一种中能辐射照相降散射网栅的改进及验证

为提高中能闪光照相实验能力，给高能闪光照相的网栅设计制造提供新的思路，结合前期2 mm厚网栅降散射的研究成果，通过同时考虑网栅投射立体角的有阻挡和无阻挡部分，分析了不同光子能量下网栅厚度对降散射效果的影响，并设计制造了一种具有更高网栅比的网栅。采用100 kV光源对空心球体成像的实验验证其降散射效果，结果表明，网栅使图像对比度获得近1倍提升。采用实际的实验布局作为输入开展了蒙特卡罗模拟，验证比较了新设计网栅降散射效果，其降散射比高达1000∶1。     

闪光照相散射定量技术初步研究北大核心CSCD

高能MeV闪光照相所针对的客体通常具有极高的面密度。当X射线穿过客体时,直穿X射线的强度将被极大衰减,到达成像面的直穿信号可能被散射“噪声”所淹没,若直接对图像进行反演将严重影响照相重建精度。从散射抑制角度出发,目前主要采用网柵相机即阵列型准直孔阻挡散射,但网栅相机的应用效果受光源位置稳定性影响较大,且网栅不易加工。提出了一种可实时定量散射强度的照相方案,该方案利用狭缝准直器对散射的抑制能力不随散射强度变化而改变这一特点,对现有照相布局进行小改进,利用已知客体实验结果标定狭缝准直器对散射的抑制能力,进一步自洽确定待测客体的散射量大小。基于蒙卡方法的仿真照相实验结果表明,当采用低面密度客体标定散射抑制系数时,高面密度客体散射强度的估计值与模拟真实值偏差可小于2%。     

闪光照相中MeV级网栅的设计

 通过理论分析,确定了MeV级多孔网栅的设计目标、拟采用的照相布局及图像接收系统。在此基础上,通过蒙特卡罗模拟和理论分析,确定了网栅的主要参数,包括网栅厚度、孔径与孔间距和W薄片厚度,并研究了加工误差和非理想照相因素对网栅性能的影响,最后给出了原理样机的设计参数。针对原理样机开展了数值模拟,利用模拟图像进行了网栅图像修补与插值等图像预处理工作,初步验证了原理样机在实际应用中的可行性。     

一种中能闪光照相降散射网栅的设计及实验验证

利用蒙特卡罗方法提出了一种厚度2 mm的钨制降散射网栅设计方法,采用精密机械钻孔技术实现了幅面52 mm×52 mm网栅研制,并基于450 k V中能X光机实验平台开展了网栅降散射能力闪光照相实验,同时采用蒙特卡罗方法进行了数值模拟验证。成像实验结果显示,使用该网栅后中能闪光照相图像质量发生实质性改善,样品芯部界面清晰度得到显著提升。数值模拟结果表明,使用降散射网栅后,辐射成像任意位置的散射灰度均低于直穿灰度,二者之比较无网栅状态下降约74.7%。     

高能闪光照相中网栅相机的性能分析

针对闪光照相基本布局, 从照相物理过程出发, 确立网栅相机下含各种物理参量的成像公式。为了获得尽量简化的成像公式, 采用数值模拟和理论分析方法, 探讨了网栅相机在抑制噪声、散射和模糊等方面的能力及其使用方法。结果表明:网栅相机不仅具有灵敏度高、降散射能力强和模糊小的特点, 采用有/无陡坡准直器和客体的两次照相可以获得主要含光源模糊的透射率图像, 极大减少了图像分析中的不确定性因素。     

小尺寸应变Si金属氧化物半导体场效应晶体管栅隧穿电流预测模型

小尺寸金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件由于具有超薄的氧化层、关态栅隧穿漏电流的存在严重地影响了器件的性能,应变硅MOSFET器件也存在同样的问题.为了说明漏电流对新型应变硅器件性能的影响,文中利用积分方法从准二维表面势分析开始,提出了小尺寸应变硅MOSFET栅隧穿电流的理论预测模型,并在此基础上使用二维器件仿真软件ISE进行了仔细的比对研究,定量分析了在不同栅压、栅氧化层厚度下MOSFET器件的性能.仿真结果很好地与理论分析相符合,为超大规模集成电路的设计提供了有价值的参考. 关键词： 应变硅 准二维表面势 栅隧穿电流 预测模型     

