ADS注入器Ⅱ热冲击损伤研究(英文)

由于束流脉冲无法控制而引起直线加速器的热冲击损伤是造成加速器无法完成聚束及偏转的主要因素,而对热冲击进行定量的热应力评估可以有效地避免RFQ、超导腔以及其他加速元件等加速器设备的损伤,这在研制强流直线加速器的过程中至关重要。本研究引用一种新颖的计算方法定量分析整个注入器的热冲击损伤并明确了三种不同材料高纯铌、无氧铜和不锈钢对应的加速器件的热冲击的特征。基于有限元方法对瞬态热应力进行分析,得出三种不同材料对应的加速器件在入射角度为90度时的温度分析结果。对于所研制的注入能量低于10 MeV的强流直线加速器来讲,得到可允许的入射时间为20μs。     

跨越三个世纪的公案——谁先发明了电话?

简单介绍了电话的发明者安东尼奥·缪西(Antonio Meucci)发明电话的经历.经验和教训都说明:科学研究与发明创造都是只有第一,没有第二的竞赛;但是对发明创造而言,创新性和实用性的结合才更有价值,而及时、有效的知识产权保护不仅是对自身价值的确立,也是一种社会责任的体现.一个个案的公正是重要的,更重要的是一个制度的公正,只有社会形成保护首创、尊重第一的氛围与制度,才能鼓励后来者不断创新,保证我们生活于其中的社会的进步.重新确立缪西的电话发明的优先权,体现的正是人类尊重创新的精神和情感及价值标准.     

中能重离子碰撞中参与者区域的粘滞系数与熵密度之比(英文)

在同位旋依赖的量子分子动力学(IQMD)和Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(BUU)的框架下研究了重离子碰撞过程中核物质的剪切粘滞系数与熵密度的比值。用不同的方法提取了剪切粘滞系数(η)、熵密度(s)和其他相关的物理量。随着碰撞能量的增加,粘滞系数和熵密度的比值在BUU模型中逐渐趋于一个饱和值而在IQMD模型中出现了一个极小值,认为这个局域的最小值或饱和值对应于中能重离子碰撞中发生的核物质液气相变现象。     

圆周运动公式的圆周图示记忆法

匀速圆周运动是曲线运动章节的教学重点．现行高中及中专教材均以两节的篇幅来讨论这种运动．一节是建立匀速圆周运动的概念,引入描述匀速圆周运动快慢的4个量,即周期(T)、频率(v)、角速度(ω)、线速度(v),并讨论这4个量的关系．另一节则从受力的角度讨论圆周运动的向心力及向心加速度．共涉及6个量．由于这6个量之间彼此存在一定的关系,这就使圆周运动具有较多的公式．如果学生能熟练掌握这些公式以及它们之间相互关系的规律,解题就能     

ADS注入器Ⅱ超导磁铁电源控制器的设计

针对加速器驱动次临界系统(ADS)注入器Ⅱ对超导磁铁电源系统的要求,设计了一款主要由光纤模块、数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)相关电路组成的高稳定度的超导磁铁电源控制器。提出了一种基于数字电位器(DCP)与现场可编程门阵列(FPGA)所组成的DAC,该DAC可以实现高稳定度的超导磁铁电源的控制,电源电流值通过该DAC给定,其电压给定输出稳定度优于2×10-5,完全满足超导磁铁电源系统5×10-5量级的稳定度要求。最后给出了系统的实际测试数据,验证了设计的合理性和使用的可靠性。     

物理所光学研究的历史和现状

光学是物理所最早设置的学科方向之一,伴随物理所的发展历史,取得过许多重要的成就.文章在回顾与光学相关的这段历史的基础上,概述了物理所人在光学领域所取得的主要学术成就及人才培养和队伍建设情况,最后简要介绍了目前开展的研究工作,浅析了进一步发展所面临的不足和对策.     

主动中子多重性法估算铀材料质量的不确定性（英文）

近年来,国际社会对核材料保护、控制和衡算日益加强。对不明材料损失量(MUF)的关注逐渐提升。铀材料质量不确定性测量在估算铀材料生产量中扮演重要角色。由于铀材料自发裂变相对较弱,主动中子多重性法被应用于估算铀材料质量。通过拟合对不同系列铀金属壳的数值模拟结果,获得了描述铀材料质量与主动中子多重性特征之间的算法和参数。得到的关系表明,可以通过分析不同重数中子多重性探测结果获得铀部件的质量。对不同探测条件下的模拟结果的定量分析,确定了探测系统设置对铀质量估算的影响,以及认知不确定性和随机不确定在估算过程中传播对质量估算的影响。对不确定度的分析获得了本文模拟采用的探测系统的最佳源强和探测时间窗设置,在此设置下,质量估算的不确定性最小。     

