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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。
正式出版
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    应用于时间投影室的光刻一体化微结构探测器性能研究

    邓桂华李沛玉张昀昱智宇...
    595-602页
    查看更多>>摘要：时间投影室(Time Projection Chamber,TPC)可以同时测量时间和位置信息,光刻一体化微结构探测器作为其读出探测器具有抗干扰性强、均匀性好、透过率高的特性.为了寻找探测器最佳的工作条件,使用55Fe豁免源测试了实验室研制的流气型光刻一体化微结构探测器在不同Ar和CO2比例下的增益、能量分辨率以及在最优气体比例下的均匀性.根据测试结果,探测器在85％Ar和15％CO2混合气体下增益达到最大,超过104,增益均匀性为3.26％,达到目前国际上光刻微结构探测器同等水平.对雪崩区厚度分别为100 μm、160 μm和220 μm的3种光刻一体化微结构探测器增益及其均匀性进行比较,雪崩区厚度为160 μm的探测器是更优的选择.研制了密闭型微结构探测器,通过测试证明,可以在常温常压下正常工作21天以上.闭气模式下探测器的增益与温度呈负相关,与流气模式下相反,两种模式下的能量分辨在短期内都不受小范围温度变化影响.

    时间投影室光刻一体化微结构探测器气体比例雪崩区厚度

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    基于平板扫描仪的氡测量方法研究

    杨晓宇焦岩卫晓峰刘立业...
    603-607页
    查看更多>>摘要：CR-39固体径迹探测器因其材料的稳定性、良好的实用性等特点被广泛应用于氡的测量领域.针对现有的商用固体径迹探测器自动测读系统价格昂贵、维护成本及环境要求高的问题,本研究利用平板扫描仪设备,开展固体径迹形态学研究,通过建立基于径迹形态学参数的氡径迹识别法则,实现氡的高效、低成本测量.测量结果表明氡暴露量在500 kBq·h/m3以下时,径迹密度-暴露量曲线呈现良好的线性关系.研究表明,基于平板扫描仪的氡测量方法有望实现氡的高效测量且该测读方法兼顾高效、低成本、环境适应性强的特点.

    CR-39固体径迹探测器氡测量

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    硅半导体辐射探测仪表国产化研制及性能研究

    徐少一李伟廖凯锋顾涛...
    608-614页
    查看更多>>摘要：γ剂量率辐射监测装置是核电厂内部以及周围环境中辐射监测的重要设备,可以实时监测工作场所内或工艺设备附近辐射场水平的变化,能够为辐射防护最优化和辐射安全评价提供依据.随着反应堆的小体积高安全性能的发展趋势,辐射监测方面也对小体积宽量程高可靠性的仪表提出必要需求.硅半导体探测器工作电压为低压,设备寿命长、性能稳定,比电离室或G-M计数管在γ剂量率监测方面更加有优势.本文研制的硅半导体辐射探测器及监测仪表主要由探测单元、就地处理显示单元和接线箱组成,具有体积小、宽量程等特点.本文主要介绍研制仪表的组成及探测单元设计并针对其核心性能辐射特性开展相关测试研究,评估了辐射特性结果,为实现此设备的工程应用奠定重要基础.

    硅半导体区域辐射监测核仪表核电厂

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    长线缆高空核电磁脉冲效应的数值求解及仿真分析

    常芸芬庞新良殷昊黄灵钟...
    615-621页
    查看更多>>摘要：本文研究了高空核电磁脉冲的作用下线缆的耦合效应,采用了 Agrawal模型传输线分析方法,对高空核电磁脉冲耦合效应下的感应电流和电压进行了解析求解,讨论了入射波电场位于入射波平面左侧和右侧这两种情况时负载端感应电流数值解析式的差异,并通过MATLAB软件仿真,分别分析了这两种情况下不同线缆负载、线缆长度、线缆高度对终端感应电流的影响.

    高空核电磁脉冲Agrawal模型解析求解感应电流仿真分析

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    N型MOSFET器件总剂量效应通用测试系统设计

    郭荣梁润成李国栋郑智睿...
    622-630页
    查看更多>>摘要：抗辐照电机驱动器研发需要准确获取电桥电路金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)器件的总剂量效应失效阈值,电流-电压、电容-电压等离线测试方法,无法真实反映器件开关性能随累积剂量增加的连续变化过程.因此,针对MOSFET器件总剂量效应的在线测试需求,设计了基于高速信号采集及存储的通用化测试系统,具备被测样品驱动、高频信号采集、高速数据存储、数据模块管理等功能.利用典型商用MOSFET器件开展了总剂量效应测试,结果显示,当吸收剂量达598.08±41.54Gy(Si)时,样品采集方波波形开始出现异常,低电平电压升高至0.82 V,高电平电压始终正常;随着累积剂量的增大,低电平电压持续性升高至1.08 V,并进一步升高至1.24 V,但器件开关功能保持正常;当累积剂量达1 775.41±219.68 Gy(Si)时,采集波形跳变为2.93 V的直线,无方波信号输出,经判断MOSFET开关功能完全受损.