高能闪光射线源空间位置抖动实验测量

高能闪光照相中光子散射会导致接收图像清晰度降低,影响照相客体界面和密度的分辨精度。使用网栅相机可显著降低散射光子影响,提高图像分辨能力,但同时要求X射线源空间位置更加稳定以减少信号光子在网栅结构中的损失。采用小孔成像的方法测量神龙一号直线感应加速器X射线源焦斑分布,计算焦斑的质心位置和半高全宽大小,分析电子束聚焦状态改变对X射线源空间位置和大小的影响。实验结果表明,电子束聚焦状态改变会导致射线源质心位置及尺寸大小发生明显变化。在恒定聚焦状态下,源质心抖动及大小变化均可稳定在较小范围。 ;     

水杯式光纤Bragg光栅沉降仪的研究

沉降仪是测量路基、桥梁、隧道、边坡等结构物沉降的重要仪器。利用上、下容器相连通结构,研制了一种水杯式光纤Bragg光栅沉降仪。当沉降发生时,在压差的作用下,膜片产生的挠度推动传压杆使等强度悬臂梁的自由端产生同样大小的挠度变化,使粘贴于等强度悬臂梁表面的光纤Bragg光栅发生拉伸,进而导致中心波长发生移位,实验通过检测波长移位可获得沉降量。分析结果显示,光纤Bragg光栅波长移位对沉降量呈现良好的线性关系,沉降仪的灵敏度可达15.4pm/cm,线性度为1.73%FS,迟滞为0.984%FS,重复性误差为3.61%FS。     

水杯式光纤Bragg光栅沉降仪的研究

沉降仪是测量路基、桥梁、隧道、边坡等结构物沉降的重要仪器。利用上、下容器相连通结构,研制了一种水杯式光纤Bragg光栅沉降仪。当沉降发生时,在压差的作用下,膜片产生的挠度推动传压杆使等强度悬臂梁的自由端产生同样大小的挠度变化,使粘贴于等强度悬臂梁表面的光纤Bragg光栅发生拉伸,进而导致中心波长发生移位,实验通过检测波长移位可获得沉降量。分析结果显示,光纤Bragg光栅波长移位对沉降量呈现良好的线性关系,沉降仪的灵敏度可达15.4pm/cm,线性度为1.73%FS,迟滞为0.984%FS,重复性误差为3.61%FS。     

红外光照射对目标与背景对比度影响研究

鉴于红外光对目标与背景对比度的影响对目标探测、识别、跟踪、红外隐身技术的研究和红外特征的模拟具有重要的意义,建立了自然环境下人工红外光照射地面目标的理论模型。从对比度定义出发,推导出了人工光照时地面目标与背景对比度的一般计算式,并对人工光照时目标与背景对比度的影响因素进行了数值计算与分析,结果表明:在相同条件下,照射距离越近、光照功率越大、光照时间越长,光源对目标与背景对比度的影响越大,对不同距离的光源,随着入射角的变化,投影在目标上的光源对目标与背景对比度的影响大。     

产生于铍箔组的渡越辐射量子微分谱的理论计算

本文根据介质的宏观极化理论,导出了中能量相对论电子穿越单一介质箔和介质箔组时产生的渡越辐射量子微分谱公式,并利用该公式对铍箔及铍箔组的情况进行了计算。计算结果与实验符合。 关键词：     

CH薄膜非平衡辐射烧蚀的特性

 用一维多群辐射输运流体力学RDMG程序数值模拟研究了在神光-II黑腔辐射源条件下，非平衡辐射烧蚀CH薄膜的过程，给出了与平衡辐射烧蚀不同的烧蚀图像，得到了非平衡辐射烧蚀相关的数值定律。     

