一、DPF脉冲X射线能谱测量（论文文献综述）
陈玉,岳东立,钟辉,张雨琦,郝义,张靖雯,朱小锋[1]（2021）在《脉冲X射线辐射效应时间能量联合数值模拟》文中研究说明在脉冲X射线辐射效应研究中,需要将时间维度信息结合到仿真模型中,进而实现基于时间能量联合方法的辐射效应数值模拟,同时也为瞬态脉冲辐照效应的仿真提供了一种思路。建立轫致辐射打靶模型,计算出射脉冲X射线能谱,得到脉冲X射线的时间能量联合谱,结合辐射对象的辐射效应仿真模型,获得氧化铝陶瓷试样在不同时间及不同入射深度处的能量沉积。
李大伟,纪云龙,袁勇,周红梅,董国福,王琦,宁静[2]（2021）在《用治疗级电离室测量短脉冲高剂量率X射线的实验研究》文中认为目的探索研究治疗级电离室用于短脉冲高剂量率X射线的快速测量。方法利用内插法测量某电子加速器装置所致脉冲X射线半值层,估算其等效能量;采用治疗级电离室和热释光测量方法,对比设备周围同一方向不同距离处相同数量脉冲辐射的累积剂量;分析电离室剂量仪测量结果与源距离之间的关系,对比不同频率下同一位置相同数量脉冲辐射的累积剂量。结果工作状态下,距设备外壁1～12 m累计接收100个脉冲辐射,热释光测得空气比释动能范围0.08～9.65 mGy,电离室剂量仪所测范围0.08～9.85 mGy,两者相差在10%以内;距设备正前方2 m处,不同频率（1～10 Hz）下,电离室剂量仪所测100个脉冲所致X射线空气比释动能无明显差异（P>0.05）。结论在实验所涉加速器装置的剂量率和脉冲频率范围内,治疗级电离室剂量仪可用于短脉冲X射线辐射剂量的快速测量。
吕泽琦,谢彦召,苟明岳,陈晓宇,周金山,李梅,周熠[3]（2021）在《一种200kV的多功能脉冲辐射系统研制》文中研究表明研制了一套峰值电压200 kV的多功能脉冲辐射系统,该系统具有产生脉冲电子束和脉冲X射线的功能,在两种运行状态中可以灵活切换.系统包括脉冲功率驱动源、真空二极管和实验腔体,其中,脉冲功率驱动源由Marx发生器、高储能的水介质传输线和脉冲压缩开关组成.系统负载等效阻抗2 W、负载电流半高宽30 ns,产生的脉冲电子束束流83 kA,产生的脉冲X射线平均能量67 keV,均匀性较好,辐射场中的电子份额不超过0.02%.为监测系统运行状态和输出指标,建立了包括运行参数和效应参数的全套测量系统,克服了强电磁场环境的干扰问题.研制了法拉第筒用于脉冲电子束的测量,既可以获得电子束的束流强度,也可以获得电子束总能量.脉冲X射线的测量系统包括能谱仪、剂量片、法拉第筒等,实现了能谱、剂量、均匀性、X射线中电子份额等多参数的同时测量.多功能脉冲辐射系统为脉冲功率技术、生物辐射效应、系统电磁脉冲效应等提供了一个多功能的实验平台.
林意[4]（2020）在《基于Al2O3:C晶体RL的X射线能谱测量技术研究》文中研究表明X射线管在医学、生物、材料分析及无损检测等领域应用广泛,确认X射线管的发生能谱（后文简称X射线能谱）可以评价辐射装置的性能,这对剂量估算、改进装置和靶材的设计等都具有十分重要的意义。脉冲X射线具有射线强度大、能谱范围宽、脉冲持续时间短等特点,若直接测量X射线能谱,需要高精密度、高分辨率、高计数率的探测器,同时还要保证在电磁干扰环境下高效甄别待测信号,因此直接测量方法很难在实践中应用。X射线管能谱测定仍然是当今核科学领域面对的技术难题。本文在借鉴了国内外X射线能谱测量领域的研究成果,基于Al2O3:C晶体RL剂量测量方法,搭建了实验平台,实现了吸收法X射线能谱测量系统;采用蒙特卡罗程序计算了实验平台的探测器响应函数。论文建立了吸收法测量X射线管能谱的数学方程,为解决解谱过程中响应函数矩阵病态的问题,选择高斯-赛德尔迭代、Richardson＿Lucy迭代以及最大期望法进行求解,并对比了各种迭代方法的结果。论文应用实验平台对实验室的某X射线管进行测量,并解析得到了X射线能谱,验证了测量系统和方法技术。通过以上研究,论文取得的成果如下:（1）将Al2O3:C晶体的RL和OSL剂量测量技术与吸收法测量X射线能谱技术相结合,并建立了一套基于吸收法的X射线能谱测量系统。（2）根据吸收法测量X射线能谱的原理,分析了测量系统中的探测晶体和过滤片材料的选型要求,并研制了探测器。（3）选取ISO4037报告中N系列附加过滤参考辐射的谱线进行了吸收法测量X射线能谱的MCNP模拟实验,对比了高斯-赛德尔迭代算法、Richardson＿Lucy迭代算法和最大期望法的迭代结果。迭代结果表明,传统求解线性方程组的迭代方法并不适用于吸收法的解谱,Richardson＿Lucy迭代方法要找到比较接近的初始值,也不适用于吸收法的解谱。最大期望法具有迭代速度快、对初始迭代谱线不敏感等优点,论文中选择最大期望作为吸收法迭代方法,并编写了解谱软件。（4）针对实验室某型号的X射线管,使用本文研制的Al2O3:C测量系统进行了剂量测量,并进行X射线能谱解析,将测试与模拟结果进行比对,验证系统和方法的准确性。由于论文受到时间的限制,未能采用OSL方法进行理论计算和实验分析,是论文的不足。在后续研究中可开展RL和OSL联合测量剂量的方法研究,进一步完善系统和测量方法。
邓明海[5]（2020）在《300kV脉冲X射线源辐射特性及其应用研究》文中认为脉冲X射线源因其脉冲短、强度高等特点而被广泛应用于实验物理研究,其中一类为瞬态过程诊断,主要包括透射成像和衍射成像等。透射成像通常又被称为闪光照相,它是利用脉冲X射线源的轫致辐射,当客体为高面密度时,需要X射线具有强穿透性,X射线源辐射光子能量应偏向高能;而当客体为低面密度时,为了提高面密度诊断灵敏度,光子能量应偏向低能。衍射成像则是利用脉冲X射线源的特征辐射与晶体材料发生衍射,进而研究晶体材料在动态加载条件下发生的压缩、位错和相变等响应特性,由于材料原子、分子间距为1-～10A,结合工程因素,决定了 X射线波长不能过短,因此光子能量也偏向低能,同时要求特征辐射强度高,单色性好。可见,不同的成像应用对脉冲X射线源的辐射光子能量以及能谱需求不同。针对衍射成像和低面密度客体透射成像应用需求,基于脉冲功率技术的数百kV低能脉冲X射线源是比较合适的选择,也因此得到了国、内外相关研究机构的青睐,并重点发展了应用技术,取得了不少的研究成果。但同时也发现:1)在电子与靶相互作用理论中,对脉冲X射线源的设计缺乏足够的支撑,靶参数对辐射的影响规律认识不够;2)针对衍射成像应用的二极管,未见有关Kα辐射特性的公开报道,而且参数配置方法不明;3)数百kV脉冲X射线源辐射能谱确定的常见方法都存在一定的局限性,同时二极管作为强流、低阻抗负载,易提前闭合,导致能谱不确定,而将实时电学参数和能谱相关联是一种值得探索的方法。