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有机泡沫浸渍法制备多孔结构陶瓷研究现状 被引量：14
1
作者 陈若愚 黑大千 +5 位作者 汪瑜凡 周倩波 刘欣雅 肖七巧 冯阳春 贾文宝 《耐火材料》 CAS 北大核心 2018年第6期475-480,共6页
多孔结构陶瓷的重要制备方法是有机泡沫浸渍法,具有工艺简单,所制备产品的力学性能稳定、几何尺寸和形状可控等特点,因此系统阐述了国内外采用有机泡沫浸渍法制备的多孔结构陶瓷的研究现状,探究了聚氨酯泡沫预处理、陶瓷浆料流变性能、... 多孔结构陶瓷的重要制备方法是有机泡沫浸渍法,具有工艺简单,所制备产品的力学性能稳定、几何尺寸和形状可控等特点,因此系统阐述了国内外采用有机泡沫浸渍法制备的多孔结构陶瓷的研究现状,探究了聚氨酯泡沫预处理、陶瓷浆料流变性能、制备工艺等对多孔结构陶瓷性能的影响,并对多孔结构陶瓷的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 多孔结构陶瓷 有机泡沫浸渍法 聚氨酯 流变性能
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基于生物启发神经网络的核辐射场区全覆盖路径规划
2
作者 罗昭锦 刘程峰 +6 位作者 贾文宝 单卿 史潮 张建东 黑大千 张晓军 凌永生 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 2024年第1期85-98,共14页
核辐射场区全覆盖路径规划对于辐射环境下区域作业者的辐射安全有重要意义。本研究基于生物启发神经网络算法,提出一种进行辐射剂量最优控制的全覆盖路径规划算法。首先,利用福岛核电站部分地形以及蒙特卡罗粒子输运程序分别构建模拟核... 核辐射场区全覆盖路径规划对于辐射环境下区域作业者的辐射安全有重要意义。本研究基于生物启发神经网络算法,提出一种进行辐射剂量最优控制的全覆盖路径规划算法。首先,利用福岛核电站部分地形以及蒙特卡罗粒子输运程序分别构建模拟核辐射场区的障碍物分布和辐射剂量场,然后,采用Python语言进行算法仿真试验,模拟核辐射场区的每一个栅格定义为一个神经元,建立起生物启发神经网络,将栅格剂量率与神经元活性耦合实现路径规划的辐射剂量最优控制,分别采用单个、4个和8个移动单元进行仿真试验。结果表明:单个移动单元的规划路径在实现100%覆盖率,4%覆盖重复率的同时,能够优先覆盖低剂量区,延后覆盖高剂量区,实现了过程剂量和累积剂量的最优控制。为提高全覆盖的时间效率和获得更低的单体累积剂量,对算法进行多单元协同搜索的改进,结果表明:4单元和8单元仿真的覆盖重复率分别为5.72%和6.29%,1单元、4单元和8单元仿真完成全覆盖时间分别为30 min、9 min和4 min,时间效率成倍提高;最大单体累积剂量分别为4.11×10^(-3)mSv、1.28×10^(-3)mSv和0.85×10^(-3)mSv,也在显著降低。本文提出的算法能实现过程剂量和累积剂量最优控制的全覆盖路径规划,另外算法可以协同规划多单元路径,显著降低单体累积剂量,对辐射环境下区域作业的辐射防护有重要意义。 展开更多
关键词 生物启发神经网络 核辐射场区 全覆盖路径规划 多单元协同 剂量控制
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基于多编码板准直器的瞬发γ射线活化成像 被引量：4
3
作者 贾文宝 陈奕泽 +2 位作者 黑大千 赵冬 程璨 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1-8,共8页
瞬发γ射线活化成像(Prompt Gamma-ray Activation Image,PGAI)技术可对大体积样品内部元素分布进行无损测量,具有广阔的应用前景。目前,PGAI测量平台主要集中在能够提供高中子通量的反应堆中子源上,限制了该技术的现场应用,基于中子发... 瞬发γ射线活化成像(Prompt Gamma-ray Activation Image,PGAI)技术可对大体积样品内部元素分布进行无损测量,具有广阔的应用前景。目前,PGAI测量平台主要集中在能够提供高中子通量的反应堆中子源上,限制了该技术的现场应用,基于中子发生器和同位素中子源的PGAI技术可用于现场测量,但其较低的中子通量使得测量图像分辨率差。