度与探测器本底噪声重合较多、难以有效区分的问题,研制了一种新型的类布拉格气体电离室.在一定的约化场强下,这种电离室能够使电子在阳极附近区域发生电子倍增,从而使脉冲信号高度上升,以达到与探测器本底噪声分开的目的.利用5.8 MeV的α粒子进行实验,通过调节α粒子进入探测器的能量,并在不同气体压力、阳极电压(约化场强E/P)的条件下对探测器性能进行系统调试.经过模拟计算和系统调试,得出以下结论:该探测器可用于测量粒子的能谱,能量分辨率可达到2.98％.当阳极前1 mm处的约化场强E/P为5 V·mm-1·hPa-1时,脉冲信号的增益大约为7倍.

    小型AMS气体电离室类布拉格探测器电子倍增

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    基于CMOS图像传感器的复合型中子照相电子学系统的研制

    田香凝马毅超滕海云
    284-291页
    查看更多>>摘要：针对高能物理实验中高通量、高性能的中子探测需求,本文提出了一种基于CMOS图像传感器的复合型中子照相电子学系统.该系统采用Kintex-7系列的FPGA作为系统逻辑处理的核心器件,利用SiPM的快响应为CMOS图像传感器提供快门触发,使其对光纤光锥投影的中子光斑进行曝光.通过SiPM提供的粗位置信息确定CMOS传感器的感兴趣区域,读出数据传输至上位机进行显示与分析.实验结果表明,该系统中最小像素单元尺寸为28μm×28 μm的CMOS传感器能够对孔径为200 μm的小孔进行成像,最大偏移为28 µm,系统最高计数率为82 kHz,可实现高效率的中子探测.

    中子照相电子学系统CMOS图像传感器FPGA

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    内漏测量技术中浓度衰减法应用模拟研究

    张雪平李晓晨张渊吴涛...
    292-296页
    查看更多>>摘要：核电厂主控室作为核电厂运行的关键位置,在正常和应急情况下保证工作人员在主控室可居留性尤为重要.对核电厂主控室进行可居留性内漏评价能够判断主控室环境是否处于正常安全运行状态,并根据评价结果发现主控室存在的问题进而提出解决方案,是保障主控室正常安全运行的一种评价技术手段.主控室可居留性内漏评价采用示踪气体试验方法,通过浓度衰减法在简单区域进行内漏测量技术模拟研究,结果表明:示踪气体浓度在40 min内能够达到混合均匀,各采样点示踪气体浓度相对标准偏差为3.71％,示踪气体浓度随着时间推移混合均匀性不断提高,房间空气交换次数为0.3/h,内漏量为45 m3/h,空气交换次数的不确定度为0.3/h.采用浓度衰减法进行内漏测量模拟研究,通过对示踪气体注入、采样点布置,气体搅拌装置分布及示踪气体取样分析等过程进行控制,能够实现示踪气体在简单区域内快速混合均匀达到平衡状态.

    浓度衰减法内漏示踪气体空气交换可居留性

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    沿海核电厂输变电设备绝缘材料在台风产生盐害情况下绝缘降低发生闪络导致丧失厂外电有关现象的研究

    许友龙郑超颖张慧一郑丽馨...
    297-302页
    查看更多>>摘要：2020年9月,韩国8台核电机组因台风"美莎克"(2020年9月3日)和"海神"(2020年9月7日)发生丧失厂外电源事件.发生此事件是由于核电厂与外部变电站及相关设施之间的输电线以及绝缘材料路出现问题.本文调查分析了丧失厂外电的原因和事故序列,判断事件主要原因为输变电设备绝缘材料在台风产生盐害情况下绝缘降低发生闪络导致丧失厂外电.同时,梳理了国内外类似盐害现象导致绝缘降低的事件,研究盐害引起绝缘降低发生的闪络现象,得出研究结论并提出合理改进建议.

