气体放电装置中的中子能谱测量

通过气体放电法研究常温核聚变现象时，用ＮＥ－２１３有机液体闪烁中子谱仪测量了气体放电装置中的中子能谱。验证了气体放电装置中中子的存在。在不同高压下，中子能谱中的峰能量均为２．３８ＭｅＶ。没有能量大于３ＭｅＶ的中子。并与加速器Ｄ—Ｄ中子源的中子能谱进行了比较。中子能谱的测量误差为±６％。     

高速数据采集系统在脉冲放电实验中的应用

一、GBH-1型受控实验装置及 其数据采集系统 我们研制成功一台以TRS-80微处理机为主机的高速数据采集系统,并将它用于GBH-1型快脉冲放电实验装置,收到了较好的效果. GBH-1型快脉冲放电实验装置,用于等离子体物理和受控热核聚变研究工作.该装置采用电容器组快脉冲放电方式来产生、加热和约束高温等离子体.主电容器组放电四分之一周期是8微秒,最高放电电压是20万伏,峰值放电电流是几百万安培,主触发系统的触发电压是7万伏,触发脉冲上升前沿为50毫微秒. 我们为GBH-1实验装置设计的数据采集系统,正是在这种强干扰环境中使用的,以采集GBH…     

中子复合靶室系统的研究

根据脉冲裂变中子测量对探测系统中子灵敏度的要求，改变了传统的中子靶室探测系统的设计模式，采取最优设计方案，设计了反冲法和裂变法结合的复合靶室装置，建立了两种测量靶室组合成为靶室主体长度仅为1．1m而且需要静态真空系统的中子复合靶室装置。测量靶室系统由“靶室主体、靶室支管、辐射体和PIN电流型探测器”组成，反冲法使用的辐射体是聚乙烯薄膜(CH2)，裂变法使用的辐射体是^235U辐射体。     

4He闪烁裂变中子探测器时间响应

研制了可用于脉冲辐射场中子探测的4He闪烁裂变中子探测器,并对其时间响应进行了理论和实验研究。采用经验公式和蒙特卡罗方法模拟计算了不同厚度裂变靶产生的裂变碎片和不同能量中子产生的反冲4He核在4He气中的飞行时间,并依据卷积原理推导出探测器的时间响应计算公式。计算结果表明,探测器的波形上升时间约为19.5 ns,半高宽约31.0 ns。用ING-103型稠密等离子体聚焦装置(DPF)脉冲中子发生器对探测器的时间响应进行了实验测量,实验结果与理论值基本一致。     

模拟炸药装置内中子能量与时间变化

在NS-200加速器的脉冲D-T中子源条件下，研究中子源位于装置外时、装置内不同空间位置的能量随时间的变化关系。脉冲运行频率是6MHz，周期为166．6ns。源中子脉冲的宽度为5～6ns。新设计的靶室既有伴随α粒子监测，又能引出与中子脉冲周期相同的零信号。零信号是用感应的方法产生的，FAST MPA-3多参数数据获取系统用于测量时间一能量二维谱。(n，γ)分辨是采用脉冲形状甄别法实现的。Na-22单能γ射线源作为探测器的能量刻度用源。     

脉冲大电流环境下超热现象实验研究

 对在重水环境中金属钯丝的脉冲大电流放电进行了实验研究。测试结果表明,在现有实验室条件下未能观察到中子和超热现象。根据实验结果进一步分析,可以推断在适当条件下钯丝的脉冲大电流放电产生中子和超热现象并非完全不可能。     

脉冲大电流环境下超热现象实验研究

对在重大水环境中金属钯丝的脉冲大电流放电进行了实验研究。测试结果表明，在现有实验室条件下未能观察到中子和超热现象，根据实验结果进一步分析，可以推断在适当条件下钯丝的脉冲大电流放电产生中子和超热现象并非完全不可能。     

用于DPF装置中子测量的闪烁体探测器

 介绍了一种用于等离子体焦点装置(DPF装置)中子波形测量的塑料闪烁体探测器，该探测器由ST401型塑料闪烁体、XP2262B型光电倍增管构成。利用银活化中子探测器和DPF装置对该塑料闪烁体探测器进行标定，确定其中子灵敏度为0.022 5 pC每中子，，中子产额测量范围达到10⁹～10¹¹每脉冲，可以满足DPF装置中子参数测量的需要。     

毛细管快放电中的管壁烧蚀

TN248.6 2004064116 毛细管快放电中的管壁烧蚀=Experimental investigation on ablation characteristics of capillary discharge[刊,中]/程元丽(哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室.黑龙江,哈尔滨(150001)),赵永蓬…∥中国激光.—2004,31(5).—538-542 介绍了一台毛细管快放电软X射线激光实验装置,包括Marx发生器,Blumlein传输线和毛细管放电室等。在充入相同气压的气体(70～90Pa)和相同主脉冲(电流峰值30kA,上升沿30ns)放电条件下,通过观测其放电后的真空紫外波段辐射,对分别采用该装置固有的幅值     

毛细管放电软X光激光预-主脉冲延时电路

 以预-主脉冲方式工作的激励软X光激光毛细管放电装置，其预-主脉冲先后触发时间间隔的控制，直接影响了泵浦能量转换为X射线激光能量的效率。运用光电耦合及脉冲变压器隔离等技术，将集成芯片构成的延时电路用于快速高压放电装置中。实验结果表明，预-主脉冲协调工作，延时触发2～50μs，为产生软X光激光提供了条件。     

