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基于FELIX的微结构气体探测器读出电子学系统设计
微结构气体探测器 FELIX GBT模块 读出电子学系统
2021/1/8
微结构气体探测器因其精度高、面积大等优点，在粒子物理实验中得到了非常广泛的应用。微结构气体探测器的未来应用将面临ASIC种类多、通道数多、数据量大等问题，给读出电子学系统的设计带来了很大的挑战，已成为微结构气体探测器进一步发展应用的瓶颈。FELIX系统具有数据带宽大、通道数多等特点，可很好解决这一问题。基于FELIX的电子学系统由完成探测器信号数字化的前端电子学模块、完成数据汇总的GBT模块、完成...
研制并测试了GEM中子探测器的512通道高计数读出电子学系统，以满足中国散裂中子源高效率、高分辨、高通量二维位置灵敏中子探测器的需求。系统以Kintex-7 FPGA作为系统控制和数据分析的核心，使用8块AS20Board前端芯片对灵敏面积为200 mm×200 mm的探测器的两个维度的信号进行读出，读出通道为256×256。读出数据经FPGA分析后通过千兆以太网传输至计算机显示。计算机可通过千兆...
PandaX-nT暗物质探测实验读出电子学预研系统的研制
PandaX-nT ADC 千兆以太网 TCP
2021/1/8
PandaX-nT升级对电子学系统提出了诸多新的挑战，如更多的通道数、高速高精度的波形数字化、灵活的触发算法和更高的数据带宽要求等。本文介绍一种为未来PandaX-nT暗物质直接探测升级实验预研的读出电子学系统。该电子学系统主要由前置放大电路模块、波形数字化模块（FDM）、数据获取模块（DAQ）和时钟分发模块等组成。FDM集成8路14 bit@ 1 GS/s ADC，具有较高集成度，可实现对探测器...
气体电子倍增器（GEM）电子学板（GEB）在大面积GEM探测器系统中起重要作用。为满足大面积GEM探测器系统中高速电子学信号的传输、实现电磁屏蔽及为前端电子学提供电源等需求，本文设计了8层结构的GEB，并对该GEB原型进行了电气性能、机械兼容性、信号传输和噪声测试。测试结果显示，本文所设计的GEB在320 Mb/s信号传输速度下的误码率小于10-13，在保证信号高速性和完整性的基础上能成功传输前端...
中国散裂中子源(CSNS)反角白光中子束线(Back-n)对中子核数据测量和核技术应用等多个领域均有重要意义。为监测其中子束斑轮廓、束流密度及束流能量，研制了由镀硼微网格气体(Micromegas)探测器构成的束流剖面监测装置，并通过测量中子的飞行时间(TOF)来获得能量信息。
中国地震局工程力学研究所主持修编国家标准《核电厂抗震设计标准》（GB 50267-2019）于2020年6月1日实施。
上海大学力学与工程科学学院秦爱芳教授（图）
秦爱芳教授 非饱和土固结 核废料地质处置 土力学原理
2022/5/26
秦爱芳,非饱和土固结、核废料地质处置、卸荷土的性状研究,1996年同济大学地下系硕士毕业后到上海大学工作，2009年上海大学博士毕业。上海土木工程协会会员。目前主持国家自然科学基金项目1项，横向课题1项；主持完成过上海市自然基金项目、上海市创新项目、上海市教委发展基金项目、国家重点试验室项目各1项；作为主要成员先后参加多项国家自然科学基金项目、省部级重点科研项目、面向二十一世纪教改项目及横向项目等...
先进中子学栅格程序KYLIN-Ⅱ输运模块并行优化开发
中子输运方程 特征线方法 E指数优化 角通量球谐函数展开
2020/6/5
先进中子学栅格程序KYLIN-Ⅱ的输运计算模块采用了特征线中子输运计算方法，其计算精度较高，可适用于反应堆中复杂的燃料组件，然而当网格规模、能群数、特征线数较大时，计算时间较长，计算效率较低，因此需对其进行并行优化，以提高计算效率。通过性能分析，发现特征线扫描和高阶散射源计算较为耗时。本文通过基于MPI的能群并行、E指数优化、角通量球谐函数展开等方法实现了并行优化。基准题验证表明，并行优化计算精度...