    盐害闪络丧失厂外电台风气体绝缘母线

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    基于LOF算法的核辐射自动监测系统设计与实现

    时劲松冯江平王珍华张金帆...
    303-310页
    查看更多>>摘要：为适应对高精度、全覆盖的核辐射监测要求,本文基于局部离群因子算法(Local Outlier Factor,LOF)设计了一套完善的核辐射自动监测系统.首先,结合具体情况,进行核辐射自动监测站布点,实时获取核辐射监测数据并通过无线通信网络传至服务器,采用传输加密技术保障数据传输过程的安全性与可靠性;其次,通过引入LOF算法有效识别监测数据中存在的传感器故障或者设备缺陷导致的无效监测异常值,无效值将不列入数据统计;最后,将有效的监测实时数据传送至监测指挥中心.系统试运行测试结果表明:该系统能有效针对各种硬件故障导致的无效数据进行高可靠性的实时监测和识别,无效数据判断准确性超过95％,提高了核辐射环境自动监测的稳定性和可靠性,有效防范核辐射造成的危害,为促进生态系统的可持续发展提供参考.

    核辐射LOF算法大数据监测核与辐射安全

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    NCRP 151与GBZ 201.2机房屏蔽计算保守性分析

    杨悦熊川宝连相宇
    311-315页
    查看更多>>摘要：随着城乡居民对肿瘤治疗和镇痛治疗需求的日益增加,医用直线加速器建设项目变得愈加频繁.为提高医用直线加速器建设的辐射防护评价科学性,本文对比研究了国际标准NCRP 151-2005和国内卫生标准GBZ 201.2-2011的差异性,并结合某加速器建设项目,分析了两标准对10 MV常规治疗模式和6MV FFF治疗模式下关注点剂量率的预测结果保守性.相关研究成果对于指导医用直线加速器建设项目环境影响评价计算和提升国内核技术利用水平,具有一定的参考价值.

    医用直线加速器辐射防护NCRP151GBZ201.2

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    调度操作票自动校验的CNN-BiLSTM方法

    吴奇珂程培军钱韦廷姜浩宇...
    316-322页
    查看更多>>摘要：基于人工经验的核电厂变电站电力调度操作票校验方法具有主观性强、校验效率低、可靠性不高等问题,为解决上述问题,提出了一种基于卷积神经网络(CNN)和双向长短时记忆网络(BiLSTM)的操作票自动校验方法.该方法在对操作票文本进行向量化的基础上,利用CNN-BiLTSM模型实现操作票文本的深度信息挖掘和校验的自动化.实验结果表明,相比单一模型,CNN-BiLSTM模型的校验精度更高,校验评估综合指标可达95.67％,具有一定的优势.

    卷积神经网络操作票自动校验双向长短时记忆网络

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    基于HTML5的核电厂移动端离线数据同步电子工作包设计

    郭莉侠高帆郭贞荣李小辉...
    323-333页
    查看更多>>摘要：为提高核电厂日常维护和管理的效率和安全性,提出一种基于HTML5技术的移动端离线数据同步电子工作包方案.基于对传统电子工作包在移动端离线使用时的局限性分析,详细阐述本系统的架构设计方案,并重点论述系统利用WebSocket等关键技术实现的离线存储功能和离线数据同步机制.对离线数据同步性能的测试结果显示,该离线数据同步机制具有良好的性能,可以在短时间内同步大量数据,并且具有良好的稳定性,操作人员可以更加方便快捷地访问离线数据同步电子工作包,从而提高工作效率和核电工作流程操作安全性.

    电子工作包离线数据同步WebSocket技术核电厂日常维修

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    基于FPGA的卷积神经网络核素识别硬件加速方法研究

    王博石睿刘敏俊曾雄...
    334-343页
    查看更多>>摘要：核素识别是核探测领域研究的关键技术之一,传统基于能谱解谱算法的核素识别仪器,实时性差,功耗较高,限制了实际应用中的识别效率,为了加快对放射性核素定性分析,本文提出了一种基于FPGA的卷积神经网络核素识别硬件加速方法.提出了一种用于核素分类的轻量型一维卷积神经网络模型,再根据模型卷积层、池化层和全连接层的运算特点,利用并行流水线和加法树等硬件加速策略,将模型部署在Xilinx ZYNQ7020异构芯片中.实验结果表明,在FPGA中,测试集平均识别精度达到98.41％,单次识别耗时1.57 ms,与桌面端CPU相比,该硬件加速方法实现了 64倍加速效果,功耗仅为2.115 W.在实际测试实验中,137Cs单源识别精度为98％,137Cs与60Co混合源识别精度达到98.17％.该硬件加速方案满足低延时、低功耗等要求,适合于现场快速核素检测的场景,对便携式核素识别仪器开发具有重要的参考价值.

    能谱数据核素识别FPGA卷积神经网络硬件加速

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