摘要：城市地下空间探测是当前浅部地球物理勘探的研究热点,城市中复杂的障碍区间给地下空间探测施工带来了极大的困难。针对城市岩土工程勘察中常见的障碍区间探测问题,本文基于带井直流电阻率法,采用数值模拟与应用试验,通过设置不同的观测数据密度,对比分析不同障碍区间宽度条件下的反演效果,开展了方法的可行性研究,分析了方法的适用范围。结果表明:带井电法的探测精度与障碍区间的跨度范围、目标深度及钻井深度等均相关,跨度越大、目标深度越大,提高探测精度所需的钻井深度越大。当障碍区间跨度超过工程钻探相关规范要求的间距时,采用带井电法可为地下空间勘察提供依据。

摘要：薄膜太阳电池技术中研究的热点之一是寻找能够替代碲化镉和铜铟镓硒的吸收层材料,近来具有优异材料和光电特性的硒化亚锗(germanium selenide,GeSe)进入了科研人员的视野.影响异质结太阳电池性能的主要是各功能层材料的材料特性和构筑的器件结构以及结构中异质结界面处的界面特性.本文以GeSe为吸收层,配备了性能稳定的无机材料TiO_(2)和Cu_(2)O分别作为太阳电池的电子输运层和空穴输运层,构筑了结构为FTO/TiO_(2)/GeSe/Cu_(2)O/Metal的异质结太阳电池.选用TiO_(2)和Cu_(2)O作为载流子输运层是因为两者分别与吸收层GeSe形成小的尖峰状的导带带阶和价带带阶,不会妨碍多子输运的同时能有效抑制界面处载流子的复合.接着利用wxAMPS软件模拟分析了有关功能层材料参数和异质结界面特性以及工作温度对太阳电池性能参数的影响,结合实际应用选定相关材料参数,优化后300 K温度下GeSe异质结太阳电池的开路电压Voc为0.752 V,短路电流Jsc为40.71 mA·cm^(-2),填充因子FF为82.89%,转换效率η为25.39%.研究结果表明结构为FTO/TiO_(2)/GeSe/Cu_(2)O/Au的太阳电池有成为高效、低毒和低成本的太阳电池的潜力,同时模拟分析也为设计和制备异质结太阳电池提供一定借鉴.

摘要：随着高速模数转换器的出现,数字化脉冲滤波成形算法被广泛应用于核仪器。现行的滤波成形算法中梯形成形算法输出脉冲宽度可调,有利于提升核仪器的脉冲通过率;高斯成形算法具有优越的信噪比,使得核仪器的能量分辨率较优。为保留高斯成形算法的优点,提升其对重叠核脉冲的分辨能力,必须使其输出脉冲宽度变窄。该研究在假设输出脉冲形状为高斯函数、幅度与输入脉冲相等的情况下,基于傅里叶变换推导了数字化脉冲对称高斯成形算法的递推公式。该递推公式仅由乘法和加法运算构成,易于在现场可编程门阵列中实现。通过对理想脉冲仿真发现:随着输出脉冲标准差的增加,对称高斯成形算法成形后脉冲越宽,对重叠脉冲的分辨能力也越弱;对称高斯成形算法成形后脉冲宽度比梯形成形后最窄脉冲更小,说明对称高斯成形算法具有更优的重叠脉冲分辨能力。通过对18种信噪比的脉冲各10000次仿真发现:在同一输出脉冲标准差下,随着输入脉冲的信噪比增加,输出脉冲幅度均值先增加,当信噪比大于55 dB后输出脉冲幅度维持稳定;随着输出脉冲标准差增加,输出脉冲更平滑,结合频谱图发现切断频率亦更小,说明其去除噪声的能力更强,有利于提升核仪器的能量分辨率。在全反射X荧光仪硬件平台上现场测试发现:随着输出脉冲标准差增加,谱仪能量分辨率提升了5.42%,进一步证实了增大输出脉冲标准差可提升噪声去除能力、脉冲幅度提取亦更准确;能谱总计数率下降了13.02%,进一步证实了成形后脉冲越宽丢弃的重叠脉冲亦越多。上述结论充分证实本文所设计的对称高斯成形算法提升了高斯成形算法的重叠脉冲分辨能力,并能有效应用于数字化多道脉冲幅度分析器实现脉冲高速实时处理。

摘要：为了满足保护核电厂附近人员及设备的需求,设计了基于ROS的智能四足机器人核电厂地图构建系统.该系统采用Raspberry作为ROS系统运行主控制器,通过STM32芯片控制多路舵机移动四足机器人.同时,接入Delta-3 A激光雷达以及Astra深度摄像头进行建图与导航.验证测试结果表明,该系统可以在复杂环境下进行实时建图与导航.