因此,本文开展了 300kV脉冲X射线源辐射特性及其应用研究工作,获得的主要研究成果和结论如下:1.在电子与靶相互作用规律方面。电子能量在20keV-600keV范围内:1)厚靶下,后向占比将趋于饱和,而电子能量在300keV附近,后向占比将达到峰值;2)厚靶下,较佳的轫致辐射角度位于120°-180°范围,Kα特征辐射则越靠近180°越好;3)薄靶下,随着靶倾斜角增大,后向轫致辐射逐渐增强,前后向靶法线两侧轫致辐射不对称性加剧;厚靶下,随着靶倾斜角增大,前向轫致辐射和Kα特征辐射变化小,后向靶法向两侧轫致辐射不对称性加剧;4)铜、钼和钨三种靶材,随着原子序数增加,厚靶时的后向轫致辐射逐渐增强、Kα特征辐射逐渐减弱,而钼的前向轫致辐射和Kα特征辐射效率比铜、钨高;薄靶下,轫致辐射逐渐增强,Kα特征辐射则逐渐减弱。2.在300kV脉冲X射线源装置辐射特性和辐射成像应用方面。1)在120kV-～300kV二极管电压范围,Kα特征辐射强度大体呈增大趋势;17keV-18keV光子产额占比为20%-30%,与Monte Carlo模拟结果基本一致;2)刀刃阴极与高纵深阴极反射二极管分别在Kα特征辐射强度和占比上占有优势;3)低阻抗二极管在辐射强度稳定性和空间分布稳定性方面表现较好,尤其是Kα特征辐射;4)适宜的阴阳极间隙有利于Kα特征辐射强度的提高;5)在低面密度金属透射成像中,成像金属的K吸收边稍高于二极管阳极靶金属的K特征线可以进一步提高成像的衬度。3.在实时能谱预测方法方面。提出的实时辐射能谱预测方法可以作为反射二极管辐射特性与辐射成像研究的工具之一。主要创新点:1.首次获得了靶参数对辐射特性影响的规律性的认识,为数百kV脉冲X射线源系统设计提供了指导。2.较系统地研究了反射二极管的Kα特征辐射特性,获得了不同二极管参数配置下的Kα特征辐射强度变化趋势,掌握了衍射成像应用中二极管的参数配置方法。3.提出了一种反射二极管的实时辐射能谱预测方法,建立了能谱预测计算模型。
黄海栗[6]（2019）在《SiC粒子辐照探测器性能及其性能退化的研究》文中研究指明辐照探测技术在核医学、核电站检测、环境检测、空间、粒子物理学及相关的交叉性前沿学科和工业应用等众多领域都有着极其重要的意义。与常规气体探测器和闪烁体探测器相比,半导体核探测器结构简单、体积小、响应快、能量分辨率好、线性范围好,在辐射探测中得到了越来越广泛的应用。随着应用范围的拓展,为了应对越发严苛的应用环境,需要寻求新的半导体材料以克服常规Si/Ge探测器抗辐照能力低、性能随温度变化敏感等缺点。碳化硅作为近年来快速发展起来的第三代宽禁带化合物半导体材料,不仅具有位移阈能大、禁带宽度宽、饱和电子漂移速度高、热导率高等优异性能,而且与传统硅工艺兼容。因此被认为是极具潜力的核探测器材料之一。本文针对碳化硅辐照探测器对不同探测对象的探测性能以及探测器辐照后性能退化的规律开展理论和实验研究,所取得的创新性成果如下:（1）根据现有探测器及探测系统理论,结合现有的半导体及电路仿真技术建立了SiC辐照探测器的仿真模型:将粒子淀积能量转变为探测系统的输出电压,进而得到探测器的脉冲响应谱。利用该方法进行仿真模拟,仿真结果与实验报道值基本吻合。针对文献中报道的双峰能谱谱形的形成给出了新的解释:零偏热中子探测器测量氟化锂6转换层产生的次生粒子时,其测量能谱中出现的双峰现象源于探测器材料的载流子迁移率-寿命积偏低。（2）基于国内目前工艺水平,开展了碳化硅辐照探测器的设计及制备工作。选用I层外延厚度为100μm,掺杂浓度为3×10144 cm-3的PIN型外延材料,采用结构简单,容错系数较大的单结终端扩展结构进行器件的耐压特性仿真,设计相关的结构参数使器件的理论击穿电压达到4200 V。对完成制备的器件进行静态测试,结果表明,探测器芯片反向击穿电压高于3000 V;1000 V偏置时的暗电流小于10 nA,3000 V偏置时的暗电流小于100 nA。以上电学特性完全满足各类粒子辐照探测低漏电,宽耗尽层的要求。（3）利用镅241放射源和小型加速器,进行探测器对于5.48 MeVα粒子、14.1MeV中子以及6070 keV软X射线脉冲探测性能的研究。对于α粒子,由于探测器结构参数问题导致其脉冲响应谱并非理想的单峰谱形,而经过优化的算法预测了谱形的异变;对于14.1 MeV中子,脉冲响应谱的谱形与国际研究报道的谱形基本一致,高能端的各反应特征峰清晰可辨,12C（n,α）9Be特征峰的半高全宽为2.4%;对于脉冲软X射线探测,触发信号上升沿约0.75 ns,下降沿约2 ns,脉冲半高宽约1 ns,对应的探测器输出信号上升沿约3 ns,下降沿约10 ns,脉冲半高宽约7.5 ns,探测性能与商用的Si-PIN探测器基本相当,但仍需进一步改进。以上测试结果表明,低掺杂厚外延SiC基PIN型探测器适用于多种辐照粒子的探测,且都能获得良好的探测效果。（4）为了分析探测器性能的退化,首先论述了通用的漂移-扩散理论模型在实际应用中可能存在的缺陷。在仿真中引入两个独立的缺陷能级模型表示Z1/2缺陷,利用有效载流子浓度变化和Z1/2缺陷浓度的变化,在假设载流子迁移率不变的情况下,对探测器性能退化进行定量分析。计算了相关文献报道的电荷收集效率退化情况,仿真结果与实验报道基本一致;同时比较了单缺陷模型与双缺陷模型之间的差别,双缺陷模型对实验结果的近似度明显高于单缺陷模型。而后对经过反应堆辐照的探测器的镅241-α粒子脉冲响应谱进行计算,并与实测谱进行比较。对探测器有效载流子浓度以及Z1/2缺陷浓度进行了测量。测得Z1/2缺陷的浓度为1.83×10144 cm-3,对应的受主能级位于导带以下0.659 eV。该能级位置与文献中报道的结果相近。对比仿真和实验结果,在有效载流子没有出现明显补偿的前提下,假设材料迁移率保持不变,在仿真中添加正确的缺陷浓度可以在一定程度上分析实测能谱的迁移和畸变。综上,通过对碳化硅探测器的设计和制备,并对不同辐射目标进行探测,证明了低掺杂厚外延的碳化硅探测器在辐射探测领域应用的广泛前景;所建立的SiC辐照探测器仿真模型可以较为准确地计算探测器的脉冲响应谱,能够满足对探测器结构优化和性能预测的要求;在计算探测器性能退化时,引入双独立能级的Z1/2缺陷模型在一定程度上实现了探测器性能退化的定量分析,为分析探测器在其整个使用寿命期间的性能变化情况提供了理论基础。
