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Response evaluation of a compact and highly efficient neutron diffractometer for compact accelerator neutron sources
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作者 Sho Imai Kenichi Watanabe +4 位作者 Astushi Yamazaki Sachiko Yoshihashi Akira Uritani Seiji Tasaki Setsuo Satoh 《辐射防护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期540-544,共5页
We fabricated the spheroid neutron diffractometer with 79 neutron detector rings using the transparent rubber sheet type Eu:LiCaAlF6 scintillators and wavelength-shifting fibers.We confirmed that the fabricated detect... We fabricated the spheroid neutron diffractometer with 79 neutron detector rings using the transparent rubber sheet type Eu:LiCaAlF6 scintillators and wavelength-shifting fibers.We confirmed that the fabricated detector shows a clear neutron peak and can discriminate neutron and gamma-ray events in a signal pulse spectrum.We additionally checked that the fabricated diffractometer can detect a neutron diffraction peak of ferrite powder at Kyoto University Accelerator-driven Neutron Source.Consequently,it can be expected that crystal structural analysis will be possible even by small accelerator neutron sources. 展开更多
关键词 TRUST Eu:LiCAF scintillator neutron diffractometer neutron detector TIME-OF-FLIGHT KUANS LiTA12
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基于信号幅度的^(3)He管中子探测器刻度算法优化研究
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作者 许宇涵 修青磊 +8 位作者 殷伟刚 肖亮 蒋孟奇 周晓娟 赖彦玲 王艳凤 周健荣 孙志嘉 魏亚东 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第2期372-379,共8页
本研究针对中国散裂中子源下的高压中子衍射谱仪中核心组件——位置灵敏型^(3)He管中子探测器的刻度问题进行了深入探究。通过实验验证和理论分析,揭示了传统刻度方法中未考虑到的中子信号幅度对刻度参数的影响,以及由此产生的位置分布... 本研究针对中国散裂中子源下的高压中子衍射谱仪中核心组件——位置灵敏型^(3)He管中子探测器的刻度问题进行了深入探究。通过实验验证和理论分析,揭示了传统刻度方法中未考虑到的中子信号幅度对刻度参数的影响,以及由此产生的位置分布畸变和空间分辨率降低的问题。为解决这些问题,本研究提出了一种改进的刻度算法,该算法能够有效地考虑中子信号幅度的变化,从而显著改善了探测器系统的空间分辨能力。经过实验结果分析显示,新的刻度算法不仅消除了位置分布的拖尾现象,而且提高了不同位置处的空间分辨率,与理论预期相符。本研究的成果为高压中子衍射谱仪在极端条件下的应用提供了重要的技术支持,并为进一步优化中子探测器的刻度方法和提高中子衍射技术的应用精度奠定了基础。 展开更多
关键词 中国散裂中子源 高压中子衍射谱仪 位置灵敏型~3He管中子探测器 刻度算法 空间分辨 非线性效应
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中国先进研究堆中子织构谱仪二维位置灵敏探测器数据分析与处理方法
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作者 朱桂杰 刘晓龙 +8 位作者 田庚方 侯宇晗 王洪亮 于艳丽 薛耀辉 李玉庆 李眉娟 孙凯 陈东风 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期857-864,共8页
