脉冲快热中子分析探雷技术实验研究

基于微秒量级的脉冲D-T中子发生器以及溴化镧探测器,搭建了脉冲快热中子分析探雷实验系统。在典型有机土壤与无机土壤背景中开展了地雷及干扰物探测实验,通过分时测量系统,成功获取了各种目标物的快中子诱发伽马谱与热中子诱发伽马谱。通过对中子诱发伽马能谱中12C、16O、1H、14N四种核素相应特征峰的分析,得到了目标物中各核素的相对含量信息,在不同土壤背景下均能有效实现地雷样品和常见干扰物的分辨。

利用脉冲快热中子分析技术检测爆炸物的实验研究

本文叙述了通过分析特征γ射线能谱可以确定待测物质的成分和含量,根据爆炸物所含有的各种化学元素(例如:H、C、N、O)在含量和比率上区别于其它的非爆炸物的这一特点,来判定它的存在。

利用脉冲快热中子分析方法和神经网络识别爆炸物

研究利用PFTNA方法和人工神经网络来识别爆炸物的方法。该方法利用PFTNA来获取被检测样品的热中子俘获γ谱和快中子非弹性散射γ谱,然后通过已知能谱对人工神经网络进行训练后识别未知样品。利用这种方法,能够快速的对未知样品进行定性分析。

脉冲快热中子分析探雷系统的源中子慢化技术研究

脉冲快热中子分析(PFTNA)是一种先进的可对块状物品进行成份分析的无损检测技术,它在探雷中扮演着最终决策的重要角色,但对N元素的探测速度过慢一直是该技术的短板。在PFTNA探雷实验中,为了提升对可疑目标物中N元素的探测速度,采用MCNP5程序为脉冲D-T中子发生器设计了全新的石墨慢化体。模拟计算结果表明,该石墨慢化体的引入可以有效提高脉冲滞空内目标物中慢、热中子注量,从而较大程度地提升对N元素的探测速度。开展了该慢化体慢化效能的验证实验,实验结果与理论计算符合良好,表明中子源石墨慢化体的引入,能明显提升PFTNA探雷系统对N元素的探测速度。

脉冲快热中子分析时序优化理论研究

源中子脉冲的脉宽和滞空是脉冲快热中子分析技术的两个关键时序参数,但目前国内外还没有针对上述参数的量化评估及设置方法的相关文献报道。针对这一现状,定义了时序优化的量化评估函数,进而建立了一种时序参数优化的理论解析模型,并通过将待测目标物与周边介质等效为线性时不变系统,简化了计算过程。从数学上证明了基于该模型获取的中子脉冲的最优脉宽和滞空应相等。以美国研制的脉冲中子元素分析仪应用于地雷探测时的场景为例,获取了该场景下的最优时序参数,并论证了该模型对环境介质、探测布局的适应性。结果表明,该理论模型能快速有效地获取特定应用场景下的最优时序参数,且对探测背景、探测布局均具有较强的适应性。提出的理论模型可为脉冲快热中子分析技术应用于物料分析、违禁品探测、地雷探测等领域提供参考。

核电设备快断安全分析中的热效应影响研究

核电设备的快断分析是力学安全分析中重要的组成部分。在热机耦合分析中,热边界的变化对安全分析有重要的影响。利用RCC-M规范在进行快速断裂评判中,热边界关系着安全分析的失效模式和评定限值的变化。以蒸汽发生器下部封头为例,结合RCC-M规范和有限元软件开展了虚拟紧急工况下的快速断裂安全分析研究,并讨论了热边界对分析结果的影响。研究表明:热边界参量(换热系数)的变化会影响快断失效模式和评定限值;RCC-M规范在核电设备快断分析方面有较高的安全因子。

板坯连铸中间包快换控制分析与实践

结合生产实践,针对板坯铸机中间包快换技术的应用进行了分析,分析认为其关键影响因素主要有:生产节奏、钢水温度、快换时机与时间的控制、操作控制以及关键工具的准备;通过实践表明,采用中间包快换技术可以有效提高连铸的作业率、台时产能、钢水收得率等经济指标,同时可进一步降低连铸开浇用辅助材料的消耗成本。

