快点火中质子的能量沉积和神光Ⅱ升级装置上的质子束的产生

基于神光Ⅱ升级装置激光条件,利用流体程序、粒子模拟程序和Fokker-Placnck程序,模拟研究质子快点火中所需质子束的品质以及产生所需质子束的激光条件.首先根据快点火靶的条件,利用Fokker-Planck方程模拟快点火所需的质子束的能量范围,模拟表明当背景等离子密度为300 g/cm³时,能量为7—12 MeV的质子束适合点火;当背景等离子体密度为400 g/cm³时,能量为8—18 MeV的质子束适合点火.再根据神光Ⅱ升级装置实验条件研究质子束所需的激光参数,通过利用粒子模拟程序,结合流体程序给出的预等离子体,分别模拟研究了加预等离子体和不加预等离子体两种情况下的质子加速,在有预等离子体时得到的质子束最大能量约为22 MeV,没有预等离子体时得到的质子束最大能量为17.5 MeV,具体分析了两种情况下质子加速的物理机制,其结果跟等离子体自由膨胀模型结果符合得很好.     

微束核反应及其对流体包裹体的应用

本文主要介绍了扫描质子探针中微束核反应分析原理。给出了用８７２ｋｅＶ质子能量的＾１９Ｆ（ｐ,αγ）＾１６Ｏ共振反应测量氟元素的方法,并利用扫描质子探针对地幔流体包裹体内的氟元素含量进行了测量。     

放射性核束引起的奇异核反应研究

结合开展的工作，对放射性核束流引起的核反应总截面研究、放射性束流引起的熔合反应研究、放射性束流开展的天体物理核反应研究以及其它有关的核反应研究进行了评述，并对其可能的发展作了一些探讨 .The study of total nuclear reaction cross section, nuclear fusion reaction,nuclear reaction of astrophysics and related reactions induced by radioactive nuclear beam are reviewed in this paper. The future development of this field is discussed.     

高能质子在散裂靶中的能量沉积计算与实验验证

高能质子在散裂靶中的能量沉积是散裂靶中子学研究的重要内容之一,准确掌握高能质子在散裂靶中引起的能量沉积分布与瞬态变化是开展散裂靶热工流体设计的重要前提.本文采用MCNPX,PHITS与FLUKA三种蒙特卡罗模拟程序,计算并比较了高能质子入射重金属铅靶、钨靶的能量沉积分布及不同粒子对总能量沉积的占比贡献;针对高能质子入射...     

高能铁离子在水介质中核反应过程所导致的能量沉积

在银河宇宙射线中,400MeV/nucleon的铁离子通量相对来讲是较高的,400MeV/nucleon的铁离子对空间辐射引起的损伤和辐射剂量有重要的贡献.本文以Geant4为基础,对400MeV/nucleon Fe离子与物质相互作用后通过核反应过程产生的次级碎片进行模拟分析.对铁离子在水中产生的能量沉积和铁离子与水介质发生核反应后产生的次级碎片的能量沉积进行了模拟研究,得到了通过核反应过程产生次级粒子所导致的剂量贡献. 关键词： 能量沉积 剂量 碎片     

高能质子-质子碰撞中反物质产生的能量依赖性

用部分子和强子级联模型与动力学约束相空间组合模型模拟高能质子-质子碰撞,得到反粒子和粒子的比值及相关数据,研究了高能质子-质子碰撞中反物质产生的能量依赖性。研究发现:在高能质子-质子碰撞中反粒子和粒子的比值随着质心能量的增加而增加;当质心能量大于200 Ge V时,其比值逐渐趋近1;而不同的正反粒子的平均横动量随着质心能量的增加都快速增加。我们用模型模拟得到的结果与已有的STAR、ALICE等实验组的数据基本一致。     

核反应截面测量中扣除激发态对基态影响的计算公式

根据人工放射性的生长与衰变规律，推导出了一个扣除激发态对基态影响的普遍计算公式，解决了在实际的核反应截面测量中激发态对基态的影响问题.     

