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期刊信息/Journal information
中国科学（物理学 力学 天文学）
中国科学（物理学 力学 天文学）

王鼎盛 张杰

月刊

1674-7275

Physics@scichina.org

010-64015835

100717

北京东黄城根北街16号

中国科学（物理学 力学 天文学）/Journal SCIENTIA SINICA Physica,Mechanica & AstronomicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《中国科学》是中国科学院主办、中国科学杂志社出版的自然科学专业性学术刊物。《中国科学》任务是反映中国自然科学各学科中的最新科研成果，以促进国内外的学术交流。《中国科学》以论文形式报道中国基础研究和应用研究方面具有创造性的、高水平的和有重要意义的科研成果。在国际学术界，《中国科学》作为代表中国最高水平的学术刊物也受到高度重视。国际上最具有权威的检索刊物SCI，多年来一直收录《中国科学》的论文。1999年《中国科学》夺得国家期刊奖的第一名。
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    辐射物理及应用专题·编者按

    陈伟
    1页
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    强流瞬态脉冲辐射场伽马射线探测技术

    韩和同管兴胤卢毅
    2-12页
    查看更多>>摘要：脉冲辐射场伽马射线探测是诊断强流脉冲辐射装置工作状态、辐射产生物理机制和过程规律信息的主要途径之一,是各类型辐射装置设计优化、运行监测与控制以及辐射场应用研究不可缺少的技术手段.本文从探测技术原理、探测器技术及其发展等方面介绍强流脉冲伽马辐射场射线探测技术概况,供脉冲辐射场测量与诊断研究借鉴参考.

    伽马射线强流脉冲探测技术

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    核与空间辐射效应模拟试验技术研究

    陈伟罗尹虹马武英王晨辉...
    13-30页
    查看更多>>摘要：在天然与人为辐射环境中,辐射可能在电子器件中引发瞬时电离、单粒子、位移损伤、总剂量等多种辐射效应,导致器件性能退化、功能异常、故障甚至损毁,是制约电子器件及所属系统长期、稳定、可靠工作的关键.核与空间辐射效应模拟试验技术是抗辐射加固的基础,可用于研究辐射效应机理、检验抗辐射加固方法有效性,是提升电子器件和系统抗辐射能力不可或缺的重要手段.本文从瞬时电离辐射效应模拟试验技术、空间单粒子效应模拟试验技术、位移损伤效应模拟试验技术、总剂量效应模拟试验技术四个方面出发,梳理了辐射效应研究和模拟试验装置现状,结合微电子工艺的发展趋势,分析提炼需要重点关注的科学问题与技术问题,为抗辐射加固技术创新发展提供参考.

    核辐射效应空间辐射效应模拟试验技术辐射模拟装置

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    基于非线性空间电荷振荡效应的电子束序列产生与优化

    梁一凡田其立颜立新
    31-39页
    查看更多>>摘要：基于非线性空间电荷振荡效应可以进行超短电子束纵向整形,本文在清华大学汤姆逊散射X射线源平台上,利用此效应对ps间隔超短电子束序列的产生进行了优化研究.实验分别产生了总电荷量约为1 nC的7个和15个微束团,通过控制束流参数优化其聚束因子,并通过改变微波电子枪的发射相位实现了电子束微脉冲间隔从0.5到1.4ps的调节.电子束序列形成后,由S波段加速管进一步将能量提高到～45 MeV以冻结纵向分布.本文还测量了该电子束相干渡越辐射产生的窄带太赫兹辐射,结果与电子束序列纵向结构预测一致.

    电子束序列太赫兹空间电荷振荡

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    铝单丝在可调预脉冲作用下的Z箍缩动力学行为实验和数值模拟研究

    陈紫维吴坚姜志远王振宇...
    40-50页
    查看更多>>摘要：为了研究预脉冲电流对Z箍缩内爆动力学行为的影响,本文首先基于双脉冲Z箍缩实验平台"秦-1"装置研究了铝单丝Z箍缩在不同预、主脉冲间隔下的内爆特性.铝丝在预脉冲作用下被加热汽化形成芯晕结构并膨胀,在主脉冲作用下发生雪耙特性的箍缩内爆,预脉冲作用下的晕等离子体对内爆行为有显著影响.其次,基于磁流体模型计算了预脉冲作用后的密度、温度、速度分布,以及进一步主脉冲作用后的内爆壳层参量分布.计算结果的边界轨迹与实验测量基本一致,预脉冲作用下的单丝Z箍缩动力学行为可以分为晕等离子体膨胀、晕等离子体内爆、晕与丝芯共同内爆、滞止辐射4个阶段,在这种雪耙内爆特性下,洛伦兹力对壳层外部的晕层做功,热压对壳层内部的未扰动等离子体做功,形成等离子体堆积.

