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期刊信息/Journal information
强激光与粒子束
中国工程物理研究院 中国核学会 四川核学会
强激光与粒子束

中国工程物理研究院 中国核学会 四川核学会

杜祥琬

月刊

1001-4322

hplpb@caep.ac.cn

0816-2485753

621900

四川绵阳919-805信箱

强激光与粒子束/Journal High Power Laser and Particle BeamsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>中国工程物理研究院和四川核学会主办，1989年创刊，1999年改为双月刊，2003年改为月刊。主要报道我国高能激光与粒子束技术领域的基础理论、实验与应用研究的成果和最新进展，内容涉及高功率激光及高功率微波与粒子束的产生、传输及其与物质的相互作用，加速器及高功率脉冲功率技术。被《EI》（100%）、《SA》、《CA》等收录，物理类、原子能技术类核心期刊。2002年入选中国期刊方阵双效期刊。独立域名的网站已经开通，实现了网上投稿、审稿、查询稿件状态。
正式出版
收录年代

    基于3DE平台的协同设计在加速器装置建设中的应用——以CS30 α辐照装置为例

    牛海华王锋锋王志军刘鲁北...
    59-69页
    查看更多>>摘要：为了提升加速器装置的设计效率和建设质量,解决现有加速器装置设计和建设过程中存在的多学科数据孤岛、各系统数据实时交互性差与一致性弱、设计周期长且成本高等问题,立足于加速器装置建设需求,提出基于3DEXPERIENCE(简称3DE)平台对CS30加速器α辐照装置开展协同设计研究,梳理出一套较为完善的加速器装置协同设计流程,实现了加速器装置机械、管路、电气及土建等各系统多维度协同设计,规范了整个设计流程,减少了设计错误,提高了设计效率及质量,节约了设计成本,为加速器装置的设计及建设提供指导和帮助,有效缩短了加速器装置的建设周期.

    3DE平台CS30加速器α辐照装置协同设计装置建设

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    BNCT02加速器机器保护系统设计

    何泳成吴煊张玉亮朱鹏...
    70-76页
    查看更多>>摘要：中国科学院高能物理研究所第二台硼中子俘获治疗(BNCT02)加速器主要由1台离子源、1条低能束流传输线、1台射频四极加速器和3条高能束流传输线组成.为了保障BNCT02加速器的安全运行,设计了基于横河PLC和实验物理及工业控制系统(EPICS)软件工具包的机器保护系统.为了增强安全性,该系统采用了冗余设计,由两套完全独立且主要输入、输出信号一致的子系统构成.测试结果表明,BNCT02加速器机器保护系统的响应时间小于1.6 ms,且具有稳定可靠性高的特点,满足BNCT02加速器运行的需要.

    硼中子俘获治疗加速器机器保护系统实验物理及工业控制系统

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    基于高可用集群的服务化EPICS与数据处理方式

    李宇鲲杜垚垚叶强岳军会...
    77-83页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于Proxmox VE平台搭建的高可用Kubernetes集群下的新型服务化EPICS与新型前端数据获取方式,以提高数据采集系统的性能和稳定性.通过将EPICS服务化部署在Kubemetes集群上,实现了全新高效的前端数据处理及获取方式.数据获取方式利用基于Channel Access协议的分布式数据共享,对数据进行实时处理和分析.该方法具有降低硬件和维护成本、提高可移植性和灵活性、提高数据采集和处理效率等优势.实际应用和测试表明,该方法具有在大型科学设施中应用的潜力,未来将探索其在其他领域的应用价值.

    EPICSDocker容器Kubernetes集群数据处理分布式系统

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    基于串并联丝阵与放电相似性的水中丝爆丝阵负载优化设计

    钱盾王异凡朱郁馨王尊...
    84-90页
    查看更多>>摘要：为提高水中金属丝电爆炸(水中丝爆)产生的冲击波,将多根丝并联形成丝阵负载,但此方法会降低负载电阻导致沉积功率低.为解决这一问题,通过电流"换向件"设计了总质量不变前提下、整体电阻可变的多种串并联丝阵,提出负载与电源内阻动态匹配是理想放电模式.借助串并联丝阵验证了单丝放电相似性,实现了高电压大装置的小型化验证.通过放电相似性和串并联丝阵,提出水中丝爆丝阵负载优化设计方法,实现了给定能量和金属丝质量下最优负载确定方法.

    水中丝爆丝阵串并联丝阵冲击波放电相似性

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    一种±5 kV双极性直线型变压器驱动源设计及其在电穿孔中的应用

    李响周伟康王坤
    91-97页
    查看更多>>摘要：提出了一种双极性直线型变压器驱动源布局结构,实现了双极性直线型变压器驱动源模块的灵活叠加.通过调节驱动电路的驱动电压来调控金属氧化物半导体场效应晶体管的导通时间,精确控制脉冲电压的上升时间.在直线型变压器驱动源结构中引入了磁芯-铜柱一体结构和反向过冲泄放回路,优化了电磁兼容性,减小了脉冲波尾的反向过冲.研制的双极性直线型变压器驱动源在1 kHz的频率下能够稳定输出脉冲宽度为1μs、幅值为±5 kV的脉冲电压,上升时间从30ns到100ns内连续可调.利用研制的双极性直线型变压器驱动源开展了细胞不可逆电穿孔实验.

