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Detecting neutrinos from supernova bursts in PandaX-4T

Chinese Physics C 2024年第7期48卷 14-21页

作者：庞彬宇阿布都沙拉木·阿布都克力木薄子豪陈葳谌勋程晨成兆侃崔祥仪樊英杰方德清符长波付孟婷耿立升 Karl Giboni 顾琳慧郭绪元韩晨成韩柯何昶达何金荣黄迪黄彦霖黄俊挺黄周侯汝全侯钰季向东巨永林李晨翔李家富李名川李帅杰李涛林箐刘江来陆聪聪芦晓盈罗棱尹罗云阳马文博马余刚冒亚军孟月宁旭阳祁宁春钱志成任祥祥 Nasir Shaheed 尚晓凤邵熙元申国防司琳孙文良谈安迪陶奕王安庆王萌王秋红王少博王思广王为王秀丽王舟魏月环武蒙蒙邬维浩夏经铠肖梦姣肖翔谢鹏伟燕斌斌颜玺雨杨继军杨勇姚玉坤喻纯旭袁影苑哲鑫宁张丹张敏桢张鹏张世博张澍张涛张洋张瀛心张园园赵力郑其斌周济芳周宁周小朋周永周钰博 New Cornerstone science laboratory Tsung-Dao Lee InstituteShanghai Jiao Tong UniversityShanghai200240China Research Center for Particle science and technology Institute of Frontier and Interdisciplinary ScienceShandong UniversityQingdao 266237ShandongChina key laboratory of Particle Physics and Particle Irradiation of Ministry of Education Shandong UniversityQingdao 266237ShandongChina School of Physics and Astronomy Shanghai Jiao Tong UniversityKey Laboratory for Particle Astrophysics and Cosmology(MoE)Shanghai Key Laboratory for Particle Physics and CosmologyShanghai 200240China Shanghai Jiao Tong University Sichuan Research institute Chengdu 610213China School of Physics Sun Yat-Sen UniversityGuangzhou 510275China Sino-French institute of Nuclear Engineering and technology Sun Yat-Sen UniversityZhuhai519082China Department of Physics Yantai UniversityYantai 264005China key laboratory of Nuclear Physics and Ion-beam Application(MOE) Institute of Modern PhysicsFudan UniversityShanghai 200433China School of Physics Peking UniversityBeijing 100871China School of Physics Beihang UniversityBeijing 102206China International Research Center for Nuclei and Particles in the Cosmos&beijing key laboratory of Advanced Nuclear Materials and Physics Beihang UniversityBeijing 100191China School of Physics and Microelectronics Zhengzhou UniversityZhengzhouHenan 450001China Yalong River Hydropower Development Company Ltd.288 Shuanglin RoadChengdu 610051China School of Medical Instrument and Food Engineering University of Shanghai for Science and TechnologyShanghai 200093China School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China Department of Physics University of MarylandCollege ParkMaryland 20742USA state key laboratory of Particle Detection and Electronics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China Department of Modern Physics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China School of Physics Nankai UniversityTian

Neutrinos from core-collapse supernovae are essential for understanding neutrino physics and stellar ***-phase xenon dark matter detectors can be used to track explosions of galactic supernovae by detecting neutrinos through coherent elastic neutrino-nucleus *** this study,a variation of progenitor masses and explosion models are assumed to predict neutrino fluxes and spectra,which result in the number of expected neutrino events ranging from 6.6 to 13.7 at a distance of 10 kpc over a 10-s duration with negligible backgrounds at *** specialized triggering alarms for monitoring supernova burst neutrinos are *** efficiency of detecting supernova explosions at various distances in the Milky Way is *** alarms will be implemented in the real-time supernova monitoring system at PandaX-4T in the near future,which will provide supernova early warnings for the astronomical community.