中子织构谱仪在航空航天、交通、核工业等领域关键材料的织构研究中具有独特的优势。为了提升探测效率,中国先进研究堆中子织构谱仪在2020—2021年进行了升级改造,将探测系统从单个3He计数管升级为大尺寸二维位置灵敏探测器。本研究针... 中子织构谱仪在航空航天、交通、核工业等领域关键材料的织构研究中具有独特的优势。为了提升探测效率,中国先进研究堆中子织构谱仪在2020—2021年进行了升级改造,将探测系统从单个3He计数管升级为大尺寸二维位置灵敏探测器。本研究针对中国先进研究堆中子织构谱仪升级后的实验测量数据,提出了从二维位置灵敏探测器获得的衍射中子计数到织构极图转换的数据处理与分析方法,并基于该方法使用Python语言开发了中子织构数据处理和分析软件系统,对实际测量数据的应用验证了该软件系统的可靠性。该系统实现了二维位置灵敏探测器数据到极图数据的转换和极图绘制,满足了中子织构谱仪升级后的功能需求。 展开更多
关键词 中子织构谱仪 织构数据分析 二维位置灵敏探测器 极图 Python
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The neutron texture diffractometer at the China Advanced Research Reactor 被引量:1
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作者 李眉娟 刘晓龙 +10 位作者 刘蕴韬 田庚方 高建波 余周香 李玉庆 吴立齐 阳林峰 孙凯 王洪立 J.R.Santisteban 陈东风 《Chinese Physics C》 SCIE CAS CSCD 2016年第3期99-103,共5页
The first neutron texture diffractometer in China has been built at the China Advanced Research Reactor,due to strong demand for texture measurement with neutrons from the domestic user community. This neutron texture... The first neutron texture diffractometer in China has been built at the China Advanced Research Reactor,due to strong demand for texture measurement with neutrons from the domestic user community. This neutron texture diffractometer has high neutron intensity, moderate resolution and is mainly applied to study texture in commonly used industrial materials and engineering components. In this paper, the design and characteristics of this instrument are described. The results for calibration with neutrons and quantitative texture analysis of zirconium alloy plate are presented. The comparison of texture measurements with the results obtained in HIPPO at LANSCE and Kowari at ANSTO illustrates the reliability of the texture diffractometer. 展开更多
关键词 neutron diffraction neutron texture diffractometer bulk texture industrial application
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CARR中子残余应力谱仪的设计与应用 被引量:14
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作者 李峻宏 高建波 +6 位作者 李际周 韩松柏 祖勇 刘荣灯 刘晓龙 刘蕴韬 陈东风 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期484-488,共5页
中国先进研究堆(CARR)旁的中子残余应力谱仪是我国第1台利用中子衍射方法测量残余应力的设备。它的样品台及部分附属设备从瑞典引进,结合CARR的实际情况,完成了概念设计、物理设计及机械加工,目前谱仪正在调试中。新的单色器屏蔽体起飞... 中国先进研究堆(CARR)旁的中子残余应力谱仪是我国第1台利用中子衍射方法测量残余应力的设备。它的样品台及部分附属设备从瑞典引进,结合CARR的实际情况,完成了概念设计、物理设计及机械加工,目前谱仪正在调试中。新的单色器屏蔽体起飞角在41°~109°连续可变,采用五维姿态调整台,方便灵活地调整单色器的位置。使用双聚焦Si(311)单色器,谱仪的分辨可以达到0.2%。一维中子位置灵敏探测器ORDELA1128N的主要指标与REST上使用的ORDELA1150N的相比有了很大改进。谱仪的附属设备多样,具备开展织构测量和材料原位拉伸等实验研究的能力。 展开更多
关键词 中子衍射 残余应力谱仪 双聚焦硅单色器 中子位置灵敏探测器
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中国先进研究堆中子织构衍射仪的研制与调试 被引量:5
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作者 李眉娟 刘晓龙 +4 位作者 刘蕴韬 田庚方 吴立齐 孙凯 陈东风 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期532-537,共6页
