摘要：光子对撞产生正负电子对的Breit-Wheeler过程,是由能量直接产生物质的过程,在物质的起源与光子物理理论的研究中有着极为重要的作用.随着激光与物质作用产生γ光源品质的提升,使得在实验室首次观测双光子对撞的Breit-Wheeler过程成为,可能.针对光子对撞机的数值模拟方法,本文提出了一种基于严格的双光子对撞动力学过程的计算电子产额与动力学参数的数值方法.在对Breit-Wheeler过程的模拟中,根据光子的运动规律将光子划分为定量的区块,检测区块的对撞,然后在区块内部以动力学原理检测光子是否发生对撞,该方法可以有效提升计算模拟的效率.同时,该方法与已经发表的理论结果进行了比较,发现该计算结果与理论结果高度一致.应用这一数值方法,能够为Breit-Wheeler过程给出较为精确的模拟结果,也可以为未来γγ对撞机的实验设计提供参照.

摘要：基于超导器的连续波运行的高流强质子/氘束被越来越多的大科学装置所采用。在流强低于10mA情况下,用于加速低β段粒子的超导腔的高阶模影响基本可以忽略,但是对于加速百mA强流的低β超导腔,其高阶模损耗情况有待研究。近期北京大学设计并加工了一支β=0.09、运行频率162.5 MHz的超导半波长谐振腔,用于研究非相对论低β超导半波长谐振腔加速100mA强流质子束时可能涉及到的关键物理问题。重点研究了这支半波长谐振腔内部高阶模损耗的问题,用时域和频域两种方法分别计算了腔的高阶模损失因子,同时计算了考虑加工误差下腔内发生高阶模共振激发的概率。

摘要：裂变核全套中子评价数据对反应堆设计和安全运行、乏燃料少锕系核素嬗变率、嬗变系统及高燃耗反应堆设计提供重要的基础数据。文章对核数据分类、现行主要全套评价数据库及全套核数据评价方法进行阐述,并对234U(n,f)和237Np(n,2n)反应截面的实验数据进行评价。完成的裂变核全套中子数据整体满足用户需求,比原评价结果有较明显改进。

摘要：AP1000是美国西屋公司研发的大型压水反应堆,采用先进的非能动安全系统。AP1000反应堆有两种堆芯燃料布置方案:D19和Adv。结合两种设计方案的优点提出了一种新的堆芯燃料布置方案。利用MCNP6(Monte Carlo N-particle 6)程序对D19堆芯和新方案堆芯的首循环进行建模,并主要计算了新堆芯的核设计参数随燃耗的变化。结果表明,新堆芯在首循环寿期内满足AP1000的主要核设计准则。通过大规模并行计算表明,带燃耗计算功能的蒙特卡罗程序MCNP6能够在堆芯设计工作中发挥很好的参考作用。

摘要：为在神光系列激光装置上开展惯性约束聚变（IC F ）带电粒子诊断，通过0.7～10 M eV加速器质子源和241 Am放射性同位素α粒子源完成了CR39探测器的质子和α粒子能量响应实验研究，结合TRIM程序和半经验模型建立了C R39刻蚀动力学模拟程序，模拟分析了p、D、T和α粒子在正入射和斜入射条件下C R39的径迹形状与能量响应特征，对多种IC F带电粒子谱仪的C R39探测器单元的设计提出了优化方案。

摘要：加速腔的机械制造过程中,产生的各种形变会使加速腔的谐振频率偏移目标频率,使得场分布不均,大大限制了加速梯度的提高,故而需要对加工好的加速腔的场分布进行测量和调整,针对北京大学射频超导实验室对多单元(cell)超导椭球加速腔以及轮辐(spoke)超导加速腔场分布的测量需求,在NI公司的LabVIEW8.5开发环境下,利用VISA与RS-232、GPIB接口通信实现了对电机的控制及矢量网络分析仪的数据读取,进而研制了一套用于微扰法的场分布测量系统,并对2cell加速腔进行了测量和误差分析。

摘要：北京大学4.5 MV静电加速器是20世纪80年代我国自主研发的静电加速器。该器端电压在0.7~3.8 MV连续可调,主要加速氢/氦同位素离子,并可通过打靶产生准单能直流/脉冲中子场,具有多条束线及多个实验终端。该器作为开放仪器多年来为国内外从事核技术研究的团队提供了实验平台。近年来,针对我国在能源、航天和国防等领域材料研究的重要需求,该器进行了多次升级改造。一方面通过产生7 MeV以下和14~19 MeV的准单能中子场,应用于(n, a)核反应截面的测量和聚变堆中子谱仪刻度;另一方面,通过温控辐照、核反应分析等实验终端,实现了材料辐照损伤及聚变堆材料元素定量分析等研究方向的功能拓展。此外,设计新增用于半导体材料电学性能测试的原位在线辐照终端和用于研究材料微观尺度元素分布的离子束综合分析实验终端。目前部分新终端已设计组装完成,相关搭建和调试工作正在进行中。

摘要：主成形放大器的作用在于将前置放大器输出的降指数信号变成准高斯信号。一级的Sallen-Key滤波电路相当于一个二阶的RC低通滤波器,采用两级的Sallen-Key级联滤波就可以实现四级RC滤波的效果,得到准高斯波形的输出。文中从基本的电路设计与分析开始,用C++模拟了主放大器的功能并分析了相关特性。最后用AD827双路运放实现了该电路,并对此电路性能进行了测试与验证。

摘要：目前有关中子/伽马甄别的方法在一些较极端的环境如空间粒子能谱测量中,由于测量时间长、环境复杂等原因,难以满足需要。本文研究一种基于频率比较分析的中子/伽马甄别方法,对该方法模拟电路的实现方式进行研究,并将其与频率梯度分析法进行了对比。结果表明,该方法拥有更好的甄别性能,既可通过数字电路实现粒子实时甄别,也可通过简单的带通滤波器实现实时甄别,有望应用于空间粒子测量以及探测系统小型化设计中。

摘要：随着高温超导技术的日趋成熟,中小型磁约束装置的优势日渐明显。与大型托卡马克相比,偶极场、场反位形和磁镜等装置的结构相对简单,建造和维护成本较低,且更易实现能维持高等离子体压强的磁场位形,这意味着在低磁场下能实现更好的等离子体约束。此外,这些装置在物理原理上具有各自独特的优势,如磁镜装置具有开放的磁场位形和相对简单的结构设计,能支持灵活多样的实验并保持相对稳态运行;场反位形(FRC)装置的极高β值(β为等离子体压强与磁压之比)使得基于FRC的聚变装置在工程上更可行;偶极场装置因其类似地球磁场位形,具有天然良好的磁流体稳定性,有助于维持等离子体的约束。本文重点介绍了磁约束聚变方案中的磁镜、场反位形及偶极场的研究历史、技术进展和未来发展方向,阐述了这3类装置在聚变能研究中的重要性及面临的挑战。此类装置的小型化和经济性也使其在商业化方面更具潜力,能更灵活地进行技术调整和技术创新融合,吸引更多商业资本投入,加速聚变能的实现。