    直线型变压器驱动源双极性纳秒脉冲不可逆电穿孔

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    大型靶目标粒子辐照蒙特卡罗计算后处理方法

    胡友涛范杰清赵强王浩洋...
    98-106页
    查看更多>>摘要：蒙特卡罗(MonteCarlo,MC)方法是辐照损伤、辐照屏蔽研究中应用最广泛的方法之一.在对机场、铁路、舰船等大型靶目标开展辐照损伤研究时,通常关注靶目标的3D建模及辐照计算,而对计算后的数据分析多采用人工方式,工作难度大、效率低,成为制约相关研究的技术瓶颈.开展靶目标粒子辐照MC计算可视化后处理方法研究,建立了基于KD树(k-dimensional tree,KDtree)+反距离加权(inverse distance weight,IDW)和基于遗传算法优化反向传播(genetic algorithm based backpropagation,GABP)神经网络的后处理模型,实现了数据与模型结合的可视化分析.与传统数据分析方法相比,提出的方法能够大幅减低研究人员工作难度,提升数据处理速度,实现辐照效应直观展示,提升辐照效应研究后处理工作效率.

    粒子辐照遗传算法反向传播神经网络KD树反距离加权后处理

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    基于丝网传感器的棒束通道两相流实验研究

    隆鹏陈史昊鹏赵萌程以炫...
    107-115页
    查看更多>>摘要：为研究压水堆棒束通道内气液两相流型特性及演变规律,基于双层丝网传感器(WMS)在常温常压下开展了 3x3棒束通道内的空气-水两相流型测量实验,流型包含泡状流、泡-帽状流和弹状流.结果表明:常温常压下横向升力方向发生反转的临界气泡直径范围为4～5.8 mm.此外,对于泡状流,气相表观速度较低时,空泡份额呈现"壁峰"分布;气相表观速度较高时,呈现"中心峰"分布.对于泡-帽状流,相邻子通道内,帽状气泡交叉分布,并引发液相在相邻子通道间的大尺度交混,空泡份额呈现"中心峰"分布.对于弹状流,大尺寸气泡沿轴向发展会跨越子通道间隙并聚合为弹状气泡,空泡份额"中心峰"分布更为明显.将实验数据用以评价部分漂移流模型,其中Bestion漂移流模型因高估漂移速度,导致空泡份额预测结果偏小;Ozaki漂移流模型对空泡份额预测较为精准,其平均相对误差为9.8％.

    两相流丝网传感器空泡份额气泡尺寸分布漂移流模型

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    基于加速器DD中子源的钇活化探测系统效率原位标定

    张一镆杨彪彭星宇胡青元...
    116-123页
    查看更多>>摘要：在包括激光惯性约束聚变(ICF)、Z箍缩及稠密等离子聚焦(DPF)等脉冲聚变装置上,活化法作为中子通量测量与产额诊断的手段,得到了广泛的应用.利用无机闪烁体探测器,测量89Y核与中子非弹散反应产生的909keV的单能伽马射线,可以实现DD中子通量的准确测量.采用金属钇作为活化靶,利用LaBr3:Ce闪烁体伽马探测器建立了中子活化原位探测系统.针对钇活化核半衰期仅有15.663 s的特点,对其在连续束流辐照下的累积过程进行了物理分析,建立了通过加速器DD中子源进行入射中子探测效率标定的实验方法.实验中,利用伽马探测器兼顾中子通量监测与活化伽马测量,模拟了钇靶活度随中子通量变化的过程,实现了该活化探测系统对入射中子探测效率的原位标定.

    中子活化钇同位素短寿命活化核中子探测效率标定加速器DD中子源

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    离子液体离子源束流粒子模拟及束流调控

    黄成金林建辉张红平屈曦...
    124-133页
    查看更多>>摘要：离子液体离子源可以提供种类丰富的大质量离子,在离子推力器等方面有重要应用.为了获得离子液体离子源束流品质参数并有效调控束流品质,使用粒子方法模拟了离子液体离子源束流加速过程,研究了束电流、加速电压和发射锥-引出电极轴向间距等三个常用操作条件对束流发射度和Twiss参数的影响.研究表明:束流的归一化发射度随束电流的降低、发射锥-引出电极轴向间距的减小和加速电压的升高而降低.加速过程会造成动能分布展宽,束电流和加速电压对加速效率没有明显影响,而增加发射锥-引出电极轴向间距可以提高加速效率.进一步以加速过程模拟得到的束流参数集为输入,模拟了厘米级空间尺度束流的调控.研究表明通过一组三电极静电透镜,可以有效调控束流的发散、速度分布和比冲性能,而不增加对现有离子液体电推力器电源配置的要求.

    离子液体离子源束流调控推力器发射度粒子模拟

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    面向精密实验的飞秒激光精密加工技术研究进展

    何煦马云灿马骁曹柱荣...
    134-146页
    查看更多>>摘要：飞秒激光精密加工技术具备极短脉冲宽度避免或缓解热效应、极高峰值功率密度适用于任意固体材料、极小焦斑尺寸实现微区精准去除或改性等三个方面的特性,满足精密诊断/测量实验涉及的各类难加工及特种材料的安全精密加工需求.高稳定性高重复频率飞秒激光器的应用,弥补了低重复频率飞秒激光难以实现高速扫描的不足,这为精密实验所需各类精密样品/样件的高效精密加工提供了重要能量源.以中国工程物理研究院各研究所精密实验对精密样品的安全高效精密加工需求为切入点,分别以激光X射线精密靶材及结构、炸药材料微结构、超硬材料复合折射透镜结构、微型探头光纤精密固定结构、太赫兹滤波器核心结构等典型应用场景为例,介绍了高重频飞秒激光精密加工技术在难加工材料和特种材料安全高效精密加工方面的研究进展.

    飞秒激光精密加工金属材料炸药材料超硬材料

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