粮油产品物理特性测定快检仪器及标准应用

目前我国粮油产品物理特性检验大多依靠感官方法,时效差,误差大,随着现代快检分析技术的发展,近年来研发了多套基于计算机视觉检测技术的快检仪器,并制定了相应的检测标准,规范了检测流程。阐述了近年来在粮食行业内出现的物理特性指标快检仪器及其标准应用,为粮油产品质量检验工作提供一定参考。

脉冲中子煤质分析仪的研制

应用特色产品5×108n/s脉冲中子发生器和上海硅酸盐研究所生产的BGO(锗酸铋)探头建立了脉冲中子煤质快速分析仪样机(MZ-MKFY型),利用多元线性回归解决了多元素的相互干扰问题.应用脉冲快热中子分析技术代替煤炭行业原来使用的化学分析方法,节约了成本,实现了在线分析.

北京及邻区地磁总场频谱的分析研究

应用北京及邻区2min采样的地磁总场观测资料,分析了北京台与各临时台地磁总场的频谱特性与频谱幅比的时空变化。结果显示,该地区地磁总场的频谱幅度随周期增大呈下降趋势;各临时台与北京台的频谱幅比具有一定的时空变化,可能与该地区地下电磁结构、地震及构造活动有关。

利用脉冲快热中子法检测煤的低位热值

利用煤质快速分析系统对煤的低位热值进行分析,以指导生产。煤质快速分析系统是基于脉冲快热中子活化分析技术(PFTNA),主要由脉冲中子发生器和BGO(锗酸铋)探头构成,数据处理采用多元回归分析方法,较好地解决了元素间的干扰问题,测得煤的低位热量分析值Qnetar与化验值的误差<0.4MJ/kg。

综合应用测井资料分析现今地应力方向

地应力在油气勘探、开发和钻井工程中有着广泛的应用前景,地应力测量也是较为完善的地震预报方法之一。本文介绍了用测井资料确定现今地应力方向的主要方法,并且分析了各种方法的技术优势和适用条件,对于应用测井资料分析现今地应力方向具有指导意义。

3个品种梨香气感官品质与挥发性物质关联分析

为探究梨果皮挥发性物质和感官属性之间的潜在联系,为梨的风味品质育种和采后贮藏等提供理论支持,采用气相色谱-质谱联用仪测定库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis)、雪花梨(P.bretschneideri)及黄冠梨(P.bretschneideri)果皮挥发性物质;组建15人的感官评价小组对3个品种梨果实香气品质进行快闪剖面分析;并进行感官评分与挥发性物质的相关性分析。结果显示:3个品种梨果实中分别检测到50、48和37种挥发性物质,且均以醛类、萜烯类和脂肪酸类为主,占总挥发性物质的85%左右;库尔勒香梨以脂肪酸类及醛类含量占优,雪花梨以萜烯类含量占优,黄冠梨中各类物质含量均为最低。3个品种梨果实中属性强度最高的均为果香,属性强度最低的则为酸味;库尔勒香梨中,仅甜香属性显著高于雪花梨,而除莲雾味外的其他香气属性均显著高于黄冠梨。感官评分与挥发性物质的相关性分析表明,戊二酸二甲酯、丁香酚、2-十一烯醛、2-乙基-3-羟基己基-2-甲基丙酸酯、3-亚甲基-1-氧代螺环[4.5]癸-2-酮等8种挥发性物质的含量与花香、青草香和果香等多种感官属性的评分呈显著正相关。感官评价和代谢物的关联分析有助于解析影响梨果实风味的关键化合物。

