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.     

DPF中子峰下波形测量数据计算中长电缆滤波影响的研究

建立了一套门控闪烁测量系统（门控ST-PMT系统）, 测量了稠密等离子体聚焦（DPF）波形后沿中子峰下3～4个量级的物理图像, 分别讨论了长电缆对 DPF D-D, D-T中子峰下3～4个量级波形测量的影响, 采用数学方法分析了长电缆作为频率滤波函数在解逆卷积函数中的应用, 解析了电缆带宽对测量结果的影响。The influence of the Fourier Transform on long cable in the measurement of fall time of DPF neutron profile is discussed by mathematical methods. The application of anti convolution function with the Fourier Transform on long cable is analysed. The time interval between the peak time and the time that the height falls 3 orders of magnitude after peak is measured with gated detector array system which consists of PMT(photomultiplier tube) and organic scintillation crystal.     

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。     

铝合金材料在14 MeV中子

铝合金是激光惯性约束聚变(ICF)装置中最常用的结构材料之一,将直接受到高能量、高产额的中子辐照。评估铝合金材料在14 MeV中子辐照下的活化特性,可为我国ICF装置的材料选取提供参考。采用FISPACT活化计算软件,计算并比较了三种不同牌号的铝合金材料在14 MeV中子辐照后产生的比活度和剂量率,并分析了不同元素对比活度和剂量率的贡献。结果表明,铝合金的比活度和剂量率在冷却一周之内下降了3个数量级。铝合金的活化主要来自Al元素、Mn元素和Zn元素,主要活化产物为24Na, 54Mn和65Zn。Al元素在冷却一周内对比活度(剂量率)的贡献大于90%,其余两种元素在两周之后占主导作用,其贡献之和超过50%。通过选取低Mn, Zn质量分数的铝合金,可降低材料在活化后的放射性水平。     

磁质子反冲谱仪磁分析系统的设计

磁质子反冲谱仪(MPR)是测量惯性约束聚变(ICF)实验和高功率聚变装置中子能谱的一种新型高性能诊断仪器,磁分析系统是其核心部分。通过2维束流输运和3维粒子输运模拟完成了紧凑型MPR谱仪磁分析系统的设计,对系统参数及系统性能进行了分析,分别根据能量分辨力、探测效率和计数率优先原则提出3种系统设计方案。结果表明:磁分析系统在1.5%~3.0%的能量分辨力范围达到10-5~10-4量级的探测效率,结构紧凑,符合MPR谱仪的设计目标。     

Characteristics of the magnetic analysis system for a compact MPR-type spectrometer

The magnetic proton recoil（MPR）spectrometer is a novel diagnostic instrument with high perfor-mance for measurements of neutron spectra in inertial confinement fusion（ICF）experiments and high power fusion devices.A compact MPR-type spectrometer dedicated to the research of pulsed deuterium-tritium（DT）neutron spectroscopy of special experimental conditions is currently under design.Analyses of the main parameters and performance of the magnetic analysis system through 3-D particle transport calculations and MonteCarlo simulations and calibration of the system performance as a test using CR-39 solid track detector and α particle from 239pu and 226Ra radioactive sources are presented in this paper.The results indicate that the magnetic analysis system will achieve a detection efficiency level of 10-5-10-4 at an energy resolution of 1.5%-2.1%,and fulfills the design goals of the spectrometer.     

采用数学分析方法分析样品核素含量的方法研究

当样品含有多种能量的γ射线时，某一峰下的面积，不仅记录了该能量的光电效应事件，而且还包括了更高能量γ射线的Compton 散射事件。这样，就不能由峰下面积确定相应的γ射线强度，采用逆矩阵法对γ能谱进行分析可得到较好非结果。When the sample contains many kinds of energies γ rays,their peak’s area not only records the matters of optical electronic effect but also the Compton scattering matters with higher energyγ rays.So that,theγ rays intensity conducted by the peak’s area can’t gain.Using the anti-matrix method,the better results of anlyze on theγ Spectrometry may be getten.     

对γ不灵敏的PIN脉冲中子探测器

将PIN半导体制作成特殊组合结构的PIN脉冲中子探测器,利用三通道装置产生的γ脉冲和中子发生器DT反应产生的14MeV中子脉冲对探测器进行了研究.结果表明:PIN脉冲中子探测器对脉冲γ辐射不灵敏,对脉冲中子辐射的灵敏程度依赖于中子辐射转换靶,探测器的信噪比达到30∶1,是一种在中子、γ混合脉冲辐射场中测量脉冲中子的新型探测器     

一种对中子相对不灵敏的大动态脉冲γ辐射探测器

使用CeF₃闪烁体配以CHT3,CHT5型大线性电流光电倍增管,组合成光电探测器.实验测量表明:CeF₃光电探测器对⁶⁰Coγ灵敏度约为常规塑料闪烁体ST401探测器的0.5—0.6倍,而对于脉冲DT中子,CeF₃探测器灵敏度相对于同尺寸闪烁体ST401探测器的灵敏度低约1个量级,探测器线性电流大于1.5A,暗流小于10nA,是一种对中子相对不灵敏的大动态脉冲γ辐射探测器.     

一种基于吸气电极的新型真空触发开关

针对真空触发开关触发时延和抖动大、使用寿命不长的难题,设计了一种基于吸气电极的新型真空触发开关,开展工作寿命测试实验和不同触发极性、主间隙电压和触发能量下的导通特性实验。实验结果表明:与纯金属电极开关相比,吸气电极开关的触发时延和抖动更小,工作寿命更长。负极性触发时的触发时延和抖动均远低于正极性触发。正极性触发的触发时延为1.7～3 μs,抖动为300～700 ns,而负极性触发的触发时延为400～600 ns,抖动为30～70 ns。触发时延和抖动都随着触发能量的增大而减小,但当能量高于一定值后,触发能量对导通特性的影响趋于饱和。