    N型MOSFET总剂量效应失效阈值测试系统

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    闪烁晶体几何形状、表面处理和单双面读出对伽马射线探测器光收集的影响

    郭飞燕屈国普孙希磊封佩宜...
    631-640页
    查看更多>>摘要：能量分辨率是闪烁体探测器的一个重要性能指标,特别是对于伽马能谱仪等伽马射线探测和识别领域.光收集是影响闪烁体探测器能量分辨率的一个重要因素,本工作利用Geant4工具包对闪烁体探测器中的光子传输进行了模拟,模拟了 CsI(Na)晶体形状、表面处理和探测器的读出方式等对伽马射线探测器的光收集效率和光收集均匀性的影响.模拟结果表明,通过对圆柱、圆台、长方体和正方体等晶体形状的结果进行对比,圆台具有较高光收集效率和光收集均匀性;晶体表面研磨后具有更好的光收集特性;双面读出方式比单面读出方式的光收集性更高,能够提高10％～20％.为验证该模型的可靠性,搭建了实验平台进行实验验证工作,实验结果与蒙特卡罗模拟结果在2％范围内一致,该研究工作为优化伽马射线探测器以提高能量分辨率提供了关键设计依据.

    能量分辨率闪烁晶体γ射线探测器光收集效率光收集均匀性MC模拟

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    高重频自由电子激光装置快速逐束团控制系统设计

    楚淑清谷端顾强
    641-647页
    查看更多>>摘要：为优化高重频自由电子激光的性能,在第一级束团压缩器前引入一个常温射频腔,通过施加微小的啁啾到电子束上,实现对束团压缩逐束团控制.利用该常温射频腔,通过调整幅度以及相位的方法,对束团长度和束团到达时间等纵向参数进行快速反馈,从而确保束团品质.实验表明,本设计实现动态束团长度调控,对于未来自由电子激光设施的设计和运行具有借鉴意义.

    高重频逐束团纵向参数SXFELSHINE

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    体素效率加权平均法求解核废物桶SGS效率

    郑洪龙庹先国杨剑波李锐...
    648-653页
    查看更多>>摘要：采用了一种基于体素效率加权平均的核废物桶SGS效率数值计算方法,通过空间点源效率函数确定断层中体素的无衰减效率,计算体素发射的γ射线进入探测器过程中在桶内介质中的衰减长度,结合介质的线衰减系数确定体素的衰减效率,对断层中所有体素的衰减效率进行加权平均,实现断层的衰减效率计算.结果表明:桶内137Cs核素的活度重建偏差为-32.53％-19.38％,实验验证了该效率数值计算方法的有效性和准确性.

    放射性废物分段γ扫描效率计算线衰减系数

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    基于塑料闪烁体阵列的反中微子探测器数据获取系统的设计

    姚卫博杜丹何高魁王超...
    654-662页
    查看更多>>摘要：介绍了基于塑料闪烁体阵列的反中微子探测器数据获取系统的设计.针对目前实验室已经搭建的4×4、双端读出的塑料闪烁体阵列反中微子探测器,设计了一套完整的数据获取系统.触发固件功能基于CAEN V2495可编程逻辑单元(Programmable Logic Unit,PLU)实现,软件系统基于Qt平台搭建.该数据获取系统具有对前端电子学硬件参数的配置,数据获取并保存,并且具有完善的人机交互界面以及数据图像显示功能.

    反中微子塑料闪烁体阵列探测器DAQ

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    基于神经网络的伽马射线定位算法及CUDA计算

    彭敬王磊卢位杜雨昆...
    663-672页
    查看更多>>摘要：为实现便携式核辐射成像场景下利用神经网络进行伽马射线定位的快速GPU计算,提出了一种基于CUDA的伽马射线定位计算方法.首先描述了伽马射线探测器模型、MURA成像系统和神经网络射线定位模型,然后对FCNN射线定位模型进行并行计算分析,在Jetson Xavier NX平台下实现了基于CUDA的伽马射线定位计算,并验证了该计算方法的准确性和对其计算效率进行对比分析.实验结果表明,对于10 000组事件数据,设计的基于CUDA的射线定位计算与CPU射线定位计算结果几乎一致,其实际计算耗时11.5 ms,约为CPU射线定位计算的加速比的364倍.

    辐射成像射线定位神经网络推理计算CUDA

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