司粉妮[7]（2019）在《用于Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断的连续辐射背光照相系统研究》文中认为Z箍缩驱动的惯性约束聚变（ICF）基本原理为,利用大电流装置驱动丝阵内爆产生超强软X光辐射,X光能量驱动靶丸内爆,填充在靶丸内部的热核燃料发生聚变反应,释放巨大能量。Z箍缩驱动的惯性约束聚变有望为人们提供清洁,安全,可持续的能源。因此近年来Z箍缩ICF研究成为国际上的热点。中国积极发展Z箍缩驱动的惯性约束聚变研究,在驱动器建造,聚变靶丸研制,Z箍缩物理研究,Z箍缩实验诊断等方面均取得重要进展。实现Z箍缩驱动的ICF,黑腔构型设计及相关物理研究是关键问题之一。动态黑腔由于辐射温度高成为研究的热点,动态黑腔构型下,辐射场对称性研究是关键问题之一。靶丸内爆压缩过程赤道和两极的形变情况可以直观反映黑腔辐射场对称性。X射线背光照相技术可以直观地给出靶丸压缩过程的图像,根据实验结果计算靶丸扭曲变形程度（靶丸压缩不对称性）,研究黑腔辐射场对称性,美国圣地亚实验室Z-beamlet背光照相装置正是为了这一目标而建造。中国目前还没有成熟的背光照相系统用于Z箍缩辐射场对称性诊断。核物理与化学研究所正在筹建基于汤姆逊散射方式的背光照相系统,用于靶丸内爆过程研究,但是该方法技术难度大,系统研制周期长。因此急需发展一套小型化的X射线背光照相系统,获取靶丸内爆压缩过程的图像,开展Z箍缩黑腔辐射场对称性研究。本论文的主要工作是研制一套连续辐射背光照相系统,该系统基于“聚龙一号”装置设计,实现对Z箍缩靶丸内爆压缩过程进行二分幅照相。采用蒙卡模拟计算和理论分析的方法对系统的基本性能进行评估。在实验室开展钨丝背光照相实验,验证背光照相系统的基本性能。最后对背光照相系统的动态成像能力进行评估。背光照相系统由四个模块组成,分别是背光源模块,闪烁体模块,光学模块,记录模块,四个模块由整个系统的基本性能（灵敏度,空间分辨,时间分辨）在物理上紧密联系在一起。背光照相的基本原理是背光源X射线照射靶丸,闪烁体将透过靶丸的硬X射线转换为可见光荧光,荧光图像通过光学模块收集、传输、最后由ICCD进行成像。背光源由脉冲X光机提供,靶丸内爆压缩时间只有几个ns,而X射线脉冲半宽度约20ns,这为二分幅照相功能的实现提供有力基础。X光机焦点尺寸1mm,X射线强度约108cm-2,而靶丸的尺寸也在mm量级,并且“聚龙一号”装置Z箍缩实验产生大量高能光子,这给背光照相系统的设计带来巨大挑战。基于MCNP和MATLAB软件开发背光照相系统模拟程序,模拟计算获得靶丸的背光图像,并研究X光机焦点,几何布局（背光源、靶丸、闪烁体三者之间的相对距离）等参数对靶丸背光图像的影响。采用理论分析和模拟计算的方法研究表明,系统的灵敏度主要受几何布局,闪烁体种类,透镜收光半角的影响。系统空间分辨主要由X光机焦点尺寸,闪烁体厚度,光学模块空间分辨,ICCD的空间分辨决定。系统的时间分辨主要由闪烁体发光衰减时间,ICCD的门控卡阈时间决定。采用理论分析,实验研究,模拟计算相结合的方法,优化设计系统几何布局,选取合适的闪烁体,设计合理的光路布局,完成背光照相系统设计。理论计算结果表明,系统的空间分辨约为240μm,时间分辨约为2ns。通过光学模块的透射光路和反射光路将光路分成两路,再利用ICCD的门控卡阈功能实现二分幅照相。开展“聚龙一号”装置高能光子本底测量工作,获得高能光子的强度和脉冲波形等关键参数,高能光子本底主要来源于箍缩区,高能光子强度比背光源X射线高几十倍,高能光子的脉冲波形滞后于软X光辐射几个ns,实验结果表明高能光子给背光照相系统带来严重本底。高能光子本底主要影响背光照相系统的闪烁体模块和记录单元。对于背光照相系统视野外的高能光子本底,采用3cm厚度的铅材料进行屏蔽,可将高能光子本底降低到可忽略的水平。对于背光照相系统视野内的高能光子本底,采用时间选通法进行降低。背光照相系统研制完成后,在实验室开展钨丝背光照相实验。采用EJ256闪烁体,背光照相系统可以对直径为250μm的钨丝清晰成像,对钨丝背光图像进行数学方法处理,获得背光照相系统的空间分辨约为235μm。根据钨丝背光图像的灰度值,结合“聚龙一号”装置高能光子本底测量结果,对背光照相系统的信噪比进行评估,给出背光照相系统两幅图像拍照时刻的设定方法,最大限度地避开高能光子本底,系统的信噪比约为 7.4。开展背光照相系统的动态成像能力评估工作,模拟计算设定靶丸压缩过程三个不同时刻的图像,给出靶丸图像边界可分辨的判据,并给出计算压缩不对称性的方法。模拟计算多层靶（针对60MA大电流装置设计）的背光图像,结合钨丝背光图像实验结果,分析背光照相系统对多层靶的分辨能力。本论文成功研制二分幅连续辐射背光照相系统,并在实验室开展钨丝背光照相实验,获得有价值的数据。本论文的研究工作为Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断提供技术储备,促进Z箍缩诊断技术的发展。
张昆[8]（2018）在《各向异性复合材料的本构关系及其在X射线辐照下动力学响应的三维有限元模拟》文中进行了进一步梳理以碳纤维增强树脂（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）为代表的各向异性复合材料具有高强度,高模量,性能可设计等优点,在航天器结构件的设计与制造中获得了广泛的使用。航天器在外太空工作时,可能受到核爆产生的高能X射线脉冲辐照,此时复合材料制成的表层蒙皮可能会产生汽化、烧蚀、层裂,材料内部则会产生热激波传播,上述现象会严重威胁到航天器的正常工作。因此,研究CFRP材料在X射线脉冲辐照下的动力学响应问题具有重要意义。但是,各向异性复合材料的性能较为复杂,其在X射线脉冲辐照下的动力学响应不仅需要本构模型与物态方程来进行描述,而且还涉及汽化相变及拉伸断裂等损伤行为。并且对于这一过程采用有限元等数值计算方法进行研究时,还需要解决能量沉积过程与动力学计算耦合的问题。基于各向异性复合材料在航天领域获得广泛使用的背景,本文以解决该类材料抗辐射加固评估技术为目标,对某型正交各向异性CFRP材料在X射线辐照下动力学响应的三维数值模拟开展了较系统研究,研究工作及主要结论如下:1.