強激光與粒子束最新期刊目錄

基于渦旋光的三種氣輝(極光)光譜線型的比較研究————作者：李存霞;章藝珊;周健;劉洋河;惠寧菊;王彥龍;符迪迪;唐遠河;

摘要：對被動遙感探測高層大氣風場所使用的高斯光譜線型、洛倫茲線型與佛克托線型三種線型的氣輝（極光）光源引入渦旋光因子后，從理論上導出了三種線型渦旋光表達式，模擬得到三種氣輝（極光）渦旋光線型的調制圖像，三種線型隨拓撲荷數的變化出現不同程度的消光：高斯型渦旋光繞軸旋進一周相位改變2πl，整體呈螺旋形，中心消光部分及相位隨拓撲荷數l增加而增大；洛倫茲型渦旋光以橫軸分布方向為主要的消光方向。隨著l增加光強減弱...

無人機故障模擬數據集構建與評測方法————作者：王怡澄;柴夢娟;余道杰;白藝杰;梁麗月;李濤;周佳樂;杜劍平;姚振寧;

摘要：無人機系統復雜且故障模式多樣，對其可靠性、穩定性和安全性提出了一定的挑戰。針對無人機故障數據樣本集缺乏且不完備的問題，采用預設故障注入法構建了無人機故障模擬數據集。故障模擬數據集基于偏差故障、漂移故障、鎖死故障和縮放故障四種故障描述模型，實現了無人機正常狀態、執行器故障和傳感器故障的等效模擬，并進一步通過深度學習網絡評測數據集。仿真結果表明：WDCNN、ResNet和QCNN三種深度學習網絡均驗證...

多光譜目標檢測算法及相關數據集綜述————作者：張天瀧;耿遠超;廖予禎;許黨朋;

摘要：相較于單一波段目標檢測技術，多光譜目標檢測技術通過捕獲物體在多個不同波長的光譜波段下的反射或輻射信息，極大地提高目標檢測的準確性和應對復雜環境的魯棒性。在遙感、農業檢測、環境保護、工業生產以及國防安全等領域有著廣泛的應用。然而，目前多光譜目標檢測領域仍面臨著嚴峻挑戰：多樣化的高質量數據集以及高效目標檢測算法的缺乏，嚴重制約了該技術的進一步發展和應用。鑒于此，綜合闡釋了多光譜目標檢測數據集的制作方法...

基于閃爍體探測器的稠密等離子體焦點裝置脈沖中子測量————作者：郭兆言;高泰;肖金水;陶明銳;李洪濤;馬勛;

摘要：研制了用于稠密等離子體焦點（DPF）裝置中子產額和時間分布監測的閃爍體探測器，通過仿真模擬閃爍體透出光子隨厚度的變化曲線確定閃爍體的尺寸參數，并采用相對標定獲得該探測器的中子探測靈敏度。根據Monte-Carlo方法模擬了實驗環境下的中子散射分布，并根據探頭的線性范圍等因素設計實驗布局。利用研制的閃爍體探測器對自研的DPF裝置的D-D脈沖中子產額和時間波形進行了測量，并對測量結果進行了分析和討論。...

激光瑞利散射法用于噴氣負載氣流場分布探測————作者：王亮平;李沫;王晟;張振榮;

摘要：噴氣負載是Z箍縮研究廣泛采用的一種負載構型。在噴氣負載中，準確診斷在施加電流之前氣流場初始分布，對于控制內爆動力學不穩定性、提高X射線輻射輸出具有重要意義。開展利用平面紫外激光瑞利散射法對噴氣負載氣流場分布進行診斷的可行性實驗，獲得了Z箍縮噴氣負載氣流殼層隨時間演化的圖像信息，可以得出，噴氣負載在靠近噴嘴端面1 cm區域內形成低密度空心區，同時徑向呈現喇叭形外擴，與彈道氣流解析模型計算結果較為吻合...

大面積介質阻擋放電納秒脈沖電源研制————作者：王瑞杰;劉宏偉;王凌云;高彬;張東東;袁建強;

摘要：介質阻擋放電（DBD）技術作為一種新興的空氣消毒手段，因其能夠在常溫下產生低溫等離子體，并有效殺滅空氣中的細菌和病毒，受到了廣泛關注。為滿足DBD技術的應用需求，完成了DBD放電脈沖電源的研制。該電源采用倍壓電路對前級電容進行充電，不僅保證了IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）的零電流關斷，還防止了后級短路可能對固態開關造成的擊穿風險。通過將脈沖變壓器的電壓提升作用與磁開關的脈沖陡化作用相結合，實現了負...

