核科學(xué)的研究和應(yīng)用對(duì)強(qiáng)流氘氚中子發(fā)生器需求巨大,但具有脈沖功能的強(qiáng)流氘氚中子發(fā)生器尤其缺乏。設(shè)計(jì)建設(shè)一臺(tái)具有脈沖/直流兩用型強(qiáng)流氘氚中子發(fā)生器和相關(guān)的核測(cè)量裝置對(duì)于發(fā)展先進(jìn)核能相關(guān)技術(shù)具有重要意義。本文的主要研究?jī)?nèi)容是：(1)強(qiáng)流氘氚中子發(fā)生器HINEG(Highly Intensified Neutron Generator)的脈沖束線物理設(shè)計(jì)(2)HINEG的源中子分析(3)中子能譜測(cè)量研究,包括中子飛行時(shí)間測(cè)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(shè)計(jì)。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(jìn)行設(shè)計(jì)。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(xué)程序計(jì)算脈沖束線的束流包絡(luò)圖。脈沖化裝置設(shè)計(jì)采用解析公式和經(jīng)驗(yàn)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(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算,并最終基于數(shù)值模擬方法進(jìn)行優(yōu)化。最終完成的脈沖束線物理設(shè)計(jì)能夠在離子源引出2mA流強(qiáng)的情況下,到靶束流達(dá)到如下指標(biāo)：束斑控制在4.6～7.4mm,最大流強(qiáng)達(dá)到164μA,脈沖寬度為1.26ns,均達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)。 隨后論...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級(jí)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(yīng)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(biāo)與研究?jī)?nèi)容
第二章 氘氚中子發(fā)生器脈沖束線設(shè)計(jì)理論與方法
    2.1 脈沖束線簡(jiǎn)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(shè)計(jì)方法
        2.2.1 關(guān)鍵元件設(shè)計(jì)原理
        2.2.2 束流傳輸理論簡(jiǎn)介
    2.3 脈沖化裝置設(shè)計(jì)方法
        2.3.1 切割器設(shè)計(jì)方法
        2.3.2 聚束器設(shè)計(jì)方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 HINEG脈沖束線物理設(shè)計(jì)
    3.1 總體設(shè)計(jì)
    3.2 束流傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.2.1 束流光學(xué)計(jì)算
        3.2.2 分析與討論
    3.3 脈沖化裝置設(shè)計(jì)
        3.3.1 切割器設(shè)計(jì)、分析與優(yōu)化
        3.3.2 聚束器設(shè)計(jì)、分析與優(yōu)化
    3.4 小結(jié)
第四章 HINEG源中子分析
    4.1 源中子分析簡(jiǎn)介
        4.1.1 基本原理
        4.1.2 方法概況
    4.2 參數(shù)獲取與評(píng)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(píng)估
    4.3 氚濃度深度分布對(duì)源中子影響及其獲取方法
        4.3.1 氚濃度深度分布對(duì)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(jié)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(jié)
第五章 中子能譜測(cè)量中關(guān)鍵技術(shù)與方法研究
    5.1 中子能譜測(cè)量系統(tǒng)概述
    5.2 中子飛行時(shí)間測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與刻度
        5.2.1 基本原理
        5.2.2 設(shè)計(jì)方案
        5.2.3 實(shí)驗(yàn)刻度
    5.3 Bonner多球譜儀設(shè)計(jì)
        5.3.1 基本原理
        5.3.2 基于奇異值分解的設(shè)計(jì)方案定性評(píng)估
        5.3.3 基于信息熵理論的設(shè)計(jì)方案定量評(píng)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(luò)的反卷積算法
        5.4.3 算法驗(yàn)證
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 論文特色與創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
致謝



本文編號(hào)：4034289