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原子核物理评论
原子核物理评论

靳根明

季刊

1007-4627

jcwang@impcas.ac.cn

0931-4969371，4969374

730000

兰州市31号信箱

原子核物理评论/Journal Nuclear Physics ReviewCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是核科学领域的综合性学术刊物，是中国核物理学会会刊。它由中国科学院主管，中国科学院近代物理研究所和中国核物理学会主办，科学出版社出版，国内外公开发行。主要刊登反映本学科及相关交叉学科领域最新进展的评述性文章，及时报道核物理基础研究和应用研究及相关交叉学科研究的最新重要研究成果，增进国内外学术交流，促进核学科的发展及应用。读者对象为：广大科研人员、技术人员、大专院校师生以及工农矿医的有关人员。
正式出版
收录年代

    用软约束单调神经网络求解薛定谔方程

    刘轩李汉林蒲开放庞龙刚...
    379-384页
    查看更多>>摘要：人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)以其强大的信息封装能力和方便的变分优化方法成为科学研究领域的有力工具.特别是最近在计算物理解决变分问题方面取得了许多进展.用深度神经网络(DNN)表示波函数来求解变分优化的量子多体问题时,使用一种新的物理信息神经网络(PINN)来表示量子力学中一些经典问题的累积分布函数(CDF),并通过CDF获得它们的基态波函数和基态能量.通过对精确解的基准测试,可以将结果的误差控制在很小范围.这种新的网络结构和优化方法为解决量子多体问题提供了新的选择.

    深度神经网络变分问题累积分布函数基态波函数

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    基于神经网络模型的原子核基态自旋分布的随机相互作用研究

    刘登ALAM Noor A肖越雷杨...
    385-395页
    查看更多>>摘要：利用神经网络模型学习、模拟随机两体系综(TBRE)下的原子核基态自旋分布,并对学习后的模型输入特征进行了分析.这是核物理中利用神经网络模型进行分类的典型应用.研究表明,采用本工作的单隐藏层神经网络模型,精确地描述每个随机相互作用系综内的样本仍比较困难.然而,神经网络模型却能够相对较好地描述基态自旋的统计性质,这可能是因为神经网络模型学习到了 TBRE中基态自旋分布的经验规律.

    神经网络随机两体系综原子核基态自旋

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    中子诱发裂变反应截面的贝叶斯神经网络预测模型

    黄美容黄永顺王德鑫张苏雅拉吐...
    396-401页
    查看更多>>摘要：核数据是核物理基础研究与核工程及核技术应用的基础数据.中子诱发核裂变反应截面是核数据的主要组成部分,在先进核能系统研发及核天体物理研究中具有重要应用.本工作基于贝叶斯理论,采用4层隐藏层每层200个神经元的前馈神经网络,利用马尔科夫链蒙特卡罗法(Markov Chain Monte Carlo simulation method,MCMC)和 KL 散度(Kullback-Leibler divergence,KL),针对 238U、232Th 和 239Pu 中子诱发裂变核反应截面数据,建立了以入射能量和裂变截面作为输入参数和输出参数的贝叶斯神经网络计算模型.选取中子能区为1～200MeV的238U、232Th和1～100 MeV的239Pu裂变截面实验数据和评价数据进行模型训练,利用MCMC方法构建马尔科夫链来近似目标分布,结合KL散度约束方法对损失函数进行优化.研究结果表明,贝叶斯神经网络预测模型能够很好地再现1～200 MeV的238U、232Th和1～100 MeV的239Pu裂变截面数据,并对更高能量区间进行合理预测,为解决目前入射中子能量大于200 MeV的238U、232Th和大于100 MeV的239Pu实验数据存在严重分歧问题及核数据评价提供重要参考.

    贝叶斯神经网络裂变截面核数据

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    基于机器学习的多中子探测技术

    杜泽宇黄思维杨再宏李奇特...
    402-408页
    查看更多>>摘要：中子滴线区的丰中子原子核结构是当前放射性核束物理研究的前沿热点之一.通过直接探测这些不稳定原子核衰变中发射的中子,不仅能提取核内部的多中子关联,也为丰中子核物质的性质研究提供重要的线索.为满足开展多中子探测实验的需求,本工作发展了基于机器学习的多中子识别算法,以大量的模拟数据作为训练样本,构建深度神经网络来逐事件判定反应的中子数,并进一步挑选出真实中子.本工作的结果表明,机器学习算法的四中子探测效率为～15％,传统算法为～1％,机器学习算法能将四中子探测效率显著提升10倍以上,有望应用到多中子探测实验中.

    丰中子核多中子探测机器学习深度神经网络

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    强流质子同步加速器涂抹注入方法研究

    黄明阳许守彦王生
    409-417页
    查看更多>>摘要：空间电荷效应是强流质子加速器的核心问题之一,在注入和初始加速阶段其影响最大.采用相空间涂抹方法并优化其涂抹过程,可以有效地减少空间电荷效应对束流注入和加速效率及发射度增长的影响.横向相空间涂抹方法可分为相关涂抹和反相关涂抹.首先,本工作对强流质子同步加速器的横向相空间涂抹方法进行深入研究,包括不同的涂抹方法和实现方式.其次,基于中国散裂中子源(CSNS)注入系统,对束流注入过程和反相关涂抹设计方案进行详细研究,深入探索实际垂直涂抹范围变小的原因和凸轨磁铁边缘聚焦效应对涂抹效果和束流动力学的影响.同时,简单介绍了在反相关涂抹机械结构基础上实现相关涂抹的方法及其对实现CSNS设计指标起到的关键作用.最后,根据未来加速器对不同涂抹注入方法在线切换的需求,我们提出了 一种同时实现相关和反相关涂抹的新注入方案,并对其进行详细的论证、模拟和优化.

