基于多组态含时Hartree-Fock方法研究电子关联对于H_2分子强场电离的影响

发展了三维的处理双原子分子非微扰电子动力学的多组态含时Hartree-Fock方法,并利用该方法研究了电子关联对于H_2分子强场电离概率的影响.该方法采用能够精确处理双中心库仑势的椭球坐标系,以及减小双电子积分计算量的有限元-离散变量基函数方法.利用多组态含时Hartree-Fock方法计算了H_2分子随分子取向角度变化的XUV光电离结果,并通过与单组态结果的对比研究了电子关联对于单电离和双电离概率的不同影响.研究表明,电子关联对于单电离过程影响很小,而在双电离过程中则发挥了重要作用,导致了电离概率的减小.该方法为进一步研究强场物理过程中的电子关联效应奠定了基础.     

65 nm互补金属氧化物半导体场效应和晶体管总剂量效应及损伤机制

对65 nm互补金属氧化物半导体工艺下不同尺寸的N型和P型金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOSFET和PMOSFET)开展了不同偏置条件下电离总剂量辐照实验.结果表明:PMOSFET的电离辐射响应与器件结构和偏置条件均有很强的依赖性,而NMOSFET表现出较强的抗总剂量性能;在累积相同总剂量时,PMOSFET的辐照损伤远大于NMOSFET.结合理论分析和数值模拟给出了PMOSFET的辐射敏感位置及辐射损伤的物理机制.     

铁电存储器中高能质子引发的单粒子功能中断效应实验研究

利用中国原子能科学研究院的中高能质子实验平台,针对两款商用铁电存储器开展了中高能质子单粒子效应实验研究,发现其中一款器件在质子辐照下发生了单粒子翻转和单粒子功能中断.本文主要针对单粒子功能中断效应展开了后续实验研究.首先通过改变质子能量对器件进行辐照,发现单粒子功能中断截面随质子能量的提高而增加.为进一步研究器件发生单粒子功能中断的机理,利用激光微束平台开展了辅助实验,对铁电存储器的单粒子功能中断效应的敏感区域进行了定位,最后发现铁电存储器单粒子功能中断是由器件外围电路发生的微锁定导致的.     

蒙特卡罗方法模拟评定氦质谱检漏不确定度

通过建立检漏结果不确定度的评定模型,应用蒙特卡罗方法对检漏数据进行随机模拟,获得了各输入量的随机样本,计算了检漏结果的不确定度,并与传统评定方法得到的不确定度进行了比较和分析。研究表明,两种方法计算得到的不确定度一致,说明蒙特卡罗方法可以作为评定氦质谱检漏结果不确定度的有效方法,且蒙特卡罗评定方法计算效率更高,应用范围更广。     

173Lu和174gLu衰变数据的测量

175Lu（n;2n）174m,gLu（n;2n）173Lu反应在高能中子通量监测中具有重要作用,其产物的放射性活度通常用HPGe探测器测量,这就需要174m,gLu和173Lu的半衰期和γ射线发射率等衰变数据必须准确无误。在主要的评价核数据库中,只有ENDF/B 7.1和JEFF 3.1.1数据库给出了173Lu和174Lu的半衰期和γ射线的发射几率等衰变数据,其中173Lu的射线发射几率ENDF/B 7.1库比JEFF 3.1.1库总体偏高,其他评价数据两个数据库非常一致。在中国原子能研究院的串列加速器上用20 MeV质子辐照金属Yb靶生产了含有173Lu,174m,gLu的放射性溶液,用激光共振电离质谱（LRIMS）和热表面电离质谱（TIMS）两种同位素稀释法测定了该溶液中173Lu和174m,gLu核素浓度,然后制备测量源在HPGe探测器上进行了近7年的跟踪测量,发现173Lu的半衰期为1.45 a,比目前评价的数据1.37 a高6.1%,636.1 keV射线发射几率的偏差最大,比ENDF/B 7.1的评价数据偏高7%。174gLu半衰期的测量结果3.37 a175Lu（n;2n）174m,gLu（n;2n）173Lu反应在高能中子通量监测中具有重要作用,其产物的放射性活度通常用HPGe探测器测量,这就需要174m,gLu和173Lu的半衰期和γ射线发射率等衰变数据必须准确无误。在主要的评价核数据库中,只有ENDF/B 7.1和JEFF 3.1.1数据库给出了173Lu和174Lu的半衰期和射线的发射几率等衰变数据,其中173Lu的射线发射几率ENDF/B 7.1库比JEFF 3.1.1库总体偏高,其他评价数据两个数据库非常一致。在中国原子能研究院的串列加速器上用20 MeV质子辐照金属Yb靶生产了含有173Lu,174m,gLu的放射性溶液,用激光共振电离质谱（LRIMS）和热表面电离质谱（TIMS）两种同位素稀释法测定了该溶液中173Lu和174m,gLu核素浓度,然后制备测量源在HPGe探测器上进行了近7年的跟踪测量,发现173Lu的半衰期为1.45 a,比目前评价的数据1.37 a高6.1%,636.1 keV γ射线发射几率的偏差最大,比ENDF/B 7.1的评价数据偏高7%。174gLu半衰期的测量结果3.37 a,比评价数据3.31 a高约1.8%,174gLu 76.5 keV和1 241.8 keV γ射线的发射几率比ENDF/B 7.1的评价数据分别低1.87%和12.8%。175Lu(n,2n)174m,gLu(n,2n)173Lu are important neutron reactions to monitor the high energy neutron fluxes and the residual nuclei, 174m,gLu and 173Lu, are usually measured by a HPGe spectrometer conveniently so that the decay data such as half lives and gamma-ray emission probabilities of 174m,gLu and 173Lu must be accurate. There are evaluated decay data only in ENDF/B 7.1 and JEFF 3.1.1 among the major evaluated nuclear data libraries, where the most data are almost same besides the gamma-ray emission probabilities of 173Lu are higher in ENDF/B 7.1 than that in JEFF 3.1.1. Yb metal as a target was irradiated by 20 MeV proton beams on a tandem accelerator in CIAE to produce 174m,gLu and 173Lu, and 176Lu isotopic dilution methods based upon a laser resonance ionization mass spectrometer (LRIMS) and a thermal surface ionization mass spectrometer (TIMS) were employed to determine the numbers of nuclides of 174Lu and 173Lu in a solution containing the irradiated target. Several radioactive sources made from the solution had been measured by a HPGe detector during the past 7 years and the peak intensities of the characteristic gamma-rays from 174gLu and 173Lu were analyzed to determine the half lives and gamma-ray emission probabilities. According to the measurements, the half life of 173Lu is 1.45 a, which is about 6.1% longer than the evaluated 1.37 a, and the gamma-ray emission probabilities of 173Lu is also different from the evaluated data, especially the emission probability of 636.1 keV gamma-ray of 173Lu is 7% higher than the value in ENDF/B 7.1. The half life of 174gLu is 3.37 a, about 1.8% longer than the evaluated 3.31 a, and the emission probabilities of 76.5 keV and 1 241.8 keV gamma-rays of 174Lu are 1.87% and 12.8% lower than the evaluated data in ENDF/B 7.1, respectively.     