中美核法证学2020年合作研究项目正式启动
中美核法证学 2020年 合作研究项目 启动
2020/4/26
据中国原子能科学研究院4月22日报道。近日，原子能院与美国能源部（DOE）洛斯阿拉莫斯国家实验室（LANL）和劳伦斯利物莫尔国家实验室(LLNL)合作的2020年研究项目正式启动。该项目旨在识别非法走私核材料的来源，包括收集与分析核或放射性材料，为涉及材料转移、贩卖或非法活动的调查提供技术支持。
本发明提供了一种基于甲烷碳同位素的页岩含气量评估方法，通过计算和实验结果的匹配来估计相关参数，利用页岩气解析放气过程中甲烷碳同位素值的变化，与放气过程中的气体采收率建立对应关系，实现总气量的计算。该方法一方面可以计算出损失气量、解析气量和残余气量，另一方面又可以计算出自由气量和吸附气量。本发明的同位素分馏一方面可以将损失气、解吸气、残余气都计算出来；另一方面又可以将自由气、吸附气都算出来。
W/BDD薄膜电极制备及其电化学性能研究
硼掺杂金刚石 电极 氧离子 电解
2021/1/7
利用化学气相沉积（CVD）法研制了一种钨基硼掺杂金刚石（W/BDD）薄膜电极，通过扫描电镜和Raman光谱考察了W/BDD薄膜电极的性能，通过电化学方法测定了其在LiCl-KCl熔盐中的电化学窗口和电化学性能。结果表明，研制的W/BDD薄膜电极的BDD薄膜有较好的微观结构；W/BDD薄膜电极在LiCl-KCl熔盐中的电化学窗口约为3.5 V(-2.5～1.0 V，相对于Ag/AgCl参比极电位)；...
哑铃型氧间隙缺陷在UO2材料内扩散的分子动力学研究
分子动力学 间隙原子 扩散
2021/1/7
以UO2材料为对象，采用分子动力学方法模拟计算了哑铃型氧间隙缺陷的扩散行为，研究了几种温度条件下拉伸应变方向和拉伸应变对哑铃型氧间隙缺陷扩散行为的影响。研究发现，哑铃型氧间隙缺陷在UO2材料内存在扩散现象且为三维扩散，扩散能力与材料温度和拉伸应变有关。利用模拟结果计算了哑铃型氧间隙缺陷的扩散系数，结果表明：哑铃型氧间隙缺陷在扩散过程中始终沿〈111〉方向排布；材料体系温度越高扩散现象越明显；拉伸应...
cosRMC复杂曲面开发及在聚变中子学的应用
蒙特卡罗方法 聚变中子学 复杂几何建模 cosRMC
2021/1/7
中国聚变工程实验堆（CFETR）是我国自主设计和研制的重大科学工程，CFETR旨在与ITER相衔接和补充，为研制DEMO级别聚变堆电站提供必要的技术。蒙特卡罗方法在聚变中子学与屏蔽设计等方面具有重要作用。本文基于自主化蒙特卡罗程序cosRMC，研究了蒙特卡罗复杂曲面建模的数学模型和计算方法，开发了复杂曲面建模功能，并通过PPCS（power plant conceptual study）模型验证了...
南华大学核能及应用团队（NEAL）在物理数学领域国际TOP期刊《Computer Physics Communications》上发表最新研究成果（图）
新型核能装置 辐射屏蔽理论 反应堆屏蔽优化设计
2021/8/6
面向“海、陆、空、天”的新型核能装置是对传统核能技术领域的颠覆性创新，反应堆屏蔽优化设计是实现新型核能装置小型化、轻量化的关键。新型核能装置辐射屏蔽设计是一个复杂条件约束的多目标优化问题，该研究将传统辐射屏蔽理论与先进的AI算法相结合，提出了基于非支配理论多目标遗传算法的反应堆辐射屏蔽智能优化方法，实现了反应堆屏蔽关键设计参数智能协同优化，快速获得重量轻、体积小、防护代价低的全局最优设计方案。该研...
南华大学核科学技术学院核能及应用团队（NEAL）在物理数学领域国际TOP期刊《Computer Physics Communications》上发表最新研究成果（图）
核能技术 反应堆屏蔽 遗传算法 优化
2021/8/20
面向“海、陆、空、天”的新型核能装置是对传统核能技术领域的颠覆性创新，反应堆屏蔽优化设计是实现新型核能装置小型化、轻量化的关键。新型核能装置辐射屏蔽设计是一个复杂条件约束的多目标优化问题，该研究将传统辐射屏蔽理论与先进的AI算法相结合，提出了基于非支配理论多目标遗传算法的反应堆辐射屏蔽智能优化方法，实现了反应堆屏蔽关键设计参数智能协同优化，快速获得重量轻、体积小、防护代价低的全局最优设计方案。该研...