质子与金属布线层核反应对微纳级静态随机存储器单粒子效应的影响分析

金属布线层对微纳级静态随机存储器(static random access memory, SRAM) 质子单粒子效应敏感性的影响值得关注. 利用Geant4针对不同能量(30 MeV, 100 MeV, 200 MeV和500 MeV)的质子与微纳级SRAM器件的核反应过程开展计算, 研究了核反应次级粒子的种类、线性能量传输值(linear energy transfer, LET)及射程情况, 尤其对高LET 值的核反应次级粒子及其射程开展了详细分析. 研究表明, 金属布线层的存在和质子能量的增大为原子序数大于或等于30的重核次级粒子的产生创造了条件, 器件体硅区中原子序数大于60的重核离子来源于质子与钨材料的核反应, 核反应过程中的特殊作用机理会生成原子序数在30至50之间的次级粒子, 且质子能量的增大有助于这种作用机理的发生, 原子序数在30至50之间的次级粒子在器件体硅区的LET值最大约为37 MeV·cm²/mg, 相应射程可达到几微米, 对于阱深在微米量级的微纳级SRAM器件而言, 有引发单粒子闩锁的可能. 研究结果为空间辐射环境中宇航器件的质子单粒子效应研究提供理论支撑.     

实验质子-中子互作用能量

本文介绍并发展了一种从实验结合能及激发能提取质子-中子互作用能δV_pn的方法,据此对N≥40全部偶偶核的基态及部分核的高自旋态的质子-中子互作用作了讨论.同时,还讨论了一些奇A核中特定组态的高自旋态的质子-中子互作用.结果表明,这类实验δV_pn值包含着p-n互作用的各种多极项,主要是单极和四极项,而且灵敏地依赖于核的形变,组态与转动频率.     

丰质子核反应中轻带电粒子发射的同位旋效应

采用同位旋相关的Boltzmann—Langevin方程计算了核素^12-15N和^17-20Ne反应中轻带电粒子发射的同位旋效应。^12-15N与^28Si靶的反应结果显示轻带电粒子的产生截面有明显的同位旋效应,^12N的轻带电粒子产生截面突然增大,与实验得出的结论相同,由此检验了所采用的计算方法的可行性。同时还计算了^17-20Ne与^9Be靶的反应,发现^17Ne的轻带电粒子产生截面也是突然增大,并且其质子分布有较大的弥散,据此认为^17Ne可能具有晕结构。 Within the Boltzmann-Langevin equation, the isospin effects on the production cross sections of light charged particles （LCP） in the reaction of proton rich nuclei were studied. We have calculated the LCP productio n cross sections of the reaction ^12-15N ＋ ^28Si at 55 MeV/u and ^17-20Ne ＋ ^9Be at 60 MeV/u. The LCP production cross sections of ^12N increase abnormally in comparison with those of ^13-15N. The result accorded with experimental one. It also happened to ^17-20Ne. It suggests that ^17Ne is probably a proton halo nucleus.     

STUDY OF THE NUCLEAR PHENOMENA IN THE LOW ENERGY (60-360 keV) PROTON BEAM IMPLANTATION ON METALS

A series of studies on the nuclear interaction and its effects in solids during proton implantation were performed in the energy region between 60 and 360keV. Some charged particle products were observed in the implantation experiments on metal samples such as deuterated titanium, titanium alloy, titanium foil on molybdenum substrate, molybdenum and stainless steel, etc.. The energies of the charged particle products are about 3.9, 5.6 and 8.4MeV, respectively. These particles were identified as alpha particles with both detector telescope and absorption measurements. These three kinds of alpha products were found from different proton sub-barrier reactions. The exciting curve of this reaction increases exponentially with the growth of proton energy in the energy region from 90 to 330keV. The radiation damages induced by the nuclear products in the sample have been studied with scanning electron microscopy technique. The possible surface damages induced by them were observed evidently. The origin of the nuclear reactions and their effect on implantation are discussed.     

