CFBR-Ⅱ堆缓发中子坪测量

采用塑料闪烁体和光电管研制了缓发中子坪探测器,该探测器具有高线性度、限幅保护和高频噪声抑制的特点。高线性度保证了测量的准确性,限幅电路保护了后续电子学设备,高频噪声的抑制提高了测量信噪比,在CFBR-Ⅱ堆爆发脉冲实验中测量得到了缓发中子坪功率曲线。

等效中子注量在线测量系统的研制工艺

分析了等效中子注量在线测量系统研制的要素,确定了探测器制作、连接、退火、数据采集等关键工艺,研制了等效中子注量在线测量系统,实现了探测器的小型化以及多路测量。经实验验证,该系统的中子注量测量结果与用活化箔法测量的结果吻合。

SiC基中子探测器对热中子的响应

以SiC二极管和中子转换材料6 LiF为基础,研制了SiC基中子探测器,并用241 Am源与临界装置分别研究了SiC基中子探测器的α粒子响应、热中子响应。结果表明:SiC基中子探测器能够满足241 Am源α粒子的计数测量,但由于SiC二极管灵敏区薄,故不能用于5.48MeV的α粒子能谱测量;SiC基中子探测器对热中子响应良好,不同功率下,脉冲幅度谱中可清晰看到由6 Li(n,α)3 H的反应产物α粒子、3 H粒子形成的双峰;脉冲幅度甄别法可将γ射线及电子学噪声甄别掉;在直接测量与符合测量中,SiC基中子探测器的计数率均与临界装置功率成线性关系,且直接测量的线性度比符合测量的线性度好,最好可达0.999 97。研究表明:降低肖特基接触金属的厚度、增加其外延层厚度、提高其外延层品质,可将SiC二极管用于带电粒子能谱测量。

4H-SiC肖特基二极管的电荷收集特性

针对极端环境下耐辐照半导体核探测器的研制需求,采用耐高温、耐辐照的4H碳化硅(4H-SiC)宽禁带材料制成肖特基二极管,研究了该探测器对241 Am源α粒子的电荷收集效率。从电容-电压曲线得出该二极管外延层净掺杂数密度为1.99×1015/cm3。从正向电流-电压曲线获得该二极管肖特基势垒高度为1.66eV,理想因子为1.07,表明该探测器具备良好的热电子发射特性。在反向偏压高达700V时,该二极管未击穿,其漏电流仅为21nA,具有较高的击穿电压。在反向偏压为0～350V范围内研究了该探测器对3.5MeVα粒子电荷收集效率,在0V时为48.7%,在150V时为99.4%,表明该探测器具有良好的电荷收集特性。

SiC半导体探测器性能测量研究

采用241Am-α粒子源测量了研制的SiC半导体探测器的上升时间、脉冲幅度以及能量分辨率等性能,计算了空气和肖特基Ni/Au层厚度对α粒子的能量损失,测量了抽真空和加不同偏压等条件对SiC探测器性能的影响。计算表明:0.8 cm的空气层对α粒子有20%的能量损失,3.5μm的肖特基Au层对α粒子有39%的能量损失。在1 700 Pa的低真空环境中、350 V偏压下SiC探测器达到最佳工作条件,此时探测器的上升时间为76.9 ns,输出幅度为22.8 mV,能量分辨率为13.7%。采用更薄肖特基金属镀层(≤0.1μm)可制备出更高能量分辨率的SiC探测器。

基于4H-SiC的高能量分辨率α粒子探测器

为突破传统半导体核探测器耐高温与抗辐照性能不足的瓶颈,采用4H-SiC宽禁带半导体材料研制了4H-SiC探测器,并研究其构成的探测系统对α粒子的能量分辨率和能量线性度。所研制4H-SiC探测器漏电流低,当外加反向偏压为200V时,其漏电流仅14.92nA/cm2。采用具有5种主要能量α粒子的226 Ra源研究其构成的探测系统对α粒子的能量分辨率,获得4H-SiC探测系统对4.8~7.7 MeV能量范围内α粒子的能量分辨率为0.61%~0.90%,与国际上报道的高分辨4H-SiC探测系统能量分辨率一致。同时,实验结果表明：4H-SiC探测系统对该能量范围内α粒子的能量线性度十分优异,线性相关系数为0.999 99。