    质子同步加速器注入涂抹空间电荷效应

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    X波段2 MeV小焦点加速器研制及应用

    牟启航李杰成柳淘周霖...
    418-425页
    查看更多>>摘要：针对现代航空发动机涡轮叶片等军工和基础重工业领域的现场高能无损检测需求,西华大学加速器团队结合X波段小型化加速器技术,独立自主设计、研制了核心器件X波段2 MeV小焦点加速管,并集成研制了 一台可移动的X波段2 MeV小焦点加速器射线装置.该装置集成了 X波段小焦点驻波加速管、磁控管、微波传输系统、真空系统和屏蔽体组成的加速器机头、高压脉冲调制器、控制系统和冷却系统等分系统.其中,小焦点加速管采用驻波电耦合结构,长度小于100 mm,输出能量为2 MeV,焦点尺寸≤0.7 mm,1 m处剂量率≥40 cGy/min.X波段2 MeV小焦点加速器研制成功后,基于该装置完成了可移动2 MeV小焦点CT系统的搭建,并进行了系统性能的测试和应用,所获取图像空间分辨率显著优于同类型S波段高能CT产品.

    X波段小焦点加速器

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    239Pu的紧凑型AMS系统测量技术方法研究

    赵庆章张文慧何明修诚利...
    426-432页
    查看更多>>摘要：随着技术的不断改进,中国原子能科学研究院在前期研制的低能量AMS装置的基础上,又研制了紧凑型AMS装置.本工作就是基于新建立的紧凑型AMS装置,开展239Pu的测量技术研究.为了实现239Pu的AMS系统传输,利用238U系统性研究了剥离气体种类、剥离价态选择、剥离气体厚度、预加速电压与传输效率的关系,建立了紧凑型加速器质谱装置的239Pu最佳传输条件;通过系列标准样品和空白样品的测定,验证了装置测量线性R2=0.999 7,得到了紧凑型加速器质谱对239Pu的探测限为0.1fg.为开展239Pu在环境、地质等方面的广泛应用奠定了基础.

    紧凑型AMS239Pu测量技术研究

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    上海激光电子伽马源的伽马活化实验平台建设

    杨宇萱张岳赵维娟王宏伟...
    433-438页
    查看更多>>摘要：上海激光电子伽马源(Shanghai Laser Electron Gamma Source,SLEGS)通过激光与电子逆康普顿散射产生准单能、能量连续可调的兆电子伏伽马束,是目前国际上唯一一台可连续变换碰撞角度的激光康普顿散射(Laser Compton Scattering,LCS)伽马源装置.伽马活化是研究材料特性的有效手段之一,本文介绍了上海激光电子伽马源的伽马活化平台情况:包括在线活化过程、离线低本底测量、高纯锗(High Purity Germani-um,HPGe)探测器的能量效率刻度等.目前的低本底屏蔽使得测量系统本底计数率降低到约5.2 cps(60keV～3 MeV能区).SLEGS的活化平台为开展伽马活化测量研究提供了有利条件,未来在核物理、核天体物理、医学应用、材料科学和环境科学等领域的研究将会发挥重要的作用.

    伽马源伽马活化低本底测量SLEGS

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    多中子探测谱仪原型机研制及宇宙线测试

    边佳伟杨再宏李奇特杜泽宇...
    439-444页
    查看更多>>摘要：利用丰中子放射性核束和大型中子探测设备探索中子滴线区原子核的奇特结构是目前核物理研究的前沿热点之一,计划发展高分辨、高效率的先进多中子探测谱仪,以开展相关研究.基于BC408塑料闪烁体和SiPM,搭建了包含4个探测单元的原型探测阵列,利用宇宙线对该探测阵列进行了性能测试,得到时间分辨167 ps,位置分辨1.69 cm,并确定了衰减长度等重要性能参数,达到较好水平,为多中子探测谱仪建设提供了技术验证.

    多中子探测谱仪宇宙线测试塑料闪烁体SiPM

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    CsI(Tl)探测阵列的升级及测试

    万文武楼建玲朱宏渝夏博龙...
    445-452页
    查看更多>>摘要：在中低能放射性核束物理实验中,硅和CsI(Tl)探测器通常组成Si-CsI(Tl)望远镜,利用⊿E-E方法鉴别带电粒子.CsI(Tl)探测器的光输出大小、光输出均匀度以及配套的获取系统等对其性能和望远镜的粒子鉴别能力有重要影响.本工作尝试从改换CsI(Tl)晶体的包装材料、光电转换设备等方面提高光输出,改善探测器的长期稳定性和楔形探测器的光输出不均匀度;还测试对比了不同获取系统对CsI(Tl)探测器性能的影响,结果表明,最优参数下的数字化获取系统在能量分辨率和获取效率方面优于传统获取系统.

    CsI(Tl)探测器光输出能量分辨率数字化获取系统梯形滤波

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