中子衍射技术作为研究多晶材料内部织构的标准技术之一,在众多领域具有广泛应用。中子织构衍射仪目前已成为中子散射实验室的常规谱仪。针对国内织构测量分析需求而建的中子织构衍射仪作为中国先进研究堆首批建设谱仪之一,现已完成设计... 中子衍射技术作为研究多晶材料内部织构的标准技术之一,在众多领域具有广泛应用。中子织构衍射仪目前已成为中子散射实验室的常规谱仪。针对国内织构测量分析需求而建的中子织构衍射仪作为中国先进研究堆首批建设谱仪之一,现已完成设计、建造和初步调试工作。本文结合谱仪建造的实际工作,较系统地介绍了中子织构衍射仪的测量原理与优势,以及中国先进研究堆中子织构衍射仪的特点、基本组成、性能指标和调试情况。 展开更多
关键词 织构 中子衍射 中子织构衍射仪 工业应用
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中国先进研究堆中子残余应力谱仪校准 被引量:4
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作者 刘晓龙 刘蕴韬 +4 位作者 陈东风 高建波 李眉娟 阳林峰 韩松柏 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1486-1490,共5页
为校准中国先进研究堆(CARR)中子残余应力谱仪,获得一维位置灵敏探测器(PSD)的灵敏度系数、位置坐标与衍射角的几何关系及零点等参数,设计了校准实验和软件,并将获得的校准参数用于标准Fe粉前4个衍射峰的数据预处理,校正衍射峰位与计算... 为校准中国先进研究堆(CARR)中子残余应力谱仪,获得一维位置灵敏探测器(PSD)的灵敏度系数、位置坐标与衍射角的几何关系及零点等参数,设计了校准实验和软件,并将获得的校准参数用于标准Fe粉前4个衍射峰的数据预处理,校正衍射峰位与计算衍射角的差值符合残余应力谱仪的误差要求。结果表明,该工作能准确获得校准参数,并可用于CARR中子残余应力谱仪的数据预处理。 展开更多
关键词 中子残余应力谱仪 一维位置灵敏探测器 谱仪校准
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中国先进研究堆中子残余应力谱仪实验软件设计 被引量:4
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作者 刘晓龙 李眉娟 +6 位作者 刘蕴韬 陈东风 刘新智 高建波 阳林峰 韩松柏 李玉庆 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期915-920,共6页
设计开发了中国先进研究堆(CARR)中子残余应力谱仪的实验软件。基于中子衍射法测量了残余应力的基本原理和谱仪构型,分析了中子残余应力测量方法,提出了残余应力测量所需的功能。在谱仪运动控制和数据采集系统的基础上,设计了各项功能... 设计开发了中国先进研究堆(CARR)中子残余应力谱仪的实验软件。基于中子衍射法测量了残余应力的基本原理和谱仪构型,分析了中子残余应力测量方法,提出了残余应力测量所需的功能。在谱仪运动控制和数据采集系统的基础上,设计了各项功能的流程方法,并使用LabVIEW语言编写了相应的程序。利用中子束全面测试软件的各项功能,完成了CARR中子残余应力谱仪实验软件的设计开发。 展开更多
关键词 中子残余应力谱仪 实验软件 自动化测量
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中国先进研究堆高分辨中子粉末衍射谱仪模拟研究 被引量:2
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作者 郭立平 陈东风 +2 位作者 孙凯 张百生 杜红林 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2002年第1期29-31,共3页
应用蒙特卡罗方法对中国先进研究堆 (CARR)上的高分辨中子粉末衍射谱仪 (HRPD)的物理设计进行了模拟研究。给出了谱仪的分辨率曲线、样品处中子通量密度等主要参数的模拟计算结果 ,讨论了高分辨模式和高强度模式下的分辨率和强度变化 。
关键词 高分辨中子粉末衍射仪 蒙特卡罗模拟 物理设计 中国先进研究堆 晶体结构 磁结构
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中国先进研究堆中子织构谱仪实验软件设计 被引量:2
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作者 刘晓龙 陈东风 +3 位作者 李眉娟 田庚方 吴立齐 刘蕴韬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1434-1438,共5页
本工作设计开发了中国先进研究堆(CARR)中子织构谱仪的实验软件。基于中子衍射法测量织构的基本原理及谱仪的运动控制和数据采集系统,提出织构测量所需的功能,详细描述了各功能的流程设计,最终使用Python语言在Linux系统下编写了各功能... 本工作设计开发了中国先进研究堆(CARR)中子织构谱仪的实验软件。基于中子衍射法测量织构的基本原理及谱仪的运动控制和数据采集系统,提出织构测量所需的功能,详细描述了各功能的流程设计,最终使用Python语言在Linux系统下编写了各功能的程序模块,完成了CARR中子织构谱仪实验软件的开发。 展开更多
关键词 中子衍射 织构谱仪 实验软件 极图
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CARR上的应力测量中子衍射谱仪概念设计和模拟研究 被引量:14
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作者 郭立平 李际周 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期231-235,共5页
