基于D-T紧凑型中子源的快中子照相准直屏蔽体设计及中子束特性模拟研究

中子照相是一种重要的无损检测技术,它能用于火工产品、毒品和核燃料元件等的检测。基于紧凑型D-T中子发生器,完成了一个用于快中子照相的准直屏蔽体系统（BSA）的物理设计。根据D-T中子源的能谱和角分布建立了中子源模型,采用MCNP4C蒙特卡罗程序,模拟了准直屏蔽体系统中中子和γ射线的输运,准直中子束相对于单位源中子的中子注量可以达到9.30×10-6 cm-2,准直中子束中主要是能量大于10 MeV的快中子;在设置的样品平面直径14 cm的照射视野范围,准直束中子注量的不均匀度为4.30%,准直束中中子注量与γ注量的比值为17.20,中子通量和中子注量比值J/Φ为0.992,说明准直中子束有好的平行性;准直屏蔽体外的泄露中子注量率与准直束中子注量率相比降低了2个量级。所设计的准直屏蔽体能满足快中子照相的要求。Neutron radiography is an important nondestructive testing technique. It can be used to detect the explosive devices, drug and the nuclear fuel element, etc. A beam-shaping-assembly (BSA) based on a compact D-T neutron generator is designed for fast neutron radiography in this paper. D-T neutron source model is constructed based on the neutron energy spectrum and angular distribution data. The transportation of neutron and γ-ray in the BSA is simulated using MCNP4C code. The neutron fluence of the collimated neutron beam with respect to the neutron source of the unit source is 9.30×10-6 cm-2. The collimated neutron beams is mainly fast neutrons with energies greater than 10 MeV. In the irradiation field range with a diameter of 14 cm, the neutron fluence uniformity of the collimated beam is 4.3%, the ratio of the neutron fluence to the gamma fluence in the collimated beam is 17.20, and the neutron flux and the neutron fluence ratio (J/Φ) is 0.992 which indicates that the collimated neutron beam has good parallelism. The leakage neutron fluence in outside of BSA is two orders of magnitude lower than that of the collimated neutron beam. The designed BSA can meet the need of fast neutron radiography.     

Improved method for studying the propagation dynamics of ultrafast electron pulses based on mean-field models

We have studied the propagation dynamics of ultrafast electron pulses by using an improved mean-field model, in which the propagation of the electron pulses across the boundary of the acceleration region is explicitly considered. A large decrease in the speed spread of the electron pulses(we called "boundary kick") is observed and properly treated leading to a significant improvement in the simulation accuracy, particularly when the density of electrons is very large. We show that our method is consistent with the simulation by the N-particle method, while others can introduce factorial error.     

基于偏振无关分束器的两光子部分纠缠态的简化浓缩方案

经由偏振无关的光学分束器实现对未知两光子部分纠缠态的纠缠浓缩,包括利用单光子探测器的线性光学浓缩方案,和利用弱交叉Kerr非线性媒质、零拍探测的浓缩方案。两对部分纠缠的光子对中各一个信号光子同时通过偏振无关分束器后,当探测到分束器输出模中各有一个光子时,剩余的两光子将处于最大纠缠态。与以前的浓缩方案相比较,我们的浓缩方案不需要额外的Hadmard门对信号光子施加作用,所需要的光学器件较少,这增加了方案在实验实现上的可行性。     

高功率毫米波辐照鼠疼痛阈值及应激反应

 高功率8 mm波辐照时,大小鼠均产生热应激反应,依次经历平静期、警戒期、相持期和衰竭期。鼠的热痛阈值温度为(43.1±1.8) ℃,这一阈值与鼠的质量、初始温度、辐照功率密度等无关。 辐照3 s时：辐照功率密度为3.5 W/cm2时体表温升为(8.4±1.0) ℃;辐照功率密度为7.0 W/cm2时温升为(21.1±3.0) ℃。实验还测定了警戒期持续时间,结果表明动物应激反应的剧烈程度与警戒期持续时间相关。建立了小鼠警戒期持续时间与小鼠体表面积、有效辐照面积、辐照功率密度之间的关系,并将这一实验结果推广到大鼠。     

利用飞秒激光等离子体产生的超热电子进行衍射实验的可行性研究

利用高强度超短脉冲激光与铝靶相互作用可以产生高能超热电子,这些超热电子入射到铝单晶上时将发生衍射.对高强度超短脉冲激光产生的超热电子与晶体的相互作用产生衍射及利用这样的衍射进行晶体结构分析的可行性进行了探讨 关键词： 等离子体 超热电子 衍射 晶体     

液体介质中的空泡发光现象及其他

空泡广泛存在于自然界中，理论和实验表明，空泡在坍塌时可以将能量密度提高-10^12倍，发出皮秒级超短脉冲闪光，文章对液体介质中的空泡规律和常用研究方法进行了描述，主要内容包括空泡动力学、声致发光、冲击波产生、激光空泡及空泡应用前景介绍。     

高峰值功率固体飞秒激光振荡器技术的进展

总结了目前几种可产生兆瓦级（10^6W)峰值功率的飞秒（10^-15s)掺钛蓝宝石激光器的发展状况，分析了这类激光器相应的腔结构，讨论了相关的特点以及在实验上的应用前景。     

对激光等离子体中X射线的产生与辐射加热研究

利用一维辐射流体力学程序MULTI数值模拟研究了功率为1014Wcm2、脉冲宽度为300ps、波长为0.44μm的强激光辐照平面Au靶时产生X射线的过程,给出了X射线转换效率和能谱分布.通过将靶物质划分为对所产生的X射线光学薄的转化区和光学厚的再发射区,得到了作为黑体辐射热源的最佳靶厚度,并给出了辐射加热靶所产生的等离子体的密度和温度的空间分布. 关键词： 辐射流体力学 激光等离子体 X射线转换 辐射热波     

飞秒激光脉冲与金属光阴极相互作用

本文从理论上分析了飞秒激光与光阴极相互作用过程，采用双温模型分析了飞秒激光脉冲辐照下金属薄膜的温度效应。通过建立一个简单的光电效应模型，获得了最佳的金属光阴极厚度，通过该模型可以发现，产生的光电流对在飞秒激光脉冲辐照下的电子温度和晶格温度有着很大的依赖关系。     

Thomson散射诊断技术的新进展

Thomson散射是一种主动而无干扰地对等离子体进行诊断的方法．它能够以较高的时空分辨率测量等离子体的参数，如电子与离子温度、密度以及等离子体的膨胀速度、电离程度、热流等参数．文章从Thomson散射基本概念出发，介绍了Thomson散射诊断方法在研究激光与等离子体相互作用中的重要意义，并分别介绍了近年来Thomson散射诊断技术的新进展，如对高Z等离子体、两种离子种类的等离子体、多种形态等离子体以及高密度等离子体的研究．文章最后对国内Thomson散射诊断技术的发展状况进行了简述．