金刚石探测器脉冲响应特性实验研究

脉冲辐射场具有瞬时剂量率高、持续时间短的特性,传统核辐射探测器在脉冲辐射场中存在信号堆叠、离子复合、死时间等问题,难以实现对脉冲辐射剂量的准确测量。金刚石探测器具有禁带宽度大、载流子迁移率高、抗辐照能力强、时间响应快等优点,本研究利用毫秒级与纳秒级脉冲X射线参考辐射场、高剂量率γ照射装置对TW60019型单晶金刚石探测器开展脉冲辐射场响应特性测试。结果表明,金刚石探测器的单脉冲响应随脉冲剂量的增大而减小,探测器收集效率随单脉冲剂量的增大而减小。基于该实验现象,分析了人工合成金刚石薄膜中的杂质与缺陷对探测器收集效率的影响规律,讨论了在金刚石探测器信号收集过程中后端电子学系统对收集效率的影响,验证了金刚石探测器能够满足快响应、高瞬时剂量率的脉冲辐射测量要求,为后续进一步实现脉冲辐射剂量实时监测,解决医疗诊断、工业探伤等领域中广泛存在的脉冲辐射剂量监测技术需求提供了基础。

不同渗漏位置下管道渗蚀物理模型试验及细观机理研究

针对管道渗漏诱发的地面塌陷问题,采用级配均匀的福建标准砂,研究管道不同渗漏位置对水土流失发展规律的影响.利用离散元与有限差分耦合(DEM-FDM)的方法在细观层面对管道渗漏进行模拟,探究管道不同渗漏位置对地层应力以及渗流侵蚀发展的影响,分析渗漏前后管道所受水、土压力的变化以及土拱的发展情况.试验及数据模拟研究结果表明:1)管道渗漏会经历初步渗漏、渗漏发展、渗漏收敛3个阶段.2)管道腰部发生渗漏会对地层造成更大的扰动并受到更为强烈的渗流侵蚀作用,诱发更为严重的地面塌陷.3)管道发生渗漏后,管道表面渗漏处受到的土压力会减小,而管道表面渗漏处周围所受到的土压力会增加,但其受到的水土合力基本保持不变.4)管道不同位置发生渗漏时,管道表面土压力的发展是不同的:顶部发生渗漏,管道表面渗漏处周围土压力逐渐减小;腰部发生渗漏,管道表面不同位置处的土压力则分别展现出增加、减小以及不变3种趋势.

质子束水量热计中量热芯的超纯水制备与预辐照

针对质子束的水吸收剂量绝对测量中化学热缺陷的修正问题,本研究基于热敏电阻研制水量热计,并进行气体饱和超纯水系统的设计。通过向量热芯内的超纯水充入高纯气体形成饱和状态,最大程度减少辐射化学反应的产额。在量热芯封装后通过预辐照,使量热芯超纯水中O2充分发生辐解反应,使量热芯内水环境达到无热损的稳定状态,成功研制了稳定的零热损水量热计,减少了量热芯热损对水吸收剂量绝对测量结果的影响,可为后续水吸收剂量的绝对测量提供技术支持。

脉冲X射线参考辐射场研究与建立

脉冲辐射在新型探测器研制、工业探伤、X射线诊断、核事故应急和科学研究等领域中已得到了广泛应用,但其辐射剂量(率)测试难度极大。本文基于稳态X光机、脉冲X光机和便携式X光机研究建立了脉冲X射线参考辐射场,并基于脉冲X射线次级标准电离室和脉冲时间测量系统对辐射场的脉冲时间、脉冲剂量和瞬时剂量率等剂量学特性进行了研究。脉冲X射线参考辐射场的脉冲时间在50 ns~10 s之间可调,瞬时剂量率范围为2.5×10^(-3)~6.7×10^(5)Sv/h。本文所建立的脉冲X射线参考辐射场涵盖了环境水平、防护水平、诊断与治疗水平、核应急水平和核临界水平等剂量率水平范围,可用于主动式脉冲辐射剂量仪、个人剂量计和核临界事故探测与报警系统的脉冲响应特性研究,对于解决脉冲辐射剂量监测仪器的校准难题具有重要意义。