高功率小型化階梯型雙半圓波導模轉天線設計————作者：陳雅欣;李相強;張健穹;王慶峰;唐先鋒;

摘要：在高功率微波輻射領域中，模式變換器加喇叭天線是實現旋轉軸對稱模定向輻射的常用技術，但模式變換器與喇叭天線的分離設計往往會使得天線軸向和口面尺寸較大。為了滿足實際應用場景對天線小型化的需求，提出了一種模式控制與輻射一體化的階梯型雙半圓波導輻射天線。該天線由圓波導TM₀₁模輸入，通過插板將圓波導TM₀₁模分成兩路相位相反的半圓波導TE₁₁

用于電子束輻照立式石墨烯的電子槍設計————作者：張曉寧;何佳龍;趙偉;秦臻;石金水;

摘要：多項研究表明，材料表面的立式石墨烯涂層能夠顯著降低二次電子產額，且二次電子產額最大值所對應的入射電子能量通常在百電子伏特。在電子束輻照的實際工況下，立式石墨烯的微觀結構會經歷復雜的動態演變過程，這些微觀結構變化的方式、特點以及由其導致的二次電子發射特性的變化程度與機理可能各不相同。為系統研究電子束輻照參數對立式石墨烯微觀結構演變及其二次電子發射特性的影響規律，本研究采用理論仿真與實驗驗證相結合的研...

不同溫度下空氣介質氣體開關的自擊穿特性————作者：姚偉博;魏浩;楊森;王志國;姜曉峰;樓成;

摘要：開展不同溫度下氣體開關的自擊穿特性研究，對提升脈沖功率裝置的環境適應性具有促進作用，尤其是在頁巖油氣資源開采等領域具有重大應用前景。通過建立空氣介質同軸氣體開關高溫性能研究平臺，實驗研究了氣體開關在不同環境溫度下的自擊穿電壓分布，結合湯森放電理論，分析了環境溫度對開關自擊穿放電過程的主要影響因素和規律。研究結果表明：在不同環境溫度下，影響空氣介質氣體開關自擊穿電壓的主要因素是氣體介質密度和電極間隙...

基于微孔法拉第杯的高功率密度電子束流密度分布測量方法————作者：李晨;秦臻;向軍;李天濤;何小中;夏連勝;

摘要：電子束焊機中的電子束具有功率密度高（106～108 W/cm²）、焦斑尺寸小（幾百微米）的特點。其束流密度分布是一項重要的束流品質參數，對焊接工藝研究具有重要意義。然而，傳統的電子束密度測量方法（比如熒光成像法）在如此高的功率密度下無法使用。研究了一種基于水冷微孔法拉第杯與高頻束流掃描相結合的測量方法。在電子束焊機偏轉線圈上加高頻（1～10 kHz）信號，使電子束在較大尺寸范...

強流質子加速器束流剖面測量探測器設計————作者：劉孟宇;孫繼磊;徐智虹;楊濤;聶小軍;黃蔚玲;康玲;劉華昌;楊仁俊;

摘要：束流的橫向剖面分布是強流質子加速器的關鍵性能指標之一。中國散裂中子源直線加速器新安裝一臺殘余氣體電離型束流剖面探測器（IPM），用于關鍵位置束流橫向剖面等參數的非攔截式實時測量。介紹了該剖面探測器的選型、結構設計思路及束流實驗結果。探測器采用緊湊型結構，提供了一種較小空間占用下較高分辨率的設計思路。緊湊型IPM在低壓板通孔處采用勻場柵網的結構形式改善電場均勻度，減小橫向電場分量及剖面測量畸變。探測...

4H-SiC雙極型光電晶體管電子束輻照效應————作者：葉思恩;黃丹陽;付祥和;趙小龍;賀永寧;

摘要：當光電晶體管偏置在5 V下，輻照前，其暗電流約為58 nA，對365 nm紫外光的響應度約為31 A/W；器件經過10 MeV電子束輻照后，暗電流的數量級下降到10-11 A，響應度下降到原來的1/8左右。輻照后，器件的響應度受偏置電壓的影響明顯，隨著偏置電壓的減小而下降，當光電晶體管偏置在3 V下，響應度下降到2.25 A/W。電子束輻照還會影響紫外探測器的開關響應，使響應的總時間變長。結合光電...

鎖相磁控管模塊化設計與仿真驗證————作者：秦雨;劉海霞;殷勇;崔攀;沈大貴;畢亮杰;王彬;李海龍;蒙林;

摘要：基于互耦鎖相方案，設計了多磁控管單元模塊，將其構造為軸向輸出的模塊化單元，以解決徑向輸出磁控管在大規模陣列應用中因為角向不均勻性帶來的影響，并有效提高系統的魯棒性。磁控管之間通過鎖相橋連接，傳統方案以單個磁控管模塊為基礎，設計方式單一且不靈活。此外，由于徑向輸出的磁控管角向電場分布不均勻，鎖相橋在不同位置增加耦合結構會導致磁控管的特性阻抗變化，并改變鎖相橋中能量占系統整體能量的比例，從而影響輸出特...