快速扫描量热法研究聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯的结晶和熔融行为

采用快速扫描量热法(FSC)结合传统的差示扫描量热仪(DSC)考察了聚对苯二甲酸-1,4-环己烷二甲醇酯(PCT)聚酯在接近玻璃化转变(Tg)和熔融温度(Tm)范围(100~270℃)的结晶和熔融行为。较大过冷度时PCT聚酯结晶较快,FSC有效地抑制降温过程结晶的发生,而较低过冷度下传统DSC可以避免样品降解对实验结果的影响,二者的结合能很好地对PCT聚酯结晶动力学进行测量,实验结果表明在175℃时结晶速率最快。并且利用Flash DSC对等温结晶温度下形成的片晶熔点进行加热速率的相关测量,在熔融动力学建模的基础上进行校准,以确定零加热速率下片晶的熔点。Hoffman-Weeks方程中Tm与结晶温度(Tc)的线性关系与T c=Tm的交点给出了PCT晶体的平衡熔融温度Tm^o为315℃。

冷却剂丧失条件下钠冷快堆棒束传热的三维蒙特卡罗模拟方法

采用蒙特卡罗方法分析钠冷快堆在假想冷却剂丧失条件下燃料棒束的钠两相流传热。以分子运动理论的基本定律为基础,开发出替代宏观经验模型来分析反应堆棒束中的钠蒸发率和冷凝率的微观模型,且采用三维蒙特卡罗方法模拟分子的运动轨迹,分子间的碰撞率以及分子与棒束、分子与棒束组件盒壁的碰撞率。对包壳干涸区的再浸润现象用动力膜模型描述,并计算了通过液膜的液体速度分布和平均液膜速度,对于从冷凝液膜蒸发的钠分子则被重新记为蒙特卡罗计算的源项。用微观和宏观模型相结合的方法数字模拟了德国卡尔斯鲁厄核研究中心的堆外钠沸腾实验。

利用中子技术检测爆炸物的实验研究

用脉冲快热中子活化分析技术(PFTNA)设计开发出一种爆炸物检测实验装置.该装置采用了14MeV脉冲中子发生器、锗酸铋(BGO,50mm×50mm)探测器和4096道多道分析器.用爆炸物检测装置对爆炸物进行了测量,并讨论该系统存在的问题和解决方案.

便携式气质联用仪在环境监测中的应用研究

将便携式和台式气质联用仪的优缺点进行对比,便携式气质联用仪具有体积小、重量轻、可携带、环境适应性强、分析时间短等优点。对便携式气质联用仪在环境监测中的应用方案和特点进行归纳总结,并介绍仪器在其它领域的应用。指出便携式气质联用仪存在价格高,缺少水体和土壤的监测国标,半挥发性有机物监测技术不成熟等缺点;提出降低仪器价格,加快国标制定,加强半挥发性有机物监测技术开发等改进措施和建议。

一种计算特征γ峰面积的新方法

利用脉冲快热中子分析技术,采用一种新的计算方法———最小相对误差法,对煤质进行了分析.结果表明:测量氢的质量分数的结果重复性小于0.15%,再现性小于0.25%,测量精度达到工业应用的要求.

中国实验快堆k_(eff)计算值对核数据的灵敏度和不确定度分析

为分析核数据引起的中国实验快堆(CEFR)keff计算值的不确定度,推导出基于一阶微扰方法的keff灵敏度计算式,基于多群节块扩散理论对keff的灵敏度计算式进行离散求解,并在快堆中子学分析系统(NAS)的基础上开发不确定度分析程序SUAPH,并对程序进行验证。根据现有协方差数据,采用SUAPH完成CEFR首炉堆芯keff的灵敏度和不确定度分析,由核数据引起的CEFR首炉堆芯keff的不确定度约为2.02%。

一种基于爆炸物检测系统的中子准直装置实验研究

基于脉冲快热中子活化分析技术(PFTNA)设计开发出一种爆炸物检测实验系统。该系统以14MeV脉冲中子发生器为中子源,选用BGO探测器和4 096道多道分析器。介绍了该系统中的准直装置设计,包括其选材、尺寸和构造。利用该检测系统对爆炸物模拟物(尿素和硝铵)进行检测,在使用设计的中子准直装置后,可得到不同位置情况下的样品能谱图,待测样品的元素组成能够较好地在准直孔处被检测出来,取得了预期效果,从而确定了该准直装置的使用可行性。