脉冲X射线参考辐射场设计与研究

脉冲辐射在新型探测器研制、工业探伤、X射线诊断、核事故应急和科研等领域中已经得到了广泛应用,其辐射剂量(率)测试难度极大。为解决主动式辐射剂量仪的脉冲响应测试技术难题,基于多种X射线机建立了脉冲X射线参考辐射场,结合次级标准电离室及脉冲时间测量系统开展了脉冲辐射剂量(率)定值。实验结果表明,所建立的脉冲X射线参考辐射场的脉冲宽度在25 ns~10 s之间可调,瞬时剂量率范围为:5 mSv/h~6.7×10^(5) Sv/h,可广泛开展主动式辐射剂量仪的脉冲响应特性研究,对于解决脉冲辐射剂量监测仪器的校准难题具有重要意义。

金刚石探测器测量质子束流场分布

质子治疗(proton beam therapy,PBT)因其独特的布拉格峰能够达到精准放疗的效果。在质子治疗过程中,将峰准确定位到肿瘤区域,可以给予肿瘤较大剂量照射的同时,降低对正常组织和器官的伤害,减少副作用的发生。因此在质子治疗中对质子束的布拉格峰进行准确定位至关重要。本研究利用回旋加速器产生质子束流,通过金刚石探测器对质子束辐射特性进行测试,测量质子束束斑分布及布拉格峰位,得到质子束流的布拉格峰位置为(0,35 mm),为质子治疗的准确性提供了保障。

质子束布拉格峰测量

基于100MeV回旋加速器质子束流,参考IAEATRS-398号报告,开展质子束布拉格峰测量。基于水吸收剂量测量原理及影响因素,选择合适水箱尺寸及电离室型号。基于空腔理论,及质子与物质相互作用原理,利用PTW-30013指型电离室、MP3-P三维扫描水箱配合MEPHYSTONavigator软件测量经石墨降能器扩展后的布拉格峰。测量同一实验条件下质子束百分深度剂量曲线,并利用软件对测量数据进行分析,将最高剂量作为归一点,得到该质子束流布拉格峰位、峰宽、实际射程、剩余射程及坪区高度等辐射质参数。该质子束布拉格峰宽约为1.21 mm,参考深度约为43.63mm。

基于压电晶体的声波激励小型化低频天线技术研究

水下信息实时传输的需求与日俱增,水声通信和光通信等传统通信手段在传输安全性与稳定性方面具有先天难以弥补的劣势,且在传输速率方面难以形成突破,因此亟待对新技术进行研究。为解决此问题,近年一些学者提出一种新机理、新材料和新工艺的小型化天线,有望实现低频天线在尺寸和性能上的跨越,实现水下通信技术的变革。该文对此类声波激励小型化天线进行研究。首先阐述并建立了天线辐射机理及理论模型,分析了不同材料参数对天线性能的影响;然后根据模型参数设计加工了基于铌酸锂(LiNbO_(3))晶体的压电型声波激励天线样机,实验结果表明在40.83 kHz谐振频率处,与同尺寸单极子天线相比,其接收电压峰值为后者的22倍,辐射效率为400多倍;最后对天线进行了方位测试和辐射效率计算。上述结果表明:基于压电晶体的声波激励天线技术在低频段小型化、机动化水下无线通信设备的应用中具有巨大潜力。

地铁车辆铝合金车体搅拌摩擦焊浅析

针对铝合金轨道车辆车体焊接难题,对熔焊、激光焊与搅拌摩擦焊等焊接工艺的接头性能、焊接效率与工作环境等进行了比较研究。重点讨论了低成本、高质量的搅拌摩擦焊在铝合金车体焊接大规模工业化生产中的可行性,对于提升我国现今轨道交通车辆装备制造水平具有一定的借鉴意义。

发电设备行业步入新常态——2014年我国发电设备行业回顾及2015年发展形势展望

＂＂走出去＂方面,凭借国内巨大的市场和雄厚的制造能力积累的丰富业绩和经验,我国已成为世界公认的电站装备出口大国。不过随着国际市场竞争的日益激烈,加之受国际局势、地区安全以及汇率风险等因素影响,海外项目执行风险加大,近年来出口发电设备机组明显下降。＂