辐射烧蚀CH薄膜非平衡理论计算与实验比对分析

 用一维非平衡辐射输运程序和实验提供的黑腔辐射流，对CH薄膜靶的辐射烧蚀进行了数值模拟计算。计算结果表明，非平衡的黑腔辐射场对CH薄膜靶辐射烧蚀的影响十分明显。出靶外界面的辐射流总强度、等效辐射温度随时间变化、400eV光子出界面延迟时间随靶厚度变化规律等方面的数值模拟结果与实验结果基本符合。     

产生于介质箔组的渡越辐射微分谱的理论计算

在产生于单一介质箔渡越辐射的基础上,利用辐射场相加和辐射强度相加的方法导出了产生于介质箔组的相干和非相干渡越辐射量子微分谱公式,利用非相干渡辐射微分谱公式,对54MeV的电子分别穿越铍箔组(18片箔),镁箔组(12片箔)和铝箔组(12片箔)时产生的渡越辐射微分谱做了计算,计算结果与实验相符合.     

Study on CYCIAE-100 radiation field and residual radioactivity

The accelerators should be properly designed to make the radiation field produced by beam loss satisfy the dose limits. The radiation field for high intensity H- cyclotron includes prompt radiation and residual radiation field. The induced radioactivity in accelerator components is the dominant source of occupational radiation exposure if the accelerator is well shielded. The source of radiation is the beam loss when cyclotron is operating. In this paper, the radiation field for CYCIAE-100 is calculated using Monte Carlo method and the radioactive contamination near stripping foil is studied. A method to reduce the dose equivalent rate of maintenance staff is also given.     

Radiation force on absorbing targets and power measurements of a high intensity focused ultrasound (HIFU) source

Based on the analytic expressions for the radiated field of a circular concave piston given by Hasegawa et al.,an integral for calculation of the radiation force on a plane absorbing target in a spherically focused field is derived.A general relation between acoustic power P and normal radiation force Fn is obtained under the condition of kr 1.Numerical computation is carried out by using the symbolic computation program for practically focused sources and absorbing circular targets.The results show that,for a given source,there is a range of target positions where the radiation force is independent of the target's position under the assumption that the contribution of the acoustic field behind the target to the radiation force can be neglected.The experiments are carried out and confirm that there is a range of target positions where the measured radiation force is basically independent of the target's position even at high acoustic power (up to 700 W).It is believed that when the radiation force method is used to measure the acoustic power radiated from a focused source,the size of the target must be selected in such a way that no observable sound can be found in the region behind the target.     

超相对论强度激光与薄膜靶作用中0.4 nm以下X射线阿秒脉冲的产生

用一维粒子模拟程序对功率密度在10²² W/cm²以上的超强激光驱动薄膜靶产生的相对论电子层及其经过汤姆孙散射产生的阿秒X射线进行了研究. 结果表明, 在超相对论强度范围下增大驱动激光强度, 相应减小等离子体密度及厚度可使电子层获得更高纵向动量, 使汤姆孙散射光明显向更短波长移动. 优化相关参数得到了波长为 1.168 nm的阿秒脉冲. 经过对倍频探测光方案与驱动光以及薄膜靶参数进行综合考虑和优化, 得到的X射线相干辐射波长有效减小到0.4 nm以下, 产生的光子能量达到2 keV以上. 关键词： 超相对论强度激光 阿秒X射线 相对论电子层 汤姆孙后向散射     

屏蔽两芯线BCI等效替代辐照理论模型研究

针对大范围空间模拟强场电磁环境进行辐射效应试验难度大以及现有大电流注入（BCI）技术应用于非线性系统试验存在空白的问题,开展了屏蔽线耦合通道BCI等效替代辐照试验方法研究。以受试设备响应相等作为等效依据,建立了辐照法和注入法两种条件下受试设备响应的分析模型,推导出了注入激励源电压与辐照场强之间的等效对应关系,提出了BCI等效替代辐照的条件和试验方法,并进行了试验验证。研究结果表明,BCI方法是可以精确等效受试设备的辐照效应试验,试验误差不超过2 dB,能够满足工程的实际需求。