Hobson文科物理教材选载导读——怎样才能提高一个国家的人民的科学素质

美国阿肯色大学的退休物理学教授阿特.霍布森(Art Hobson)从上世纪70年代开始开设一门以提高学生的科学素养为目的的文科物理课程,并编写了教科书《Physics Concepts and Connections》.他的课程很受欢迎,这本书也极有特色,现在已出了第4版,在130多所美国大学中使用.由于这本书和他提倡在物理教学中联系社会问题,2006年美国物理教师协会(AAPT)授予他密立根奖(AAPT的最高奖之一).新版的中译本不久将由高等教育出版社出版.(由北京大学秦克诚、刘培森、周国荣先生翻译)这本书的主要特点是:1)强调科学的认知过程,一切知识来自实践并最终由实验检验,特别是"我们怎么知道"一栏尤见特色,反对一切迷信和伪科学;2)不用数学的概念式教学,除E=mc2外书中没有数学公式;3)教给学生最新的物理学,如对量子力学的非局域性、粒子物理学中的大统一、弦假说、超对称、希格斯场等最新概念的介绍;4)讲授物理学的社会联系,对与物理学有关的社会问题的讨论遍布全书,在介绍了有关的物理学原理之后紧接着讨论.这本书的许多内容是别的物理教材中找不到的.为了让读者先睹为快,让更多的老师们更快地了解国外文科物理教学情况,本刊从下期起将选载本书的一些有特色的章节.本期先刊登霍布森教授的《怎样才能提高一个国家的人民的科学素质》一文,作为以后选载的导读.     

自制简易圆周运动速度方向演示仪

曲线运动中物体速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?人教版高一物理课本"曲线运动"一章中,是让学生通过观察砂轮磨刀具时飞溅的火花,旋转雨伞时雨滴飞出等实例,从而得出:"曲线运动中质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线在该点的切线方向."但课堂教学时,不便操作,难于演示,学生得不到"眼见为实"的效果,没有身临其境的感觉.     

开缝式风力机静态失速特性的研究

本文通过数值模拟的方法,研究了三种开缝方案对风力机静态失速特性的影响,模拟结果表明,开缝式风力机静态失速特性较为平坦,风力机开缝对静态失速进行控制的方法是可行的,由下风面到上风面开缝的方案在多冲角工况下有较好的静态失速特性.开缝结构的吸气口具有堵塞效应,排气口的排气会明显干涉来流的流动,因此开缝方向和开缝口处的形状对开缝效果的影响显著.     

利用普通视频CCD作为紫外激光和软X射线探测器的研究

 介绍了利用价格便宜的普通视频CCD来获取紫外激光和软X射线图像的方法和应用结果，以代替价格昂贵的紫外CCD、使用不方便的X光胶片或者昂贵的X光CCD，其关键点是：（1）去除CCD相机的自动增益校正；（2）将相机的校正系数γ值设置为1；（3）去除CCD相机前面的保护窗。作为一种简易的装置，可以用于紫外激光测量及激光与等离子体相互作用研究。结果表明，采用改造后的普通视频CCD测量紫外激光光斑，准确可靠，其灵敏度比科学级紫外CCD的低一个量级，它还可以测量软X射线的二维分布，作为X光针孔相机使用非常方便。     

An effective configuration for interferometric measurement of pulsed laser-induced plasma densities

Pulsed laser-induced plasmas evolve in nanoseconds, so instruments to observe that evolution must be very high speed. We have used a Wollaston prism to create interference fringes, and set up a electronic system to obtain synchronization between the main laser and probing laser. By adjusting the delay unit to make the pulse output of probing laser lag behind the pulse output of main laser for different times, the situation of the plasma at different stages can be recorded. The individual interferometric image is captured by a camera frame grabber that is triggered by the incidence of a probing laser signal on a CCD camera; so the induced phase shift pattern is easy to be photographed and analyzed in terms of plasma density. A demonstration of pulsed laser induce plasma from a graphite target is provided.     

超强激光脉冲作用下的Au等离子体L-X射线辐射测量

基于SILEX-Ⅰ激光器,利用单光子计数型电荷耦合器件,在超强超短脉冲激光与高纯度Au靶相互作用中,通过改变入射激光的能量,测量了不同激光功率密度下的Au等离子体L-X射线发射谱。实验结果表明:在超强超短脉冲激光作用下,Au等离子体L-X射线发射过程中由于高速电子存在,会诱发很强的热辐射和轫致辐射,并且Au等离子体特征L-X射线发射强度、热辐射和轫致辐射随激光功率密度增加而增强。     

A dazzling phenomenon of CW laser on linear CCD camera

A laser dazzling experiment is performed on a linear CCD camera, in which a new dazzling phenomenon is found. It is that a laser beam has caused three spots in the output video of the CCD. The three spots lie in the line along which the linear camera is scanning. The middle spot is the image of laser beam that can be anticipated, but the two sideward spots is a new phenomenon that hasn’t reported in other open literatures. We testify that it isn’t laser high-order mode, diffraction and multiple reflections in the optical path outside the camera that cause the three spots. In the process that linear CCD camera scans the laser beam, the multiple reflections between the lens and CCD image sensor are analyzed. The results indicate that multiple reflections inside the camera can induce the sideward spots. Three basic factors that caused sideward spots have been summed up as follows: the scanning mode of the linear camera, the high brightness of laser, and structure of lens and CCD image sensor.     