中子衍射法是迄今为止可直接测量材料或工程部件内部深处应力场分布的唯一非破坏性方法,在工程上具有重要的应用。中国先进研究堆(CARR)中子散射工程拟建造一台应力测量中子衍射谱仪,其主要功能是测量材料中的残余应力和载荷应力。本文... 中子衍射法是迄今为止可直接测量材料或工程部件内部深处应力场分布的唯一非破坏性方法,在工程上具有重要的应用。中国先进研究堆(CARR)中子散射工程拟建造一台应力测量中子衍射谱仪,其主要功能是测量材料中的残余应力和载荷应力。本文介绍了该谱仪的概念设计方案,并应用蒙特卡罗模拟软件 MCSTAS对设计方案进行了模拟研究,对部分中子部件参数进行了优化设计。 展开更多
关键词 中子衍射仪 残余应力 蒙特卡罗模拟 中国先进研究堆
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CARR堆HRPD谱仪垂直聚焦单色器的选取和强度增益计算 被引量:2
12
作者 郭立平 孙凯 +3 位作者 陈东风 张百生 成之绪 赵志祥 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期413-418,共6页
垂直聚焦单色器技术是提高样品位置中子强度的有效手段。本文应用蒙特卡罗模拟方法对中国先进研究堆 (CARR)旁高分辨中子粉末衍射仪 (HRPD)的垂直聚焦单色器进行了优化选取 ,得到了垂直聚焦单色器高度、聚焦曲率半径和倾角等参数值 ,计... 垂直聚焦单色器技术是提高样品位置中子强度的有效手段。本文应用蒙特卡罗模拟方法对中国先进研究堆 (CARR)旁高分辨中子粉末衍射仪 (HRPD)的垂直聚焦单色器进行了优化选取 ,得到了垂直聚焦单色器高度、聚焦曲率半径和倾角等参数值 ,计算了使用垂直聚焦单色器相对于平板单色器的强度增益和样品处聚焦束尺寸。 展开更多
关键词 垂直聚焦单色器 强度增益 蒙特卡罗模拟 高分辨中子粉末衍射仪 中子衍射
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Levenberg-Marquardt算法在应力测量中子衍射峰位中的应用 被引量:2
13
作者 刘晓龙 陈东风 +3 位作者 韩松柏 李峻宏 高建波 刘蕴韬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期468-471,共4页
为满足中国先进研究堆(CARR)中子残余应力谱仪准确、快速数据处理的需求,将Levenberg-Marquardt(LM)算法应用于应力测量中子衍射峰位。本文详细描述了用于峰形拟合的目标函数,基于LM算法的衍射峰位计算流程以及相应Labview程序的实现,... 为满足中国先进研究堆(CARR)中子残余应力谱仪准确、快速数据处理的需求,将Levenberg-Marquardt(LM)算法应用于应力测量中子衍射峰位。本文详细描述了用于峰形拟合的目标函数,基于LM算法的衍射峰位计算流程以及相应Labview程序的实现,并利用该程序拟合一系列衍射峰。结果表明,该程序能准确、快速地计算衍射峰位,可用于高精度大批量的中子残余应力谱仪数据处理。 展开更多
关键词 中子衍射峰位 峰形拟合 LEVENBERG-MARQUARDT算法 中子残余应力谱仪
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中子衍射残余应力无损测量与谱仪研发 被引量:13
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作者 李峻宏 高建波 +5 位作者 李际周 胡瑞 刘荣灯 祖勇 刘蕴韬 陈东风 《无损检测》 2010年第10期765-769,共5页
简要介绍了中子衍射残余应力无损测量方法和位于中国先进研究堆旁的国内第一台致力于深度、三维、无损中子衍射残余应力测量谱仪的研发,即将为国内的广大用户提供材料科学和工程应用方面的研究和实验平台。
关键词 中子衍射 残余应力 中国先进研究堆 中子残余应力谱仪
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中国先进研究堆中子织构谱仪的分辨率和极图窗研究 被引量:1
15
作者 刘晓龙 李眉娟 +3 位作者 刘蕴韬 陈东风 韩松柏 武梅梅 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1694-1700,共7页
为计算中国先进研究堆(CARR)中子织构谱仪的分辨率和极图窗,基于倒空间衍射几何的误差分析推导了谱仪分辨率和极图窗的计算公式,并将其应用于CARR中子织构谱仪。结果表明,极图窗近似为狭窄的长方形,其沿β方向的分辨率较高,沿α方向的... 为计算中国先进研究堆(CARR)中子织构谱仪的分辨率和极图窗,基于倒空间衍射几何的误差分析推导了谱仪分辨率和极图窗的计算公式,并将其应用于CARR中子织构谱仪。结果表明,极图窗近似为狭窄的长方形,其沿β方向的分辨率较高,沿α方向的分辨率随衍射角变化较大。对于特定的衍射角,3 He管点探测器的α分辨率为固定值,而二维位置灵敏探测器的α分辨率可根据样品和织构分布的测量需要沿纵向进行分份调整。 展开更多
关键词 中子织构谱仪 分辨率 极图窗
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中子粉末衍射谱仪垂直聚焦单色器的调试方法
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作者 谢超美 刘丽鹃 +6 位作者 刘艳红 彭梅 李新喜 A Boulkin V Oulianov 蒋励 唐斌 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期282-285,共4页