激光靶耦合过程中的激光能量沉积方程

 激光聚变靶物理研究用激光强率I随空间的变化来反映激光能量的沉积。目前激光靶物理研究使用的激光能量沉积方程在临界面处发散,讨论了造成这一非物理结果的原因,给出了合理的激光强度方程,并讨论了新旧两种激光强度方程对激光吸收的影响。     

离子能量和沉积温度对离子束沉积碳膜表面形貌的影响

利用质量分离的低能离子束沉积技术,得到了非晶碳膜.所用离子能量为50—200eV,衬底温度从室温到800℃.在沉积的能量范围内,衬底为室温时薄膜为类金刚石,表面非常光滑;而600℃下薄膜主要是石墨成分,表面粗糙.沉积能量大于140eV,800℃时薄膜表面分立着高度取向的、垂直衬底表面、相互平行的开口碳管.用高分辨电子显微镜看到了石墨平面的垂直择优取向,离子的浅注入和应力是这种优先取向的主要机理. 关键词： 非晶碳 表面形貌 质量分离低能离子束     

色散作用能的推导

对两个振动频率与极化系数不同的三维振子的色散作用能给出了一种简明的推导。     

低能质子引起的金LX射线相对产生截面

对于能量为０．５－１ＭｅＶ的入射质子，在计算中采用ＡｕＬ１次壳层荧光产额的实验值代替相应的Ｄｉｒａｃ－Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｓｌａｔｅｒ值时，使用ＲＰＷＢＡ－ＢＣ（经结合能和库仑歪曲修正的相对论平面波玻恩近似）电离截面计算得到的金原子ＬＸ射线相对产生截面与测量值相符。以前报道的对ＲＰＷＢＡ－ＢＣ截面的各种修正都是不需要的     

带电粒子束在靶等离子体中能量沉积模拟计算

一、引言 利用轻离子束为驱动源的惯性聚变,已成为很有前途的一个研究方向。美国Sandia研究所最近建成PBFA-Ⅱ装置,它给出离子束能量为2MJ,功率为10~(14)W,能量转换效率可达到20％。用这台设备,可以做聚变点火研究和能量得失相当实验。 我们应用Bethe-Bloch理论和LSS理论,计算带电粒子束与原子相互作用;应用库仑连续慢化理论,计算带电粒子束与等离子体相互作用.将能量沉积理论与一维辐射流体力学程序耦合起来,得到能量沉积随物质状态变化关系.在计算中应用了真实气体状态方程参数.     

与象电荷有关的能量和互作用力问题

指出与象电荷有关的系统的互能、互作用力和真实电荷系统的互能、互作用力分别相等,自能、有一般分别不等。     

核聚变--消除人类能源危机的济世良方

核聚变是解决人类能源问题的最有效途径．本文详尽论述了核聚变研究的必要性、可行性及广阔前景。     

空腔靶激光能量沉积的数值模拟

本文采用随机模拟方法和几何光学追踪方法。研究了不同条件下空腔靶中的激光传播光路:采用线性收缩假设,考虑了激光入射时注入孔的堵口问题 激光在等离子体中吸收的物理机制,包括了逆韧致吸收和共振吸收,还考虑了反向布里渊散射对吸收的影响。在此基础上,改变靶的不同尺寸,计算了不同激光入射条件下激光能量在腔内的沉积,并对一些计算结果进行了讨论     

113Cd在0.01～20MeV能区中子诱导核反应的光学模型计算

基于核反应的光学模型和相应的实验数据,采用计算机自动调节势参数的方法,得到了中子入射¹¹³Cd能量为0.01～20Mev区间的一组光学势参数,并对实验数据少的核的光学参数调节方法进行了探讨。根据该参数对¹¹³Cd计算了中子诱导核反应弹性散射角分布和各种截面。理论计算值与实验数据符合很好。