针对此问题,提出一种基于多编码版准直器的PGAI成像方法,采用36块编码准直板和最大似然期望最大化(Maximum Likelihood Expectation Maximization,MLEM)算法对板状样品中的氯(Cl)元素空间分布进行测量分析,编码板的开孔大小为1 cm×1 cm。利用蒙特卡罗程序MCNP对6 cm×6 cm×1 cm(长×宽×厚)样品进行了模拟实验,结果显示:重建图像与原图像的相对偏差为0.0658,结构相似性(Structural Similarity,SSIM)为0.9521;表明利用该方法可以对Cl元素的分布进行测量,重建图像与设置的样品图像吻合。 展开更多
关键词 元素成像 瞬发γ射线活化成像 编码板准直器 蒙特卡罗模拟
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全反射X射线荧光分析技术及仪器研究进展 被引量：1
4
作者 王星宇 黑大千 张新磊 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2023年第9期930-938,共9页
全反射X射线荧光分析技术(Total-Reflection X-Ray Fluorescence Analysis,TXRF),是一种多元素、高灵敏分析技术,具有样品需求量小、非破坏性、量化方法简单、检测限低、多元素同时分析等特点,适用于痕量元素快速分析,其技术与分析仪器... 全反射X射线荧光分析技术(Total-Reflection X-Ray Fluorescence Analysis,TXRF),是一种多元素、高灵敏分析技术,具有样品需求量小、非破坏性、量化方法简单、检测限低、多元素同时分析等特点,适用于痕量元素快速分析,其技术与分析仪器广泛应用于环境、材料、生物、半导体材料等领域,近年来成了X射线荧光光谱学领域的研究热点之一。对全反射X射线荧光分析的技术背景、技术特点、全反射X射线荧光分析物理原理、全反射X射线荧光分析仪器关键部件的发展与新型产品进行了综述,对全反射X射线荧光分析仪器的国内外发展现状进行了梳理和总结,从关键部件、分析方法等方面出发对全反射X射线分析技术与仪器的新应用领域,新型X射线光管与新型SDD探测器的诞生对分析仪器性能的提升以及新定量分析方法对分析精度的影响进行了展望。 展开更多
关键词 全反射X射线荧光分析 TXRF 分析仪器
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n/γ双粒子反应深度探测器设计与性能表征
5
作者 赵冬 梁旭文 +4 位作者 张荣华 黑大千 贾文宝 单卿 凌永生 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期53-60,共8页
n/γ射线双粒子反应深度(Depth of Interaction,DOI)探测器可以实现中子与γ射线甄别并记录粒子在探测器中的反应位置,在对特殊核材料等危险放射性物质的定位成像研究中发挥着重要作用。传统的放射性定位成像装置都依赖具有n/γ射线甄... n/γ射线双粒子反应深度(Depth of Interaction,DOI)探测器可以实现中子与γ射线甄别并记录粒子在探测器中的反应位置,在对特殊核材料等危险放射性物质的定位成像研究中发挥着重要作用。传统的放射性定位成像装置都依赖具有n/γ射线甄别能力的探测器阵列,从而导致成像测量装置结构复杂、成本高。针对此问题,设计了一种基于EJ276塑料闪烁体(Φ3 cm×15 cm)的双粒子反应深度探测器,采用硅光电倍增管在闪烁体两端进行信号读出,并综合利用两端信号幅度与飞行时间对比进行粒子反应位置确定。利用Am-Be中子源和137Cs γ源对探测器进行参数优化和分辨率刻度,结果显示:该探测器在灵敏区内探测效率均匀性较好,反应位置分辨率约4.4 cm。 展开更多
关键词 反应深度探测器 塑料闪烁体 n/γ甄别 位置分辨率
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氧化铝基网状多孔陶瓷的制备及性能 被引量：1
6
作者 劳栋 贾文宝 +7 位作者 汪瑜凡 陈若愚 李淑静 黑大千 王中华 丁悦 张文浩 刘美琪 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第4期283-287,293,共6页