介绍了中子散射谱仪用的中子垂直聚焦单色器的基本原理,描述了安装在中国工程物理研究院核物理与化学研究所的中子衍射谱仪的中子垂直聚焦单色器的调节方法。在样品处利用中子照相确定了束斑的中心位置和大小,通过在水平和垂直方向上的... 介绍了中子散射谱仪用的中子垂直聚焦单色器的基本原理,描述了安装在中国工程物理研究院核物理与化学研究所的中子衍射谱仪的中子垂直聚焦单色器的调节方法。在样品处利用中子照相确定了束斑的中心位置和大小,通过在水平和垂直方向上的扫描得到了可利用的中子束的面积,测量了该处的最大中子注量率,结果表明在样品处得到略大于一倍的增益。 展开更多
关键词 中子衍射谱仪 垂直聚焦单色器 调试方法
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中子应力谱仪双聚焦Si单色器设计、模拟与测试
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作者 胡瑞 刘蕴韬 +5 位作者 王玮 刘中孝 李峻宏 高建波 王洪立 陈东风 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1315-1319,共5页
本文对中国先进研究堆中子应力谱仪使用的双聚焦Si单色器进行了设计、模拟和测试。采用SIMRES模拟程序确定了单色器垂直曲率及Si片厚度的最优值,并得到品质因数与散射角、单色器水平曲率和波长的依赖关系。实际测试结果表明,与平板Cu单... 本文对中国先进研究堆中子应力谱仪使用的双聚焦Si单色器进行了设计、模拟和测试。采用SIMRES模拟程序确定了单色器垂直曲率及Si片厚度的最优值,并得到品质因数与散射角、单色器水平曲率和波长的依赖关系。实际测试结果表明,与平板Cu单色器相比,使用双聚焦Si单色器样品处中子强度提高了15倍。 展开更多
关键词 双聚焦Si单色器 中子应力谱仪 中子衍射 中国先进研究堆
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中子衍射应力分析谱仪的模拟和优化
18
作者 陈华 黄朝强 +1 位作者 孙光爱 陈波 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期187-191,共5页
本文选择中子散射谱仪蒙特卡罗模拟软件McStas作为研究工具,对中子衍射应力分析谱仪各部件,包括中子导管、单色器、准直系统进行模拟和优化。研究结果可为中子衍射应力分析谱仪建设提供必要的参考数据,对中子衍射应力分析技术的发展有... 本文选择中子散射谱仪蒙特卡罗模拟软件McStas作为研究工具,对中子衍射应力分析谱仪各部件,包括中子导管、单色器、准直系统进行模拟和优化。研究结果可为中子衍射应力分析谱仪建设提供必要的参考数据,对中子衍射应力分析技术的发展有一定促进作用。 展开更多
关键词 蒙特卡罗模拟 中子衍射应力分析谱仪 McStas
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材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪热中子导管概念设计
19
作者 李玉庆 孙凯 +6 位作者 王雨 焦学胜 韩松柏 贺林峰 李眉娟 陈东风 刘蕴韬 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期158-165,共8页
针对中国先进研究堆(CARR)正在建造的材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪所需的热中子导管,开展模拟计算与概念设计。首先根据CARR内的现场情况和该谱仪的整体要求设计热中子导管的内部截面尺寸为90 mm×160 mm,整体长度为... 针对中国先进研究堆(CARR)正在建造的材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪所需的热中子导管,开展模拟计算与概念设计。首先根据CARR内的现场情况和该谱仪的整体要求设计热中子导管的内部截面尺寸为90 mm×160 mm,整体长度为19.7 m,导管长度分为3组;然后根据这些参数开展蒙特卡罗模拟,通过比较导管镀层的特征增殖因数m分别为1、2、3、4、5、6时导管末端的中子强度二维空间分布、水平方向发散角分布、波长分布等主要性能指标的模拟结果,选定m=3,并以此完成了导管的参数设计。 展开更多
关键词 中国先进研究堆 材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪 热中子导管 蒙特卡罗模拟 特征增殖因数
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CSNS中子粉末谱仪实验控制系统设计
20
作者 胡磊 庄建 +6 位作者 邱勇翔 李嘉杰 徐俊 刘亚利 廖礼江 周科 王晓庄 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2020年第6期861-866,共6页
介绍了GPPD谱仪实验控制系统的功能需求以及整体架构设计,着重介绍了控制系统如何完成GPPD谱仪实验的组织和运行,并考虑了在实验运行过程中故障报警功能和关键变量数据实时存储功能的实现。实验测试结果表明:该实验控制系统可靠、稳定... 介绍了GPPD谱仪实验控制系统的功能需求以及整体架构设计,着重介绍了控制系统如何完成GPPD谱仪实验的组织和运行,并考虑了在实验运行过程中故障报警功能和关键变量数据实时存储功能的实现。实验测试结果表明:该实验控制系统可靠、稳定、高效。 展开更多
关键词 CSNS GPPD 高通量粉末衍射 中子谱仪 EPICS 实验控制
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