将高空核爆X射线近似为一定温度的黑体辐射,给出了不同黑体谱温度下光子随波长的能量分布,并基于X射线光子与材料相互作用的光电效应及Compton散射效应,计算得到了铝及CFRP材料对不同波长光子的质量吸收系数。以有限长圆柱壳体靶板为例,首次给出了一种三维条件下通过计算能通量矢量面积分来得到X射线辐照能量沉积剖面的计算方法。2.建立了正交各向异性材料的三维弹塑性本构模型与物态方程。其中弹性段应力应变关系采用广义Hook定律描述,塑性段应力应变则采用塑性流动法则计算。压强在压缩状态采用Grüneisen物态方程描述,在膨胀及汽化状态采用PUFF物态方程描述。针对材料各向异性力学特性导致的本构关系与物态方程不耦合的问题,本文对上述物态方程进行了修正,使得修正后的物态方程在高压段仍保留对压力与体积的非线性关系的描述,又能在低压段反映出材料的正交各向异性的特点。3.采用拉格朗日描述下的显式有限元算法自行编写了三维X射线热激波计算程序TSHOCK3D。针对热激波计算问题的特点及等参单元结合单点Gauss积分的数值方法,给出了对应的人工体积黏性及沙漏黏性的修正方案。在程序代码编写上将单元运算函数及节点运算函数分离进行封装,程序结构清晰。利用铝飞片撞击CFRP材料平板实验验证了程序动力学计算部分及本文给出的CFRP材料力学模型的正确性,并通过对碳纤维增强酚醛树脂材料（C/PF）平板撞击实验的模拟,对本文提出的材料力学模型进行了定量的分析与验证。基于对Sandia实验室铝靶在Z箍缩设备X射线辐照下的汽化反冲实验的模拟计算,得到了相应工况下的靶板汽化反冲冲量,通过比对实验及理论模型结果验证了TSHOCK3D程序对X射线辐照动力学响应问题计算的准确性及可靠性。4.采用TSHOCK3D程序对CFRP材料在几种典型黑体谱X射线辐照下的三维动力学响应进行了数值模拟,并对汽化反冲冲量和热激波传播规律进行了分析。结果表明CFRP材料的各向异性力学性能对热激波传播有非常明显的影响,与金属铝相比,能够有效降低表层汽化反冲冲量及内部压力峰值。5.基于抗辐射加固研究中大规模数值计算的需要,结合TSHOCK3D程序编写中各个子函数的特点,本文提出了一种数据并行与过程并行相结合的并行算法设计方案,并利用MPI并行库在个人计算机上实现了该程序的并行加速。该方案的可扩展性良好,加速性能上与串行程序相比较,并行版程序最高能将计算时间压缩至前者的20%左右,加速效率则维持在70%左右。
苏兆锋,邱爱慈,来定国,任书庆,孙铁平[9]（2018）在《脉冲X射线能谱测量技术发展综述》文中指出介绍了辐射模拟加速器辐射场中脉冲X射线能谱的几种常用测量方法,阐述了基本原理、测量装置的典型系统组成、主要参数特性、技术发展状况和研究进展,描述了各种方法的优缺点和适用范围。以吸收法为例,综述了解谱技术的发展状况,并描述了多种解谱方法的特点。最后,重点介绍了西北核技术研究所脉冲X射线能谱测量的进展,并对测量系统抗噪和散射控制技术进行了评述。结合现有条件和技术成熟度,对今后工作的发展方向进行了展望。
刘军[10]（2018）在《新型脉冲伽马时间谱探测方法关键技术研究》文中提出脉冲伽马射线时间谱测量是脉冲辐射场诊断的重要组成部分,也是分析和研究脉冲辐射源时间特性和动态物理过程的核心数据。对于激光惯性约束核聚变（ICF）装置、自由电子激光、同步辐射光源、逆康普顿散射伽马源以及激光等离子体射线源等超快脉冲伽马射线源及其辐射场,要求时间谱探测系统具备100ps甚至ps量级的时间分辨。受限于空间电荷效应和同轴电缆的低传输带宽,传统的电流型探测系统难以实现100ps以下的时间响应,因此,将脉冲伽马射线转换为光信号,是探索和发展新型超快脉冲伽马射线探测方法的重要途径。本课题立足超快脉冲辐射场诊断需求,探索并开展了有关脉冲伽马射线时间谱探测的新方法研究,系统地研究了新方法建立、可行性论证、技术路线的设计与实现、探测系统主要物理量评估、方法的创新应用等五个关键问题。论文详细研究了 CH3NH3PbC13晶体及其不同卤素离子掺杂的新型钙钛矿晶体的闪烁发光特性,并首先将其应用到超快脉冲伽马射线时间谱诊断中。通过改进晶体制备工艺,获得了大尺寸、高透明度的CH3NH3PbC13及其掺杂晶体,表征了实验样品的主要材料特性;分析研究了钙钛矿晶体在激光和X射线激发下的常温与低温不同光谱特性,据此发现了不同发光成分的物理规律及其对发光衰减时间的影响;采用单光子计数方法在常温和低温下研究了样品的闪烁发光时间波形,得到了不同样品的发光时间参数,所有样品闪烁发光上升时间均小于100ps;利用像传递原理建立了一套具备荧光延迟功能的闪烁探测系统,分别利用ps级激光和脉冲伽马作为δ脉冲研究了系统的时间响应特性,得到波形上升沿为458.7ps,波形脉宽710ps,若利用条纹相机记录光脉冲则系统有望实现100ps以下的时间分辨。首次提出并研究了一种基于半导体激光器的超快脉冲伽马射线探测方法,实现了脉冲伽马射线向激光信号的保真转换。理论上,采用蒙特卡洛方法数值模拟了伽马射线在半导体激光器有源区产生的过剩载流子数密度,借助载流子速率方程,建立了过剩载流子数密度与激光输出功率之间的函数关系及系统灵敏度的表达式,分析评估了原理型系统的时间响应（<10ps）和伽马探测本征灵敏度（6.72×10-21C·cm2）;建立了一套基于AlGaInP/GaInP多量子阱激光器的原理型探测系统,实验证明了该方法测量脉冲伽马射线时间谱的可行性,利用“强光一号”加速器研究了系统对MeV级强流伽马射线的脉冲响应特性,并配合标准探测器完成了系统脉冲伽马射线探测灵敏度的实验估计,实验结论及灵敏度数值（本征灵敏度约1.27×10-22C·cm2）与理论预测结果符合良好;采用ps级脉冲伽马射线源开展了系统时间响应能力评估的初步实验,受限于光电转换器件测量带宽实验结果无法反映系统的实际时间响应能力。利用半导体折射率瞬态辐射效应与激光菲涅尔原理,首次提出并证明了一种基于激光偏振调制的脉冲伽马射线时间谱探测方法。根据脉冲伽马射线与半导体相互作用机制,依次研究了脉冲伽马射线与自由载流子、载流子浓度与晶体折射率之间的制约关系,利用菲涅尔公式建立了半导体折射率改变量与激光各偏振分量的函数关系,给出了系统灵敏度一般表达式;以He-Ne激光为探针光设计建立了一套原理型探测系统,分别将透射光垂直偏振分量和反射光水平偏振分量作为待调制量实现了方法可行性的验证目标;设计建立了一套基于Nd:YAG固体激光器的腔内调制系统,研究探索了腔内调制方式用于测量脉冲伽马射线时间谱的可行性及其特殊性,实验估计的系统灵敏度约为5.34×10-17C.cm2,说明该方法可以满足低强度脉冲伽马射线时间谱的测量需求。