摘要：为了提高单道脉冲幅度分析器参数配置的灵活性和稳定性,设计了一种数字化单道脉冲幅度分析器。该数字化单道采用ADC对模拟脉冲进行数字化采样,使用FPGA完成脉冲幅度甄别及计数功能,通过上位机软件实现实时参数配置与单道运行控制。实验测试结果表明,该数字化单道可以根据配置参数准确地完成脉冲幅度甄别及计数,具有操作简单、稳定性好、实用性强等特点。

摘要：研发小型密封可控中子发生器替代同位素中子源可降低诸多环境和社会风险.为实现中子发生器的小型化,关键在于减小靶高压电源体积.对靶高压电源的驱动电路、倍压电路以及机械结构进行了优化设计.经测试验证实现了靶高压额定电压/电流-150 kV/200μA,靶高压电源常温连续工作稳定性:24h,≤±1%.完成了靶高压电源设计及优化.为后续研发高性能中子发生器奠定了坚实的基础.

摘要：为满足核辐射检测四足机器人运行供电需求,采用MP2307作为PWM电源供电电路的核心,设计了一种太阳能与锂电池相结合的供电电源.电源系统中太阳能发电装备给锂电池供电,极大延长了核辐射探测设备的运行时间.实验表明:该方案满足设计要求,对核辐射检测四足机器人的电源设计具有较大的实际应用价值.

摘要：热管冷却反应堆采用非能动传热技术,热响应速度快,可避免堆芯单点失效,具有功率密度大、寿命长、环境适应性强、工作性能稳定等特点,是目前空间核反应堆研究的热点。基于清华大学开发的反应堆蒙特卡洛中子输运程序RMC(reactor Monte Carlo code),以美国爱荷华国家实验室(Idaho National Laboratory,INL)设计的热管冷却反应堆INL Design A为研究对象,选取3种热管工质开展热管冷却反应堆堆芯物理计算。计算结果表明:锂热管工质不仅拥有很好的热物性参数,并且使用锂热管工质的热管冷却反应堆缓发中子有效份额最大、中子能谱较硬、燃耗反应性损失最小、增殖性能最佳,有利于热管冷却反应堆堆芯小型化与长寿命。因此,推荐锂为热管冷却反应堆的热管工质。

摘要：能量分辨中子成像谱仪是中国散裂中子源当前在建的谱仪之一,其衍射探测器90°分区采用6LiF/ZnS中子闪烁体探测器作为探测设备。为实现探测器高位置分辨,读出电子学系统采用了一种电容网络复合读出电路和电荷重心法相结合的实现方法,并研制了电子学样机。该样机由电容网络复合读出电路、前置放大板和数字读出板三部分组成,基本功能验证完成后,分别在实验室和中国散裂中子源的20号束线上进行了相关性能参数测试,测试结果显示:电子学的积分非线性≤0.95%,时间分辨约为12 ns;探测器位置分辨为1 mm、探测效率为65%@1.6?,均达到了工程设计指标。该样机的成功研制为能量分辨中子成像谱仪未来顺利开展谱仪实验提供了可靠的技术保障。

摘要：介绍了基于FPGA与ARM的数字γ能谱仪软硬件系统设计及实现.硬件设计方面采用信号调理电路、外置模数转换电路、FPGA和ARM电路,其中外置ADC芯片可实现最高达65 MHz的采样速率,软件方面在FPGA中实现核脉冲数字信号处理,ARM实现与FPGA和上位机的数据传输及控制.实验结果表明:本方案研制的γ能谱仪,仪器性能达到要求,已应用于铀矿测井的γ能谱测量.