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基于6Li+CdTe的新型中子探测器的优化设计研究被引量：4: 2020年; 面对3He气体资源严重短缺的国际形势,2018年基于6Li+CdTe新型中子探测器方案被提了出来,其具备热中子探测效率高、γ灵敏度低及可与3He气体中子探测器相比拟的特点,有很好的应用前景。本文分析6Li+CdTe中子探测器的结构和工作原理,采用MCNP6软件对6Li+CdTe中子探测器进行物理建模并且对其物理性能、结构参数、中子慢化体设计等进行模拟计算,并就该探测器在特殊核材料监测系统中的应用开展了探索研究。结果显示:CdTe吸收层的最佳厚度为10μm;当6层6Li+CdTe的中子探测单元叠加时,6Li转化层的最佳厚度为60μm,此时热中子探测效率超过50%;探测系统的尺寸达到4 m×32 cm时,可以满足特殊核物质监测的要求。整个模拟研究获得了探测器最佳工作参数以及辐射监测系统设计方案,对特殊核材料在线中子监测装置的实验研究具有指导意义。; 马龙田立朝马燕云吕中良韩鹏彭猛杨晓虎张国博李宵宵单飞; 关键词：中子探测半导体探测器

基于^(10)B_4C转换体的多层多丝正比室中子探测器模拟被引量：4: 2019年; 随着国内高通量中子源及中子散射谱仪的快速发展,对高探测效率、高位置分辨、低伽玛灵敏度的位置灵敏型热中子探测器需求日益迫切。目前国际上中子散射谱仪大多数采用了基于~3He的热中子探测器,由于当前~3He价格昂贵,寻求~3He替代型热中子探测器的相关研究任务紧迫。提出了一种基于^(10)B_4C转换体的多层多丝正比室新型二维位置灵敏型热中子探测器,并利用蒙特卡罗模拟软件Geant4和Garfield++对其探测效率、位置分辨、n/γ抑制比等性能展开了详细的模拟研究。结果表明,当多丝正比室单元为40层,阈值为200 keV时,热中子(E=0.025 eV)探测效率可达到～54%,位置分辨为2.6 mm (FWHM),n/γ抑制比为～10~7,可以满足大多数中子散射谱仪的需求,为此类探测器设计及实验研究提供了理论依据。; 田立朝赵子甲陈忠陈忠陈忠马燕云; 关键词：多丝正比室

双束对射激光驱动超薄靶的超短脉冲中子源: 2023年; 使用粒子模拟程序和蒙特卡罗方法研究了双束对射圆极化激光与超薄氘靶相互作用中氘氘聚变反应产生中子的过程.研究发现,由于净光压和横向不稳定性发展的差异,激光电场矢量旋转方向和初始相对相位差对氘靶压缩及中子特性有重要影响.选择相对相位差为0且电场矢量旋转方向相同的双束光,可获得最高的中子产额;而采用相对相位差为0.5π或1.5π且电场矢量旋转方向不同的对射光,中子具有定向的空间分布.对于强度为1.23×10^(21)W/cm^(2)、脉宽为33 fs、相对相位差为0.5π的左旋光和右旋光,可获得产额为8.5×10^(4)n、强度为1.2×10^(19)n/s、脉宽为23 fs、前冲性较好且分布可调谐的脉冲中子源.; 冯凯源邵福球蒋祥瑞邹德滨胡理想张国博杨晓虎银燕马燕云余同普; 关键词：脉冲中子源

基于贝叶斯优化的高能质子空间传输精确控制: 2023年; 综合考虑地磁场、高能质子的相对论效应以及同步辐射的影响,建立了质子在空间传输的单粒子运动模型。基于该模型,提出利用贝叶斯优化方法,实现给定质子能量下,质子从空间初始点传输到目标点的精确控制方法,获得了出射方向随出射位置的变化规律,当位置径向角取0°和180°时,位置轴向角的取值不会改变粒子的最优出射方向。研究结果为质子束在空间环境中的长程传输提供理论支撑。; 申诗雨杨晓虎张国博赵子琦马燕云; 关键词：高能质子

高功率激光辐照平面靶后辐射冷却效应对等离子体成丝的影响: 2022年; 基于辐射流体力学程序开展了高功率激光与平面靶相互作用的研究,当激光与钨平面靶相互作用时,由于热成丝不稳定性等原因引起激光能量沉积不均匀,等离子体前沿会出现密度涨落,后期会产生明显的等离子体成丝现象.研究发现,辐射冷却对成丝现象至关重要,在等离子体的辐射流体动力学演化中,辐射冷却效应会导致等离子体压强分布不均匀,影响流体横向运动,进而加强等离子体密度涨落,在激光结束后密度涨落逐渐演变成为成丝现象.通过对铝、铜、钨和金4种材料的研究,发现高Z材料钨和金中,由于辐射冷却效应较强,导致明显的成丝现象.研究结果将对激光聚变、实验室天体物理及强激光驱动的应用等研究具有借鉴意义.; 赵鑫杨晓虎杨晓虎马燕云刘彦鹏马燕云; 关键词：强激光等离子体

闪烁光纤中宇宙线缪子的荧光光子计数测量: 2023年; 开展基于塑料闪烁光纤的宇宙线缪子测量研究时,对闪烁光纤输出光脉冲的光子数定量分析,是读出电子学设计的前提。在无单光子源等弱光标定时,对缪子入射事件在光纤中产生光脉冲的光子数进行定量分析是本文的主要目标。首先利用硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier Tube,SiPM)固有的非光生载流子特性标定光脉冲的测量值,获得缪子在直径1 mm和2 mm光纤中产生微弱光脉冲包含的光子数;然后结合Geant4软件模拟计算缪子在光纤中理论光子产额,并与实验结果对比验证。结果显示,在直径1 mm和2 mm光纤中光脉冲光子期望值分别为44个和85个,与模拟结果偏差分别为4.55%和10.59%,表明该低光子数测量方法可以在无额外标定设备时,实现对缪子入射光纤产生光子数的准确测量,并可以应用在其他弱光脉冲光子数测量场景中。; 王启奇张湘田立朝马燕云孙乙文; 关键词：GEANT4

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马燕云