最后,作为本文新型“辐射-光”探测方法在其他领域的应用探索,我们首先提出并研究了一种全新的激光-X射线联袂通讯技术。分析讨论了联袂通信系统的工作原理、系统构成及关键技术环节,并针对各个关键问题分步开展了实验研究;设计研制了一套基于光阴极直流电子枪的高重频脉冲X射线源,其中电子枪实现了 2MHz重频、50pC脉冲电荷量、2mm束斑直径的电子束流输出,利用W靶实现了 100keV以下的低能X射线输出;建立了一套激光-X射线联袂通信原理型系统,利用钙钛矿晶体构成的闪烁探测系统完成了该通信技术的原理性实验,展示了该通讯技术实现信号通信的一般方式。本文兼顾“辐射→荧光”与“辐射→激光”两种信号转换思路,首次提出并分别研究了三种新型脉冲伽马射线时间谱探测方法,理论和实验均证明了方法的可行性,利用光学条纹相机测量和记录光脉冲信号,则有望实现ICF聚变装置与逆康普顿散射源等超快伽马射线时间谱的测量目标,而激光-X射线联袂通讯技术的提出为实现空间联合保密通信等应用需求提供了技术支撑,也为无线通信领域实现了有益的技术补充。
二、DPF脉冲X射线能谱测量（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、DPF脉冲X射线能谱测量（论文提纲范文）
（4）基于Al2O3:C晶体RL的X射线能谱测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 X射线能谱测量方法研究现状 |
| 1.2.2 OSL和RL的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 X光管工作原理 |
| 2.2 吸收法测量X射线能谱原理 |
| 2.3 RL和OSL测量原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 测量装置设计 |
| 3.1 探测器设计与实现 |
| 3.1.1 探测晶体选型 |
| 3.1.2 过滤片材料选型 |
| 3.2 探测系统设计与实现 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 响应函数与数值计算方法研究 |
| 4.1 响应函数矩阵及影响因素分析 |
| 4.1.1 理论公式计算法建立响应矩阵 |
| 4.1.2 MCNP模拟法建立响应矩阵 |
| 4.2 数值计算方法研究 |
| 4.2.1 高斯-赛德尔迭代 |
| 4.2.2 Richardson_Lucy迭代 |
| 4.2.3 最大期望法 |
| 4.2.4 迭代结果分析与对比 |
| 4.2.5 对初始迭代谱线的研究 |
| 4.3 软件部分 |
| 4.3.1 软件需求分析与编写要求 |
| 4.3.2 系统框架和软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 实验分析与评价 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 样机信号测试 |
| 5.2.2 能谱迭代结果测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（5）300kV脉冲X射线源辐射特性及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1. 引言 |
| 1.1.1. 脉冲X射线源 |
| 1.1.2. 典型成像应用 |
| 1.1.3. 成像效果影响因素 |
| 1.2. 国内外研究现状 |
| 1.2.1. 高能脉冲X射线源 |
| 1.2.2. 中能脉冲X射线源 |
| 1.2.3. 低能脉冲X射线源 |
| 1.2.4. 研究现状分析 |
| 1.3. 选题背景及意义 |
| 1.4. 主要研究内容及创新点 |
| 第二章 电子与靶相互作用理论研究 |
| 2.1. 电子与靶相互作用过程 |
| 2.1.1. 电子与靶相互作用 |
| 2.1.2. X射线与靶相互作用 |
| 2.2. 数值模拟建模 |
| 2.2.1. Monte Carlo方法简介 |
| 2.2.2. 电子束打靶及建模 |
| 2.3. 模拟结果及分析 |
| 2.3.1. 靶厚对辐射特性的影响 |
| 2.3.2. 电子能量分布对辐射特性的影响 |
| 2.3.3. 观测角对辐射特性的影响 |
| 2.3.4. 靶倾斜角对辐射特性的影响 |
| 2.3.5. 靶材对辐射特性的影响 |
| 2.3.6. 模拟结果可信性分析 |
| 2.4. 本章小结 |
| 第三章 实验设计与装置研制 |
| 3.1. 实验设计 |
| 3.1.1. 二极管参数 |
| 3.1.2. 辐射特性 |
| 3.1.3. 衍射成像 |
| 3.1.4. 透射成像 |
| 3.1.5. 设计实验实现的条件 |
| 3.2. 装置研制 |
| 3.2.1. 脉冲功率驱动源的优化和改进 |
| 3.2.2. 二极管的研制 |
| 3.2.3. 辐射诊断系统的构建 |
| 3.3. 本章小结 |
| 第四章 辐射特性与成像研究 |
| 4.1. 辐射特性研究 |
| 4.1.1. 装置性能验证 |
| 4.1.2. 电子能量分布情况 |
| 4.1.3. 二极管参数对Kα特征辐射强度的影响 |
| 4.1.4. Kα特征辐射占比情况 |
| 4.1.5. 阴极结构对辐射特性的影响 |
| 4.2. 衍射成像研究 |
| 4.2.1. 静态成像 |
| 4.2.2. 窗口材料对成像的影响 |
| 4.2.3. 成像稳定性 |
| 4.3. 透射成像研究 |
| 4.3.1. 静态成像 |
| 4.3.2. 动态成像 |
| 4.4. 本章小结 |
| 第五章 能谱预测初步研究 |
| 5.1. 物理常量 |
| 5.2. 计算方法 |
| 5.2.1. 轫致辐射截面 |
| 5.2.2. 电子能量 |
| 5.2.3. 电子能量损失 |
| 5.2.4. 方向角 |
| 5.2.5. 靶自吸收 |
| 5.2.6. K壳层电离 |
| 5.3. 结果及讨论 |
| 5.4. 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1. 总结 |