基于KPCA的氧碘激光器出光过程监控方法

根据氧碘化学激光器运行过程基本稳定的特点,利用核主元分析(KPCA)方法监控非线性过程的优势,提出了基于KPCA的激光器出光过程监控方法。该方法通过沿时间轴方向展开激光器正常出光的历史数据,建立了激光器出光过程中各时刻的KPCA模型,并在特征空间构建T2统计量和平方预测误差统计量对激光器出光过程进行监控。仿真计算和试验表明,该方法具有可靠的监控性能,能及时、准确地发现激光器出光过程中的异常状态。     

收集极释气对相对论返波管影响的粒子模拟

相对论返波管被认为是最具有应用潜力的高功率微波器件之一.随着输出微波功率的进一步提高,相对论返波管内部包括收集极处的击穿现象越来越严重,最终导致脉冲缩短,成为器件向高功率、高能量方向发展中的最大障碍,也是目前制约其发展的重要问题之一.本文基于自主研发的2.5维粒子模拟软件UNIPIC-2D,采用动态释气模型研究了不同释气系数下相对论返波管收集极释气与电离过程及引导磁场的影响.粒子模拟结果表明,随着电子不断轰击收集极,收集极表面气压升高,并发生气体电离,产生的等离子体沿引导磁场进入慢波结构区域,影响束-波相互作用过程,使得输出功率下降;随着释气系数的增大,脉冲缩短现象越来越明显;在低引导磁场情况下,击穿以及脉冲缩短现象得到一定的缓解.     

基于量纲分析和达西定律的地下化学爆炸气体泄漏规律

针对周围是均匀岩石介质的地下化学爆炸,研究爆炸后爆室内气体的泄漏规律.利用量纲分析,得到影响气体泄漏时间的主要物理量,包括气体动力学粘度、爆室内超压、围岩孔隙率及围岩厚度的平方与渗透率的比值等,并初步给出它们之间的函数关系.然后基于达西定律,推导计算气体泄漏时间的解析公式.得到的气体泄漏时间计算公式与通过量纲分析得到的定性函数关系式完全相符,二者从不同的角度对同一问题给出了相容的结果.可为地下化学爆炸气体泄漏的理论分析和规律性研究提供研究思路和工具,为地下爆炸有关的工程估算提供参考依据.     

基于物理光学法的建筑物内高功率微波耦合场分布计算

利用物理光学法计算了高功率微波在建筑物内的耦合场分布。根据建筑物墙壁和窗户的透射率可以得到墙壁内侧的透射场,将它代入到矢量衍射公式中直接计算出在整个建筑物内的透射场;根据建筑物地面的反射率得到地板表面的反射场,将它代入到矢量衍射公式中可计算出整个建筑物内的反射场;对透射场与反射场进行矢量相加,得到叠加场。将本文方法得到的场分布情况和时域有限差分法得到的场分布进行比较,二者结果一致。物理光学法的优点在于其物理图像清晰,计算量小,计算速度快,适合应用在大型建筑物内部耦合场分布计算上。     

气阻稳流-阀切换除氧技术结合气相色谱法快速测定环境空气中的SF6

建立了气相色谱-微池电子俘获检测器(GC-μECD)快速定量分析SF_6的方法。采用十通阀进样,以相同规格的5?分子筛柱作为分离柱和分析柱,通过气阻稳流、分离柱与分析柱前端压力的匹配解决了色谱分析基线的波动;通过阀切换除氧技术提高了SF_6气相色谱分析速率。结果表明,在优化的试验条件下,单个气体样品的分析时间为1.0 min,SF_6的体积比在1.51×10~(-12)～4.97×10~(-8)L·L~(-1)内与其峰高呈线性关系,检出限(3S/N)为1.30×10~(-12) L·L~(-1),测定下限(10S/N)为4.80×10~(-12)L·L~(-1)。采用所建立的方法连续10次分析环境空气样品,SF_6测定结果的相对标准偏差为0.61%。