基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器

针对当前极端环境下耐辐照半导体中子探测器的需求,采用耐高温、耐辐照的碳化硅宽禁带半导体材料,利用6 Li(n,α)3 H核反应原理,研制了基于4H-SiC肖特基二极管的中子探测器。利用磁控溅射完成中子转化层的制作,并用SEM表征6 LiF膜厚。在10～600V反向偏压下,漏电流维持在6.4nA以下,表明探测器具备良好的半导体-金属肖特基整流接触。利用241 Am源研究探测器对5.486 MeV的α粒子的响应,测得分辨率为4.5%。同时,利用该探测器测量了由临界装置产生并经石蜡块慢化后的热中子,观测到热中子与6 Li作用产生的α和T粒子信号的实验结果。

中子辐射损伤等效性研究的半导体器件选择方法

半导体器件的中子辐射效应是开展辐射损伤等效性研究的一个重要实验途径,为获得精密的辐射损伤等效系数,需要对半导体器件进行选择。在半导体器件基本选用原则的基础上,从微观机理到宏观工程应用方面阐述了器件类型的确定依据,通过实验摸索出器件性能选择条件,从器件的质量、批次、参数一致性等方面提出了改进措施,形成了比较全面的半导体器件选择方法,具有应用价值。采用该方法挑选出3DG121C双极晶体管应用于某快中子临界装置与CFBR-II堆之间的辐射损伤等效性研究,获得了等效系数为1.19,满足现阶段抗辐射加固及中子辐射效应评价需求。提出了下一步等效性研究的器件选择方向。

小型辐照样品快速传输系统研制

为减少操作人员在样品辐照实验中受到的辐照剂量,进行了以气动控制实现小型辐照样品快速传输的研究。快速传输系统气动回路的通断以及换向控制等由电气控制部分实现。主程序实施系统的初始化,并检测手动/自动转换开关位置,调用相应的子程序实现手动或自动操作。自动子程序实现辐照样品到前端样品存储盒的自动传输;手动子程序完成系统的放气、辐照样品的前进和后退等功能。本文从硬件和软件设计两方面详细介绍了该系统的实现方法。

反应堆用定标保护仪的设计

为了满足反应堆物理实验的特殊要求,本文提出了一种新的定标保护仪的设计方法。该方法采用以现场可编程门阵列(FPGA:Field Programmable Gate Array)为核心进行结构设计,结合信号处理、驱动输出以及动态显示等技术,实现了计数和保护2种功能,同时扩展了与PC机的通讯接口,使定标保护仪更加智能化。

基于裂变偶的瞬态温升传感器技术研究

针对快中子脉冲堆CFBR-Ⅱ的瞬态温度动态诊断的难题,从分析瞬变温度场中子致热的原理出发,利用裂变材料作为热偶接点,设计了以裂变偶作为传感元件的瞬变温度测量传感器。设计中选用裂变珠直径约为1 mm,细热偶丝的直径约为0.05 mm。通过一系列技术措施,解决了裂变偶的制作工艺,实现了对裂变偶输出微弱信号的线性放大,并以Labview为开发平台,通过一系列实验获得了裂变偶在CFBR-Ⅱ堆超瞬发临界状态下的瞬态温升,观测到了裂变偶在CFBR-Ⅱ堆3个不同位置的瞬态温升-时间响应曲线。同时,针对裂变偶在瞬变辐射场下的热传导损失进行了理论估算,排除了热损失带来的测量误差。

贫困地区旅游扶贫战略的SWOT分析

采用SWOT分析法,对麻城市旅游产业扶贫的优势、劣势、机遇和威胁进行系统分析,并提出麻城市旅游扶贫的战略的制定矩阵,旨在为推进贫困地区旅游扶贫战略的制定提供一些思路和线索。