| 6.2. 不足之处与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）SiC粒子辐照探测器性能及其性能退化的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 SiC粒子辐照探测器的研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 存在的主要问题 |
| 1.3 主要研究内容及论文安排 |
| 第二章 探测器基本原理及探测系统 |
| 2.1 粒子辐照探测的基本工作原理 |
| 2.1.1 粒子与物质的相互反应 |
| 2.1.2 半导体结型探测器的工作原理 |
| 2.1.3 粒子辐照探测器的关键参数 |
| 2.2 辐照探测系统 |
| 2.2.1 能谱测量系统 |
| 2.2.2 瞬态脉冲测量系统 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 粒子辐照探测器的能谱仿真 |
| 3.1 粒子辐照探测器的能谱仿真方法 |
| 3.1.1 仿真软件简介 |
| 3.1.2 粒子辐照探测器脉冲幅度谱计算原理 |
| 3.2 脉冲幅度谱计算方法验证 |
| 3.2.1 SiC SBD探测器不同偏压下能谱的仿真 |
| 3.2.2 SiC PIN探测器零偏能谱的仿真 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 SiC-PIN型粒子辐照探测器的设计与制备 |
| 4.1 SiC-PIN型辐照探测器击穿特性仿真与结构设计 |
| 4.1.1 仿真模型与材料参数 |
| 4.1.2 SiC-PIN型辐照探测器的静态仿真与结构参数确定 |
| 4.2 SiC-PIN型辐照探测器的关键工艺研究 |
| 4.2.1 ICP刻蚀 |
| 4.2.2 欧姆接触 |
| 4.2.3 封装 |
| 4.3 SiC-PIN型探测器的基本特性 |
| 4.3.1 反向I-V特性 |
| 4.3.2 C-V特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 SiC-PIN型辐照探测器的辐照响应特性研究 |
| 5.1 α粒子辐照性能研究 |
| 5.1.1 单α粒子脉冲测量 |
| 5.1.2 α粒子辐照能谱的仿真研究 |
| 5.1.3 α辐照能谱的实验研究及分析 |
| 5.2 14.1 MeV D-T中子探测性能研究 |
| 5.2.1 D-T中子探测实验 |
| 5.2.2 D-T中子探测结果分析 |
| 5.3 脉冲X射线探测响应研究 |
| 5.3.1 脉冲X射线瞬态响应实验 |
| 5.3.2 脉冲X射线瞬态响应仿真分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 SiC-PIN型探测器的辐照退化 |
| 6.1 探测器性能退化的双能级缺陷模型 |
| 6.2 探测器性能参数退化研究 |
| 6.2.1 有效载流子浓度退化 |
| 6.2.2 DLTS测量缺陷浓度 |
| 6.3 α粒子辐照能谱的劣化及仿真分析 |
| 6.4 A型器件的性能退化仿真 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）用于Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断的连续辐射背光照相系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 惯性约束聚变研究 |
| 1.2 Z箍缩ICF研究 |
| 1.2.1 丝阵Z箍缩研究 |
| 1.2.2 实现Z箍缩ICF基本条件 |
| 1.3 Z箍缩辐射驱动对称性研究 |
| 1.3.1 三类黑腔研究 |
| 1.3.2 辐射驱动对称性的数学定义 |
| 1.3.3 Ar原子示踪法测量辐射驱动不对称性 |
| 1.3.4 Z-Beamlet背光照相测量辐射不对称性 |
| 1.4 X射线背光照相技术研究 |
| 1.4.1 X射线背光照相原理 |
| 1.4.2 基于汤姆逊散射光源的背光照相技术 |
| 1.4.3 脉冲X光机背光照相技术 |
| 1.4.4 脉冲X光机在Z箍缩诊断中的应用前景 |
| 1.6 本论文的主要工作 |
| 第二章 背光照相系统设计 |
| 2.1 本章引言 |
| 2.2 结构布局设计 |
| 2.3 背光源参数研究 |
| 2.3.1 背光源X射线能谱模拟计算 |
| 2.3.2 背光源X射线剂量稳定性测量 |
| 2.3.3 背光源X射线注量测量 |
| 2.3.4 背光源X射线脉冲半宽度测量 |
| 2.3.5 X光机抖动测量 |
| 2.3.6 实验结果小结 |
| 2.4 闪烁体模块设计 |
| 2.4.1 闪烁体的基本性能 |
| 2.4.2 几类闪烁体的灵敏度测量 |
| 2.4.3 闪烁体的空间分辨 |
| 2.4.4 闪烁体确定 |
| 2.5 光学模块设计 |
| 2.5.1 光学模块技术指标 |
| 2.5.2 二分幅光路布局设计 |
| 2.5.3 结构总体布局 |
| 2.5.4 光学指标分析 |
| 2.6 记录单元 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 背光照相系统性能研究 |
| 3.1 本章引言 |
| 3.2 背光图像模拟研究 |
| 3.2.1 模拟计算程序说明 |
| 3.2.2 背光源焦点尺寸对图像的影响 |
| 3.2.3 几何距离对图像的影响 |
| 3.2.4 背光X射线能量对图像的影响 |
| 3.2.5 靶丸钨镀层厚度对背光图像的影响 |
| 3.2.6 模拟结果小结 |
| 3.3 系统灵敏度研究 |
| 3.3.1 闪烁体的光产额计算 |
| 3.3.2 透镜收光效率计算 |
| 3.3.3 灵敏度计算 |
| 3.4 系统空间分辨研究 |
| 3.5 时间分辨研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 Z箍缩实验产生的强本底研究 |
| 4.1 本章引言 |
| 4.2 高能光子本底产生的机理分析 |
| 4.3 高能光子测量 |
| 4.3.1 实验条件和布局 |