关键词： core-collapse supernovae neutrinos liquid xenon detectors supernova early warnings

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铝粉粒度对奥克托今基空爆温压炸药能量释放的影响

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兵工学报 2019年第6期40卷 1190-1197页

作者：朴忠杰张爱娥罗宇欧亚鹏焦清介中国运载火箭技术研究院北京航天长征飞行器研究所北京100074 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为了研究含铝空爆温压炸药(TBX)的能量释放规律及铝粉粒度对其的影响,以野外近地实测与有限元分析软件Autodyn数值计算相结合,获得了TBX的冲击波超压场。对梯恩梯(TNT)在空爆情况下的超压场进行实验及其分析,基于TNT实验结果分析了TBX... 详细信息

为了研究含铝空爆温压炸药(TBX)的能量释放规律及铝粉粒度对其的影响,以野外近地实测与有限元分析软件Autodyn数值计算相结合,获得了TBX的冲击波超压场。对梯恩梯(TNT)在空爆情况下的超压场进行实验及其分析,基于TNT实验结果分析了TBX的能量水平以及铝的后燃烧效应对爆热的贡献。结果表明:含铝TBX的能量释放率呈现先降低、后逐渐升高的趋势,TBX在3 m近场处的超压主要由高能炸药及氧化剂贡献;而5 m处铝粉吸热,出现削弱冲击波的现象;由于铝粉的后燃烧效应,远场处的能量释放率较高,5 kg TBX在13 m处可达到1. 93倍TNT当量。铝粉粒度对TBX的影响主要体现在氧化铝对总能量的衰减作用和细铝粉对远场的超压贡献不足两个方面。采用5 kg TBX实测数据对Autodyn模拟结果进行校正,通过校正过的约束条件计算质量为1 000 kg的TBX,计算得到颗粒级配铝粉的TBX有效毁伤半径可达72 m,较TNT增加了50%.

关键词：空爆温压炸药能量释放规律活性铝超压场毁伤半径

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硝酸碳酰肼合钴、镍、铜含能配合物结构和性质的理论研究

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化学学报 2010年第4期68卷 289-293页

作者：黄辉胜张同来张建国王丽琼杨利乔小晶尚静北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

对硝酸三碳酰肼合钴([Co(CHZ)3](NO3)2)、硝酸三碳酰肼合镍([Ni(CHZ)3](NO3)2)和硝酸二碳酰肼合铜([Cu(CHZ)2(NO3)2])进行密度泛函理论计算研究,获得其稳定分子的几何构型、电子结构、红外光谱以及热化学性质.研究结果表明,这三种配合... 详细信息

对硝酸三碳酰肼合钴([Co(CHZ)3](NO3)2)、硝酸三碳酰肼合镍([Ni(CHZ)3](NO3)2)和硝酸二碳酰肼合铜([Cu(CHZ)2(NO3)2])进行密度泛函理论计算研究,获得其稳定分子的几何构型、电子结构、红外光谱以及热化学性质.研究结果表明,这三种配合物均表现出六配位八面体结构,而铜配合物中的硝酸根参与了配位.自然键轨道分析表明,配体和金属离子之间存在供体–受体相互作用,致使配位氨基N—H键上的成键轨道电子发生离域,进而导致氨基N—H键的电子占据数降低、键长增大、键级减小、伸缩振动频率红移,这与实测红外光谱变化规律很好地吻合.标题化合物的金属离子均为+1氧化态,金属–氮配位键都是共价键,而Cu—O配位键是离子键.通过计算求得理论反应热,预测这些配合物的合成均为放热反应;由生成热大小推测标题物的稳定性次序为[Ni(CHZ)3](NO3)2>[Co(CHZ)3](NO3)2>[Cu(CHZ)2(NO3)2],与实测热稳定性次序完全吻合.