双极晶体管中子辐照后的高温退火特性

利用硅双极晶体管在线监测中子注量,其直流增益和损伤常数是作为探测器指标的重要参数。高温退火可使受到中子辐照的双极晶体管性能部分恢复,进而可以重复使用。开展高温退火特性研究,分析双极晶体管直流增益的恢复程度以及损伤常数的重复性。在快中子脉冲堆上对贴片型3DG121C双极晶体管进行三轮中子辐照,每轮辐照累计注量2.64×10^(13)cm^(-2)。经过第一轮中子辐照后,双极晶体管直流增益下降至辐照前的40%,经过180℃连续24 h的高温退火后,直流增益恢复至辐照前的67%;经过第二轮辐照后,直流增益下降至第二轮辐照前的50%,在相同条件下退火后,直流增益恢复至第二轮辐照前的73%;经过第三轮辐照后,直流增益下降至第三轮辐照前的58%,在相同条件下退火后,其直流增益恢复至第三轮辐照前的87%。三轮实验结果表明:双极晶体管直流增益倒数随辐照中子注量变化的线性关系基本一致,具体表现为其损伤常数具有很好的重复性。利用该高温退火特性,将双极晶体管作为中子注量探测器应用于快中子脉冲堆中子注量在线监测,监测结果与活化箔结果基本吻合。

基于现场可编程门阵列的多路同步技术研究

介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路同步机的研制。该同步机以FPGA为核心,与集成电路、晶体管分立元件相结合,实现对输入脉冲触发转换、脉冲成形以及驱动输出,最终产生多路同步触发信号。经过实验验证与参数测试,技术指标达到了设计要求,证明基于FPGA设计的同步机具有较高的可靠性与工作稳定性。

大学英语教学中的德育渗透

文沿承中国传统文化——儒家思想"文以载道"的观点,简单阐述何谓德育,德育的历史发展进程,在大学英语教学中渗透德育的必要性和可行性。进而,重点论述了实施过程中应倡导的核心德育理念,应把握的重要德育原则,以及应采用的具体德育方法。笔者力图借助大学英语教学渗透德育。借此,在提高大学生英语水平的同时,提升他们的道德水准和人格魅力。

用于脉冲堆裂变总数测量的闪烁体探测器研制

采用波形积分法研制了用于脉冲堆裂变总数测量的闪烁体探测器,采用脉冲峰和脉冲坪信号分路引出的设计,同时测量裂变率相差较大的脉冲峰和脉冲坪。该探测器具有线性电流大、测量范围宽的特点,在测量小产额脉冲时更具优势。该裂变总数测量方法与其他方法获得的结果一致。

零功率堆反应性精密调节小型传动系统研制

建立了包括电动推杆机械传动装置、旋转变压器、角位显示器、控制系统、驱动电路等相关内容的小型精密传动系统,在实验室进行了长时间运行考验和传动精度的测量。实验结果表明:小型精密传动系统不仅在体积、传动精度上,同时在控制技术上均能够满足作为零功率堆上反应性连续调节装置的要求。对研制过程做了较详细的阐述。

快中子临界装置辐射损伤等效性实验测量

CFBR-Ⅱ堆是中子辐照实验指定模拟辐射源,某快中子临界装置在辐射效应研究中的作用越来越重要,为了准确评价利用上述平台开展的辐射效应研究结果,需要确定二者的辐射损伤等效系数。利用双极晶体管直流增益倒数与中子注量的线性关系,开展辐射损伤等效性研究。分析了辐射损伤等效系数的影响因素,从实验原理和工程实现的角度建立了效应参数和场量参数的控制方法,采用损伤常数平均的方式进行数据处理,首次获得了快中子临界装置与CFBR-Ⅱ堆的辐射损伤等效系数为1.19,不确定度为3.53%,满足了应用需求。

CFBR-Ⅱ脉冲堆高精度数字化功率调节仪研制

针对CFBR-Ⅱ脉冲堆功率稳态运行特点,采用数字化控制技术,研制了适用于该装置的高精度数字化功率调节仪,获得了在高功率50 W以上运行长时间稳定性优于0.5%,低功率10 W以下运行约1%的调节性能指标。

直线电机驱动的大反应性阶跃添加机构设计

使用直线电机作为CFBR-II堆大反应性阶跃添加的执行机构,用于在爆发脉冲的过程中阶跃地加入大反应性。整个系统包括直线电机、驱动放大器、PLC、油压缓冲吸收器等。直线电机驱动的大反应性阶跃添加机构,能较好地克服气动传动的缺点,具有体积小、重量轻、可高速运动、传动精度高等特点,同时直线电机可以按照预设速度曲线运行。