Neutron radiography and tomography facility at IBR-2 reactor

An experimental station for investigations using neutron radiography and tomography was developed at the upgraded high-flux pulsed IBR-2 reactor. The 20 × 20 cm neutron beam is formed by the system of collimators with the characteristic parameter L/D varying from 200 to 2000. The detector system is based on a ⁶LiF/ZnS scintillation screen; images are recorded using a high-sensitivity video camera based on the high-resolution CCD matrix. The results of the first neutron radiography and tomography experiments at the developed facility are presented.     

高分辨椭圆弯晶谱仪在激光等离子体实验中的应用

 描述了用于激光等离子体X射线光谱研究的椭圆弯曲晶体谱仪系统。在“神光Ⅱ”第九路激光上对该谱仪进行标定实验，利用CCD相机成功地获得了激光等离子体铝和钛离子的K壳层和金离子M壳层谱；通过研究和辨认谱线，得到了X射线光谱，同时还给出了实验测定的谱仪分辨率。椭圆弯曲晶体谱仪除有高的收集光子效率外，还有更好的谱分辨和空间分辨率。分析了椭圆弯曲晶体谱仪在前沿科学技术和高技术实验中的应用。     

高效高分辨率大面积透射光栅谱仪特性的理论分析

为提高透射光栅谱仪对激光等离子体Ｘ光源的收集效率的光谱分辨同铲高分辨率大面积航向光栅光谱仪。该谱仪由轮胎镜、无支撑高线密度光栅和软Ｘ光ＣＣＤ相机组成。应用部分相干光衍射理论,研究了该谱仪成偈面上的光强分布和光谱分辩率,在１．４～１２ｎｍ的摄谱范围内光 人发辨率为０．０５ｎｍ,与实验符合得很好。由于其高效率,该谱仪尤其适用于超短飞秒脉冲激光产生等离子体的实验研究。     

杆箍缩二极管X射线焦斑的成像法测量

 X射线源的焦斑尺寸是反映杆箍缩二极管射线源成像性能的重要参数。利用针孔成像法对MeV级脉冲X射线源的焦斑进行了2维图像测量。厚针孔采用直孔段加单锥体结构,直孔段孔径为0.2 mm。对于0.5 MeV的X射线,5倍成像倍率下调制传递函数值为0.5时空间分辨达到2.0 lp·mm^-1。图像采集系统由闪烁体、物镜和CCD相机组成,物镜的成像倍率约0.34。实验结果经过模糊校正后,得到了焦斑的图像和调制传递函数。根据调制传递函数值为0.5时对应的空间频率值,给出X射线源焦斑的尺寸。阳极杆直径为1.2 mm时,X射线源焦斑的高斯分布等效直径为0.86 mm。     

Scintillation efficiency and X-ray imaging with the RE-Doped LuAG thin films grown by liquid phase epitaxy

Very thin scintillator imaging plates have recently become of great interest. In high resolution X-ray radiography, very thin scintillator layers of about 5–20 μm are used to achieve 2D-spatial resolutions below 1 μm. Thin screens can be prepared by mechanical polishing from single crystals or by epitaxial growth on single-crystal substrates using the Liquid Phase Epitaxy technique (LPE). Other types of screens (e.g. deposited powder) do no reach required spatial resolutions. This work compares LPE-grown YAG and LuAG scintillator films doped with different rare earth ions (Cerium, Terbium and Europium). Two different fluxes were used in the LPE growth procedure. These LPE films are compared to YAG:Ce and LuAG:Ce screens made from bulk single crystals. Relative light yield was detected by a highly sensitive CCD camera. Scintillator screens were excited by a micro-focus X-ray source and the generated light was gathered by the CCD camera’s optical system. Scintillator 2D-homogeneity is examined in an X-ray imaging setup also using the CCD camera.     

Effect of ZnO plasma plume dynamics on laser ablation

The dynamic behaviors and optical properties of a ZnO plasma plume produced by pulsed laser ablation using a Nd:YAG laser (wavelength: 532 nm, pulse width: 3 ns) were studied by fast photography using a commercial gated charge coupled device (CCD) camera linked with a delay circuit and by optical emission spectroscopy at various ambient oxygen pressures. Fast photography was conducted with a resolving power of 0.25 μs and the expansion behaviors of the laser ablation plume were observed. Plasma plume expansion velocity decreased with oxygen partial pressure. The flow of the plasma plume in the early stage of expansion of up to 3 ms agreed well with the drag model.