    Z箍缩预脉冲调控动力学过程动力学行为辐射磁流体

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    单晶体多电极读出高纯锗探测器76Ge的0vββ甄别研究

    杨璟喆曾志程建平田阳...
    51-65页
    查看更多>>摘要：76Ge的无中微子双贝塔(0vββ)衰变探测实验中本底抑制十分关键,单电子(本底事例)和双电子(0vββ事例)事例甄别因其信号特征区分度极小而十分具有挑战性.本文针对单晶体多电极读出的高纯锗探测器建立了波形模拟研究方法,对双面交叉条型多电极高纯锗探测器的位置分辨能力进行了研究.同时通过搭建lightGBM模型,对多电极高纯锗探测器各个电极所收集的模拟波形进行分类训练.结果表明,该结构的多电极高纯锗探测器在电极分布方向具有良好的位置敏感特性,同时可以通过两端电极过中时间差确定粒子作用深度.基于所搭建的lightGBM模型对0vββ双电子事例的识别效果为68.4％.经验证,所训练lightGBM模型在保证0vββ信号事例没有被明显抑制的基础上,对本底中68Ge和60Co抑制效果相对显著,甄别前后分别可以被抑制3.33倍和2.66倍.结果表明,单晶体多电极读出的高纯锗探测器对于76Ge的0vββ衰变探测的应用具备可行性,为将来在中国锦屏地下实验室对76Ge的0vββ衰变实现event-by-event搜寻提供了重要参考.

    无中微子双贝塔衰变多电极高纯锗探测器波形甄别方法机器学习

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    脉冲射线束成像关键技术

    盛亮黑东炜
    66-79页
    查看更多>>摘要：脉冲射线束成像是研究惯性约束聚变等核反应装置性能的核心测量技术之一,测量对象为MeV中子、伽马射线束,时间尺度从ns到μs,空间尺度从亚mm到10cm.本文介绍了西北核技术研究所近年来在发展脉冲射线束成像技术、研制成像系统所取得的主要进展.设计了非对顶双截锥大视场厚针孔和高探测效率编码孔,发展了大面积图像转换屏和阵列式中子图像转换屏,研究了MeV中子、伽马射线束图像转换屏的基本性能,提出了选通型像增强器基本设计要求,系统研究了快响应像增强器的时间选通特性和空间分辨特性,基于一种特殊的全局快门驱动时序设计,研发了百ns曝光双帧CMOS相机,研制了一种针对百ns时间尺度射线源的触发与时间关联系统,包括触发探测器、定时探测器、同步机和快门发生器等,与射线源特征时间关联精度一般为3-5ns.对超快时间分辨、超高空间分辨、高维成像等脉冲射线束成像技术发展方向进行了讨论.

    中子/伽马成像脉冲射线束核反应惯性约束聚变

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    强脉冲硬X射线产生技术及应用

    邱孟通来定国张鹏飞
    80-92页
    查看更多>>摘要：强脉冲硬X射线是电子学系统抗辐射性能评估和加固不可或缺的模拟环境,另外作为一种闪光照相光源,在冲击动力学、弹道学研究领域发挥着不可替代的作用.本文总结了西北核技术研究所近年来强脉冲硬X射线的产生技术研究进展、发展趋势和应用前景,梳理了突破的核心关键技术和取得的重要进展.基于强束流物理认识和先进负载技术的进步,在大面积脉冲硬X射线方面,已经产生了辐照面积2000 cm2,能注量36mJ/cm2的辐射场,在系统电磁脉冲研究中发挥重要作用,并形成了产生数百毫焦大面积高强度脉冲硬X射线的技术能力;在闪光照相光源方面,发展了系列小焦斑二极管技术,在多脉冲、多分幅、多视角光源技术取得突破.这些研究成果为国防尖端科学技术研究与高新装备研制提供了支撑.

    脉冲硬X射线辐射模拟闪光照相强束流二极管反射三极管

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    高空核电磁脉冲模拟器研制进展

    吴刚贾伟王海洋谢霖燊...
    93-105页
    查看更多>>摘要：高空核电磁脉冲模拟器由快脉冲驱动源和大型天线组成,可在数十米以上的较大空间内产生前沿几个纳秒、脉宽数十纳秒、峰值50kV/m以上的瞬态电磁场环境,在国防领域用于大型车辆、飞机、舰船等装备的防护试验.国际上的发展趋势为获得快前沿(1-2ns)、高场强(70-100kV/m)、大试验空间(30-300m).目前单边驱动型和双边驱动型快脉冲源的运行电压分别达到3和5 MV,结合新型天线的运用,试验空间不小于70 m,当前的挑战是将单边驱动型脉冲源的电压提高到10MV以上.国内已研制多台大型模拟器,单边驱动型脉冲源电压指标不低于3MV.本文报道了西北核技术研究所等单位在紧凑化初级高压源、薄膜式高压脉冲电容器、低抖动气体开关等关键部件设计及大型天线研究设计取得的进展.

    高空核电磁脉冲模拟器快脉冲驱动源辐射天线气体开关

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    超网络中的紧密相关集和组度分布特性研究

    张科高靖宇胡文军张永...
    106-122页
    查看更多>>摘要：超网络是描述真实世界事物间日趋复杂关系的最一般且无约束的数学模型,其无标度特性是重要的研究内容.超网络无标度特性的研究基础是超度的分布特性,但是超度的定义是着眼于单个节点的.为了探究超网络中广泛存在的群体特性从而更充分地发掘超网络表示复杂系统的结构优势,本文扩展了超网络中超度和超度分布的概念.在提出的紧密相关集概念的基础之上,给出了组度的定义,进而提出了组度分布的定义.随机均匀超网络的理论解析结果显示其组度分布服从泊松分布.已有的按BA模型推广构建的超网络模型(通常称为无标度超网络)的超度服从幂律分布,仿真实验表明,其组度也服从幂律分布.在真实超网络上的研究发现,超度的分布特性并不能完全决定组度的分布特性.本文的研究结果可以充实超图理论的内容,对超网络中群体特性的研究具有借鉴意义,同时也有利于拓宽网络科学的应用范围.

    超网络紧密相关集组度组度分度无标度

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