稠密等离子体聚焦装置的中子产额及其稳定性研究

叙述了稠密等离子体聚焦装置(DPF)作为中子发生器的工作原理，讨论了影响DPF中子产额及其稳定性的一些因素和改进措施。利用不同电极形状、不同绝缘气体的场崎变开关可以很好地提高聚焦装置的运行性能，使装置输出中子的起伏由过去的约两个量级降到目前的3倍左右。通过对腔内电极的清洁，在不更换气体的条件下。中子产额无明显下降。     

光电倍增管对14 MeV脉冲中子的直照响应

 采用ING-103型DPF脉冲中子源产生的14.1 MeV脉冲中子对EMI两个不同型号的光电倍增管EMI-9815B和EMI-9850B进行了直照实验。针对DPF脉冲中子源产生中子脉冲的同时也会产生X射线脉冲的特点，采取了飞行时间法及吸收衰减法来消除X射线对中子脉冲的干扰。利用中子及X射线速度的差异，将光电倍增管放置在离源较远的测点位置，测得了X射线脉冲和中子脉冲时间上错开的双峰波形。通过在辐射通道内添加5 cm厚的铅吸收体有效地抑制了X射线峰，在离源较近的测量位置测到了干净的脉冲中子波形。根据实测波形，得到的光电倍增管EMI-9815B和EMI-9850B中子直照灵敏度分别为10^-13与10^-15量级，该结果与理论计算结果在量级上一致。     

Z-pinch中PF腔中子发射的产生机制

采用束 靶机制和热核机制,利用Maxwell分布,推导了等离子体焦点装置的中子产生机制、热核反应速率、中子平均能量及中子反映速率.Using the machanism of beam target and heat nuclics, the scaling relationship between the neutron yields of denser plasma focus and the PF plasma current is induced.The results of DPF .The principle is brief discussed with denser plasma focus(DPF) as the neutron generator.We have stated that some factors that influnce the DPF discharging to produce neutron yield and some methodsthat improve stability of neutron yields on the denser plasma focus(DPF).     

Effect of cathode structure on neutron yield performance of a miniature plasma focus device

In this Letter we report the effect of two different cathode structures - tubular and squirrel cage, on neutron output from a miniature plasma focus device. The squirrel cage cathode is typical of most DPF sources, with an outer, tubular envelope that serves as a vacuum housing, but does not carry current. The tubular cathode carries the return current and also serves as the vacuum envelope, thereby minimizing the size of the DPF head. The maximum average neutron yield of (1.82±0.52)×¹⁰⁵ n/shot for the tubular cathode at 4 mbar was enhanced to (1.15±0.2)×¹⁰⁶ n/shot with squirrel cage cathode at 6 mbar operation. These results are explained on the basis of a current sheath loading/mass choking effect. The penalty for using a non-transparent cathode negates the advantage of the smaller size of the DPF head.     

利用Si–PIN探测器测量DPF装置中子产额

介绍了Si-PIN中子探测器的结构和测量原理,分析了探测器对14MeV中子的灵敏度.利用该探测器测量了等离子焦点装置的D-T脉冲中子产额,实验结果与SDIN500探测器测量结果在5?%不确定度范围内一致     

影响DPF焦点装置中子稳定性的因素和改进措施

简要叙述了稠密等离子体聚焦装置作为中子发生器的工作原理，对影响稠密等离子体聚焦装置放电出中子产额及其稳定性的一些因素和改进措施进行了简单讨论．通过使用不同电极形状的场畸变开关很好地提高了焦点装置的运行，使装置输出中子的起伏得到明显的改善．通过对腔内电极的清洁，在不更换气体的条件下，聚焦装置放电出中子产额稳定.The principle of dense plasma focus(DPF) as neutron generator has been investigated in this paper. We have stated briefly some factors that mainly influnce the DPF s neutron yield and some methods improving the stability of neutron yields on the dense plasma focus. It is showed that the fluctuation of DPF output neutron becomes smaller by using different types of field-distortion elements. Over 100 consecutive shots without purging the test gas the neutron yields has no obvious change.     

薄壁快脉冲252Cf裂变电离室的研制及性能测试

介绍了用于中子探测器效率刻度的薄壁快脉冲252Cf裂变电离室。 在用飞行时间法测量中子能谱时, 该裂变电离室能够给出252Cf裂变中子发射时刻信号, 输出脉冲上升时间约为5.5 ns, 电离室由厚度为0.15 mm的不锈钢构成。 测试结果表明, 对裂变碎片的探测效率为99.2%, α粒子脉冲幅度和碎片脉冲幅度可清晰分开。A thin wall, fast pulse 252Cf ionization chamber, which was designed for calibrating efficiency of neutron detectors, was described. The ionization chamber can be used as the start detector in time of flight measurements of the 252Cf fission neutron spectrum. The chamber is composed of 0.15 mm thick stainless steel, the rise time of pulse signals is about 5.5 ns. As the test result shows, the detection efficiency of fission fragments is 99.2%, and pulse signals caused by fissions are distinguished clearly from those caused by α decays.     

用于等离子体焦点装置的强流装置

研制了用于稠密等离子体焦点的强流装置,该装置采用八台低电感低内阻脉冲电容器和八个低感大电流、可控触发高压开关并联组成初级储能模块,高压开关同步击穿后产生μs级强电流经平行板传输线加载到负载。脉冲电容器和高压开关采用一体化设计,结构紧凑,使脉冲电容器与高压开关间的连接电感尽可能小;平板传输线为扇形结构,一个扇形平板传输线连接一个高压开关,平行板传输线可以将电感做得较小,有利于大电流回路的传输。在脉冲电容器充电20 kV时,假负载上可以得到500 kA的电流,电流上升时间约为3.7 μs。