發(fā)布時間：2025-02-23 09:27

　　核科學的研究和應用對強流氘氚中子發(fā)生器需求巨大,但具有脈沖功能的強流氘氚中子發(fā)生器尤其缺乏。設計建設一臺具有脈沖/直流兩用型強流氘氚中子發(fā)生器和相關的核測量裝置對于發(fā)展先進核能相關技術具有重要意義。本文的主要研究內(nèi)容是：(1)強流氘氚中子發(fā)生器HINEG(Highly Intensified Neutron Generator)的脈沖束線物理設計(2)HINEG的源中子分析(3)中子能譜測量研究,包括中子飛行時間測量系統(tǒng)、Bonner多球譜儀、能譜反卷積算法。 首先完成HINEG脈沖束線的物理設計。脈沖束線分為束流傳輸系統(tǒng)和脈沖化裝置兩部分分別進行設計。為保證氘束流能夠順利傳輸?shù)桨?使用Transport和LEADS兩種束流光學程序計算脈沖束線的束流包絡圖。脈沖化裝置設計采用解析公式和經(jīng)驗完成初步參數(shù)的確定,而后使用LMOVE程序和數(shù)值模擬方法進行了詳細計算,并最終基于數(shù)值模擬方法進行優(yōu)化。最終完成的脈沖束線物理設計能夠在離子源引出2mA流強的情況下,到靶束流達到如下指標：束斑控制在4.6～7.4mm,最大流強達到164μA,脈沖寬度為1.26ns,均達到了設計指標。 隨后論...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氘氚中子發(fā)生器用途
        1.2.1 理論研究
        1.2.2 應用研究
    1.3 氘氚中子發(fā)生器發(fā)展概況
        1.3.1 緊湊中子發(fā)生器
        1.3.2 高壓倍加型中子發(fā)生器
    1.4 研究目標與研究內(nèi)容
第二章 氘氚中子發(fā)生器脈沖束線設計理論與方法
    2.1 脈沖束線簡介
        2.1.1 束流傳輸系統(tǒng)
        2.1.2 脈沖化裝置
    2.2 束流傳輸系統(tǒng)設計方法
        2.2.1 關鍵元件設計原理
        2.2.2 束流傳輸理論簡介
    2.3 脈沖化裝置設計方法
        2.3.1 切割器設計方法
        2.3.2 聚束器設計方法
    2.4 本章小結
第三章 HINEG脈沖束線物理設計
    3.1 總體設計
    3.2 束流傳輸系統(tǒng)設計
        3.2.1 束流光學計算
        3.2.2 分析與討論
    3.3 脈沖化裝置設計
        3.3.1 切割器設計、分析與優(yōu)化
        3.3.2 聚束器設計、分析與優(yōu)化
    3.4 小結
第四章 HINEG源中子分析
    4.1 源中子分析簡介
        4.1.1 基本原理
        4.1.2 方法概況
    4.2 參數(shù)獲取與評估
        4.2.1 靶數(shù)據(jù)
        4.2.2 截面數(shù)據(jù)
        4.2.3 到靶束流參數(shù)
        4.2.4 參數(shù)評估
    4.3 氚濃度深度分布對源中子影響及其獲取方法
        4.3.1 氚濃度深度分布對源中子的影響
        4.3.2 氚濃度深度分布的獲取
    4.4 HINEG源中子分析結果
        4.4.1 T(d,n)⁴He源中子分析
        4.4.2 D(d,n)³He源中子分析
        4.4.3 到靶束流參數(shù)與源中子分析
    4.5 總結
第五章 中子能譜測量中關鍵技術與方法研究
    5.1 中子能譜測量系統(tǒng)概述
    5.2 中子飛行時間測量系統(tǒng)設計與刻度
        5.2.1 基本原理
        5.2.2 設計方案
        5.2.3 實驗刻度
    5.3 Bonner多球譜儀設計
        5.3.1 基本原理
        5.3.2 基于奇異值分解的設計方案定性評估
        5.3.3 基于信息熵理論的設計方案定量評估
    5.4 中子能譜反卷積算法研究
        5.4.1 算法現(xiàn)狀
        5.4.2 基于單輸出神經(jīng)網(wǎng)絡的反卷積算法
        5.4.3 算法驗證
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 論文特色與創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
在讀期間發(fā)表的學術論文與取得的其他研究成果
致謝



本文編號：4034289