高功率電子加速器裝置性能評價及其消毒效果————作者：劉燕琴;黃邦斗;沙斯爍;覃懷莉;宋碧瑩;周佳;任哲;邵濤;

摘要：為考察高功率電子加速器是否達到設計指標性能和消毒效果，利用標準規定的方法和程序對高功率電子加速器的性能進行了測試和評價，探究了該電子加速器輸出電子束對金黃色葡萄球菌、大腸埃希氏菌、短小芽孢桿菌和新型冠狀病毒等微生物的滅活效果，同時考察了不同材質負載對于殺滅效果的影響。該電子加速器可以輸出能量10.27 MeV、功率25 kW的高能電子束，束流掃描不均勻度為4.1%，并且對于模擬材料具有一定的穿透能...

120 keV正離子源加速器絕緣支撐系統設計————作者：鄧文;謝亞紅;顧玉明;江云飛;劉龍斌;王昉;胡純棟;

摘要：針對120 keV正離子源，設計了加速器的絕緣支撐系統，確定了絕緣體與支撐法蘭的連接方式及相關參數，并通過有限元分析的方法，針對電場集中和連接支撐的問題，開展了絕緣支撐系統的優化設計。分別對絕緣體和電極進行靜電模擬，確定了絕緣體的材料及結構參數，研究了加速器的絕緣性能。研究表明各絕緣體周圍最大電場值低于4 kV/mm，電極間最大電場值約為14 kV/mm，滿足120 keV正離子源加速器耐壓要求。...

S波段6 MeV緊湊型電子回旋加速器仿真設計與模擬研究————作者：董自強;裴士倫;張通;邵琢瑕;王琳;陸亞林;

摘要：安徽省先進光子源實驗室正在研制一臺S波段6 MeV緊湊型電子回旋加速器，可以用于驅動緊湊型微焦點X射線源或用于驅動緊湊型太赫茲自由電子激光。為了得到更緊湊的加速器設計，利用CST電磁工作室對電子回旋加速器二型諧振腔進行了設計與計算，諧振腔工作頻率為2 998.2 MHz，在諧振腔間隙可獲得1 MV以上的加速電壓，使電子單圈能量增益可達0.9 MeV左右。同時，利用CST粒子工作室對內嵌式熱陰極諧振...

高能同步輻射光源用鐵氧體高次模阻尼器的研制————作者：陳欣;李晨;趙偉;向軍;李天濤;黃剛;楊潔;劉平;秦臻;

摘要：大電流加速器束管中，當帶電粒子流通過束管時，會在束管中激勵起高頻場影響束流大小和穩定性，還會在超導腔運行中帶來額外的熱損耗，影響超導腔本身運行的穩定性，所以必須對高次模進行有效控制。采用鐵氧體為吸波材料吸收高次模，通過金屬化和釬焊實現鐵氧體與銅基板的焊接，然后與銅束管、冷卻系統焊接獲得鐵氧體高次模阻尼器。使用CST軟件仿真了鐵氧體高次模阻尼器在不同頻率下的微波性能，并與實測結果對比，發現在測試頻段...

緊湊型X射線光源的共振注入方法————作者：董自強;邵琢瑕;張通;王琳;陸亞林;

摘要：針對緊湊型X射線光源的一體化儲存環注入系統這一核心問題開展研究。利用三維電磁場仿真軟件CST與束流動力學模擬軟件ELEGANT，重點對注入系統中的關鍵元件—擾動器進行多參數優化設計。研究了電子束流在半整數注入過程中的相空間演化規律，優化了注入元件的結構參數，針對緊湊型儲存環優化了注入方案，計算結果顯示擾動器相對于注入點的最佳擺放位置是150°～210°，電子束流注入位置相對于平衡軌道為30 mm，...

云光二號加速器全系統準直測量與調節————作者：何德雨;呼義翔;楊實;周亞偉;鐘愛旭;董敏;尹佳輝;羅維熙;曾江濤;叢培天;

摘要：云光二號加速器采用感應電壓疊加技術路線，全系統包含12臺Marx發生器、24條水線、12級感應腔和1條長磁絕緣傳輸線，由于裝置規模大、級數多、結構復雜，為保證整體裝配精度，尤其是感應腔和磁絕緣傳輸線的同軸度，對準直測量技術提出了很高的要求。針對國外同類裝置測量系統復雜、過程繁瑣的技術缺陷，提出了以激光跟蹤儀為核心測量手段的全系統準直測量技術方案，分別完成了發生器輸出法蘭、感應腔導軌、磁絕緣傳輸線及...

核脈沖峰值序列輕量化神經網絡核素識別模型及其FPGA加速方法————作者：李超;石睿;曾樹鑫;徐鑫華;魏雨鴻;庹先國;

摘要：放射性核素已在核醫療、核安保及無損檢測等領域中廣泛應用，而對其準確識別是放射性核素定性檢測的基礎。在便攜式核素識別儀中，基于傳統能譜分析方法存在延遲高、識別率低等不足。提出一種基于核脈沖峰值序列的核素識別輕量化神經網絡模型及其FPGA硬件加速方法，通過引入深度可分離卷積和倒殘差模塊，并使用全局平均池化替代傳統全連接層，構建了一種輕量化、高效的神經網絡模型。針對網絡訓練數據集，通過蒙特卡羅工具包Ge...

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