| 4.3.2 高能光子能量范围估计 |
| 4.3.3 探测系统辐射屏蔽 |
| 4.3.4 脉冲波形测量 |
| 4.3.5 Pb针孔成像 |
| 4.3.6 能谱测量 |
| 4.4 降低高能光子本底的方法 |
| 4.4.1 辐射屏蔽法 |
| 4.4.2 时间选通法 |
| 4.5 软X光本底研究 |
| 4.5.1 软X光能谱分析及强度估计 |
| 4.5.2 滤片法降低软X光本底 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 背光照相系统实验室实验 |
| 5.1 本章引言 |
| 5.2 背光照相系统调试 |
| 5.2.1 实验布局 |
| 5.2.2 对心调试 |
| 5.2.3 可见光图像调试 |
| 5.3 钨丝实验安排 |
| 5.3.1 钨丝实验触发 |
| 5.3.2 钨丝实验辐射屏蔽 |
| 5.3.3 钨丝实验发次安排 |
| 5.4 钨丝实验结果分析 |
| 5.4.1 本底图像分析 |
| 5.4.2 钨丝背光图像展示及简单解释 |
| 5.4.3 背光图像灰度值计算 |
| 5.4.4 背光图像钨丝宽度计算 |
| 5.5 系统性能评估 |
| 5.5.1 系统灵敏度评估 |
| 5.5.2 系统空间分辨评估 |
| 5.6 系统信噪比评估 |
| 5.6.1 信号和本底分析 |
| 5.6.2 背光照相时刻设定 |
| 5.6.3 信噪比计算 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 动态成像能力评估 |
| 6.1 本章引言 |
| 6.2 靶丸动态背光图像研究 |
| 6.2.1 靶丸动态背光图像模拟 |
| 6.2.2 背光图像可分辨的判据 |
| 6.2.3 背光图像边界提取判据 |
| 6.2.4 不对称性计算 |
| 6.3 多层靶背光图像研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本论文主要结论 |
| 7.2 本论文创新之处 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录Ⅰ 在学期间发表的学术论文 |
| 附录Ⅱ 在学期间获得的学术奖励 |
| 附录Ⅲ 在学期间参加的主要学术活动 |
（8）各向异性复合材料的本构关系及其在X射线辐照下动力学响应的三维有限元模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究动态综述 |
| 1.2.1 CFRP类材料的力学性能相关研究 |
| 1.2.2 X射线脉冲辐照所引起的动力学响应相关研究 |
| 1.2.3 CFRP材料在X射线辐照下动力学响应研究中存在的主要问题 |
| 1.3 研究目的和主要研究内容 |
| 第二章 X射线在材料中的能量沉积及热激波产生机理 |
| 2.1 核爆X射线的能谱及其与物质的相互作用机理 |
| 2.1.1 X射线的黑体辐射模型 |
| 2.1.2 X射线光子与物质相互作用机理及质量吸收系数的计算 |
| 2.2 X射线在物质内的能量沉积及热激波的产生 |
| 2.3 材料汽化反冲冲量及X射线热激波的理论解 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 三维动力学有限元设计 |
| 3.1 基于拉格朗日描述的动力学方程组 |
| 3.2 三维显式有限元方法 |
| 3.2.1 有限元计算的一般步骤 |
| 3.2.2 等参单元及单点高斯积分 |
| 3.2.3 人工黏性力及沙漏黏性力 |
| 3.3 三维条件下六面体单元能量沉积算法 |
| 3.3.1 算法描述 |
| 3.3.2 算例分析 |
| 3.4 TSHOCK3D程序设计 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 三维应变下正交各向异性本构模型及物态方程 |
| 4.1 正交各向异性弹塑性本构模型 |
| 4.2 考虑正交各向异性的物态方程修正 |
| 4.3 平板撞击问题的模拟及修正模型的影响因素 |
| 4.3.1 与真实平板撞击实验的对比及模型验证 |
| 4.3.2 与数值实验的对比及模型影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 CFRP及铝板X射线热激波的三维数值模拟 |
| 5.1 铝板中的汽化反冲冲量及其与实验的对比 |
| 5.2 CFRP平板中热激波的数值计算 |
| 5.2.1 CFRP材料中热激波与铝靶的对比 |
| 5.2.2 X射线能谱对热激波的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 TSHOCK3D程序的并行化设计 |
| 6.1 并行计算及MPI简介 |
| 6.2 并行程序设计方案 |
| 6.3 并行算例及并行效率研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 论文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（9）脉冲X射线能谱测量技术发展综述（论文提纲范文）
| 1 几种常见的脉冲X射线能谱测量技术 |
| 1.1 吸收法 |
| 1.2 康普顿散射法 |
| 1.3 荧光法 |
| 1.4 多道分析法 |
| 2 解谱技术 |
| 3 西北核技术研究所能谱测量技术发展现状 |
| 4 结语 |
（10）新型脉冲伽马时间谱探测方法关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 超快脉冲伽马射线探测技术现状 |
| 1.2.1 基于超快发光过程的超快脉冲辐射探测方法研究现状 |
| 1.2.2 基于激光探针的超快脉冲伽马射线探测方法研究现状 |
| 1.3 现有超快脉冲伽马射线探测方法的主要问题表现 |
| 1.4 论文研究内容与构成 |
| 第二章 脉冲伽马射线时间谱测量技术基础 |
| 2.1 超快脉冲射线源及其辐射场基本特征 |
| 2.1.1 激光惯性约束核聚变装置与X/γ辐射场特征 |
| 2.1.2 逆康普顿散射伽马光源 |
| 2.2 超快脉冲伽马射线时间谱探测系统的主要特征量 |