将质量分数分别为56.25%的活性氧化铝、15%的高岭土、3.75%的氧化锆、25%的去离子水,外加 0.2%的FS和0.4%的CMC制备了涂覆料浆,研究了活性氧化铝粒径( d 50 =5.043、2.934和1.629 μm)对浆料流变性和触变性的影响,发现选用 d 50 =1.629 ... 将质量分数分别为56.25%的活性氧化铝、15%的高岭土、3.75%的氧化锆、25%的去离子水,外加 0.2%的FS和0.4%的CMC制备了涂覆料浆,研究了活性氧化铝粒径( d 50 =5.043、2.934和1.629 μm)对浆料流变性和触变性的影响,发现选用 d 50 =1.629 μm的双峰活性α-Al2O3(AMA - 10)较合适。然后以AMA - 10、高岭土和氧化锆为主要原料制备二次浸渍料浆,采用有机泡沫浸渍法结合二次真空浸渍技术制备了氧化铝网状多孔陶瓷试样,研究了 AMA - 10 含量对其性能的影响,并对试样的残余应力进行了有限元模拟分析。结果表明:活性氧化铝粒径越小且为多峰分布时,有助于提升涂覆浆料的触变性。采用二次真空浸渍技术可以显著提高氧化铝网状多孔陶瓷的力学性能、抗热震性和残余强度,且随着二次浸渍浆料中氧化铝含量的降低,陶瓷筋体外层残余应力由张应力逐渐变为压应力,有效抑制孔筋表面裂纹的扩展,使网状多孔陶瓷的耐压强度保持率显著提高。 展开更多
关键词 氧化铝 网状多孔陶瓷 有机泡沫浸渍法 真空浸渍技术 耐压强度 残余应力 抗热震性
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兰州大学的中子发生器研制及应用展望 被引量：3
7
作者 姚泽恩 王俊润 +4 位作者 张宇 韦峥 卢小龙 徐大鹏 黑大千 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期1840-1852,共13页
1988年兰州大学成功研制了3×10^(12)s^(-1)的ZF-300强流中子发生器,主要用于核数据测量、材料辐照损伤等研究。为进一步开展活化法中子核数据测量、裂变物理等研究,兰州大学启动了基于倍压加速器的ZF-400强流中子发生器研制工程,... 1988年兰州大学成功研制了3×10^(12)s^(-1)的ZF-300强流中子发生器,主要用于核数据测量、材料辐照损伤等研究。为进一步开展活化法中子核数据测量、裂变物理等研究,兰州大学启动了基于倍压加速器的ZF-400强流中子发生器研制工程,该中子发生器的设计指标为D束流能量400 keV、D束流强度大于30 mA、D-D中子产额大于5×10^(10)s^(-1),D-T中子产额大于5×10^(12)s^(-1)。在裂变物理研究方面,已成功发展了描述裂变核断点裂变势的势驱动模型(potential-driving model),并开展了中子诱发典型锕系核素裂变发射中子前裂变产物的质量分布计算研究;将potential-driving model植入Geant4程序,发展了用于裂变发射中子后裂变产物质量分布、动能分布、裂变中子能谱等模拟的蒙特卡罗方法,并开展了可靠性评估研究;研制了一套用于裂变产物实验测量的双屏栅电离室(TFGIC),并完成了初步实验测试。在中子应用技术方面,为满足小型化中子应用技术系统的研发需求,兰州大学成功研制了长度984 mm、直径234 mm的紧凑型中子发生器,通过在引出加速电极和靶之间加电阻的方式产生偏置电场,实现对靶上二次电子的抑制。在自注入靶条件和150 keV氘束流能量下,D-D中子产额可大于5×10^(8)s^(-1),该中子发生器已具备产生D-T中子产额大于10^(10)s^(-1)量级的潜力。完成了基于紧凑型D-T中子发生器的快中子准直屏蔽体的设计,并研发了基于微通道板的快中子成像探测器,初步D-T快中成像测试显示,图像空间分辨率约为500μm。开展了基于紧凑型D-D中子发生器的核燃料棒^(235)U富集度及均匀性检测系统研发,仿真研究表明,在D-D中子产额5×10^(8)s^(-1)条件下,对核燃料棒中10%范围内的^(235)U富集度相对变化的检测置信度可达到99%。 展开更多
关键词 中子发生器 中子核数据 裂变物理 快中子照相 235 U富集度检测 燃料棒
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