| 2.2.1 探测系统灵敏度与评价方法 |
| 2.2.2 探测系统时间响应特性与评估方法 |
| 2.2.3 探测系统环境适应性 |
| 2.3 信号传输与记录系统时间特征 |
| 2.3.1 测量信号传输介质 |
| 2.3.2 信号记录系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于新型钙钛矿单晶的超快闪烁探测方法研究 |
| 3.1 钙钛矿材料简介 |
| 3.1.1 材料结构与性质 |
| 3.1.2 制备与材料表征 |
| 3.2 钙钛矿超快发光现象与物理机制 |
| 3.2.1 伽马射线与闪烁体相互作用过程 |
| 3.2.2 钙钛矿单晶的基本闪烁特性表征 |
| 3.2.3 影响闪烁体发光时间的主要因素 |
| 3.3 闪烁体发光时间及探测系统时间响应实验研究 |
| 3.3.1 基于单光子计数方法的闪烁体发光时间特性研究 |
| 3.3.2 基于超快脉冲激光激发的闪烁系统时间响应特性研究 |
| 3.3.3 探测系统ps级脉冲伽马时间响应特性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于半导体激光器的“辐射-光”探测方法研究 |
| 4.1 探测方法的物理基础与关键物理量 |
| 4.1.1 探测方法基本原理与原理型系统构成 |
| 4.1.2 伽马射线与半导体相互作用过程 |
| 4.1.3 激光输出功率与辐射场参数的函数关系 |
| 4.1.4 系统时间响应能力的主要影响因素 |
| 4.1.5 探测系统灵敏度的理论分析与伽马灵敏度 |
| 4.2 探测方法原理型系统实验研究 |
| 4.2.1 原理型探测系统建立 |
| 4.2.2 原理型系统实验结果与分析 |
| 4.3 基于MeV级强流脉冲伽马的探测灵敏度实验研究 |
| 4.3.1 实验方案与屏蔽设计 |
| 4.3.2 光电倍增管增益差异测试 |
| 4.3.3 “强光一号”脉冲伽马射线源监测结果 |
| 4.3.4 测量结果处理与分析 |
| 4.4 探测系统时间响应初步实验研究与存在的问题 |
| 4.4.1 时间响应实验的初步实验与存在问题 |
| 4.4.2 系统优化措施与后续实验考虑 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于激光偏振调制的“辐射-光”探测方法研究 |
| 5.1 探测方法物理基础与折射率瞬态辐射效应分析 |
| 5.1.1 半导体内产生的非平衡自由载流子主要物理过程 |
| 5.1.2 自由载流子致半导体折射率变化主要机制分析 |
| 5.1.3 半导体折射率瞬态辐射效应与激光偏振特性的关系建立 |
| 5.2 原理型探测系统设计与关键特征量理论分析 |
| 5.2.1 半导体材料与激光器的选取 |
| 5.2.2 半导体折射率对激光偏振的影响情况 |
| 5.2.3 影响系统探测灵敏度的主要因素 |
| 5.2.4 系统时间响应主要制约因素分析与评估 |
| 5.3 基于透射光垂直偏振调制的原理型系统实验研究 |
| 5.3.1 原理型探测系统建立 |
| 5.3.2 探测系统实验结果分析 |
| 5.4 基于反射光水平偏振调制的原理型系统实验研究 |
| 5.4.1 原理型探测系统实验设计 |
| 5.4.2 探测系统实验结果 |
| 5.5 基于腔内调制的原理型系统探索实验研究 |
| 5.5.1 原理型探测系统实验设计 |
| 5.5.2 系统初步实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 应用探索:激光-X射线联袂通讯技术 |
| 6.1 激光-X射线联袂通讯技术原理与系统构成 |
| 6.1.1 激光-X射线联袂通信系统的基本原理 |
| 6.1.2 原理型实验系统构成 |
| 6.2 光阴极驱动激光系统 |
| 6.2.1 激光三倍频设计与实现 |
| 6.2.2 紫外激光纵向整形设计与测量 |
| 6.3 基于光阴极的高重频超快X射线源设计与研制 |
| 6.3.1 电子枪结构与参数设计 |
| 6.3.2 电子枪系统实现与电子束流基本参数测量 |
| 6.4 X射线靶室系统设计 |
| 6.4.1 韧致辐射靶与脉冲X射线特征分析 |
| 6.4.2 X射线源的束流产生与基本参数测量 |
| 6.4.3 原理型系统信号调制与测量初步实验研究 |
| 6.4.4 系统优化设计思路与应用展望 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论与创新点 |
| 7.2 存在问题与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
四、DPF脉冲X射线能谱测量（论文参考文献）
- [1]脉冲X射线辐射效应时间能量联合数值模拟[J]. 陈玉,岳东立,钟辉,张雨琦,郝义,张靖雯,朱小锋. 强激光与粒子束, 2021(10)
- [2]用治疗级电离室测量短脉冲高剂量率X射线的实验研究[J]. 李大伟,纪云龙,袁勇,周红梅,董国福,王琦,宁静. 中华放射医学与防护杂志, 2021(08)
- [3]一种200kV的多功能脉冲辐射系统研制[J]. 吕泽琦,谢彦召,苟明岳,陈晓宇,周金山,李梅,周熠. 物理学报, 2021(20)
- [4]基于Al2O3:C晶体RL的X射线能谱测量技术研究[D]. 林意. 成都理工大学, 2020(04)
- [5]300kV脉冲X射线源辐射特性及其应用研究[D]. 邓明海. 中国工程物理研究院, 2020(01)
- [6]SiC粒子辐照探测器性能及其性能退化的研究[D]. 黄海栗. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [7]用于Z箍缩黑腔辐射场对称性诊断的连续辐射背光照相系统研究[D]. 司粉妮. 中国工程物理研究院, 2019(01)
- [8]各向异性复合材料的本构关系及其在X射线辐照下动力学响应的三维有限元模拟[D]. 张昆. 国防科技大学, 2018(01)
- [9]脉冲X射线能谱测量技术发展综述[J]. 苏兆锋,邱爱慈,来定国,任书庆,孙铁平. 现代应用物理, 2018(03)
- [10]新型脉冲伽马时间谱探测方法关键技术研究[D]. 刘军. 国防科技大学, 2018(01)