关键词：碳酰肼配合物密度泛函理论电子结构热化学性质

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聚能射流侵彻页岩储层损伤裂隙形成机制

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爆炸与冲击 2023年第3期43卷 83-99页

作者：牟恭雨罗宁申涛梁汉良柴亚博翟成中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室江苏徐州221116 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

为研究药型罩对聚能射孔弹侵彻页岩储层的射孔和损伤致裂效果的影响机理,建立了射孔弹-空气-页岩三维模型,设置药型罩的锥角分别为50°、60°、70°和80°,壁厚分别为0.5、1.0和1.5 mm,材料分别为铜、钢、钛和钨。利用ANSYS/LS-DYNA软... 详细信息

为研究药型罩对聚能射孔弹侵彻页岩储层的射孔和损伤致裂效果的影响机理,建立了射孔弹-空气-页岩三维模型,设置药型罩的锥角分别为50°、60°、70°和80°,壁厚分别为0.5、1.0和1.5 mm,材料分别为铜、钢、钛和钨。利用ANSYS/LS-DYNA软件进行数值计算,分别从射流速度与形态、页岩射孔效果及页岩孔裂隙形成规律特征等进行系统性分析。研究结果表明:在射孔弹结构中,随着药型罩锥角的减小,射流速度提高、杵体速度降低、侵彻深度增大同时开孔孔径减小。在一定范围内,适当减小药型罩的壁厚,可以提高射流速度、减小杵体质量、增大侵彻深度和开孔倾斜度。药型罩材料对射流速度、杵体结构和页岩射孔效果均有显著影响,其中钨药型罩射孔弹的侵彻深度最大但开孔孔径最小,钛药型罩射孔弹的侵彻深度最小但开孔倾斜度最大,铜比钢药型罩射孔弹的侵彻深度略大但开孔孔径略小。通过研究不同对照组的页岩孔裂隙形成规律特征发现,页岩孔裂隙发育主要发生在杵体对页岩的再扩孔阶段,减小射流初始扩孔孔径、增大杵体直径、提高杵体速度,可以促进页岩孔裂隙发育程度。

关键词：聚能射孔页岩储层药型罩裂隙扩展射孔弹-空气-页岩三维模型

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基于声发射矩张量理论的混凝土裂纹机制反演

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兵工学报 2022年第1期43卷 181-189页

作者：王宗炼王怀伟任会兰赵明岩罗志强中国计量大学浙江省智能制造质量大数据溯源与应用重点实验室浙江杭州310018 南开大学电子信息与光学工程学院天津300350 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为探讨裂纹时空演化规律,基于改进的声发射源定位方法和矩张量理论,反演双边开口的混凝土试件压剪破坏过程中裂纹位置、裂纹类型以及裂纹面的法线方向和运动方向。分析结果表明,试件在拉应力损伤破坏区域,拉伸型裂纹扩展占主导,在剪应... 详细信息

为探讨裂纹时空演化规律,基于改进的声发射源定位方法和矩张量理论,反演双边开口的混凝土试件压剪破坏过程中裂纹位置、裂纹类型以及裂纹面的法线方向和运动方向。分析结果表明,试件在拉应力损伤破坏区域,拉伸型裂纹扩展占主导,在剪应力损伤破坏区域,剪切型裂纹扩展占主导。矩张量分析中不同类型裂纹的时空分布特征与试件实际受力和损伤情况相一致,说明矩张量理论能够有效描述拉应力、剪切应力的分布和迁移规律,这为深入研究混凝土损伤演化机理提供了有力工具。从声发射信号波形和小波时频图可以看出:拉伸型裂纹对应的声发射信号持续时间约为800μs,频率范围是7~500 kHz;混合型裂纹和剪切型裂纹对应的声发射信号频率范围分别为7~500 kHz和7~250 kHz,持续时间相对较长,分别为1720μs和1880μs;剪切破裂要比拉伸破裂释放的能量多,同时剪切破裂释放的剪切波平均频率要比拉伸破裂释放的应力波平均频率低。

关键词：声发射矩张量裂纹演化波形分析

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延期时间对高台阶抛掷爆破效果的影响

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北京理工大学学报 2018年第6期38卷 579-584页

作者：李祥龙骆浩浩胡辉张松涛李克钢昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081

为了研究高台阶抛掷爆破合理的延期时间,基于相似材料模型试验,运用有限元软件ANSYS模拟不同排间毫秒延期的抛掷爆破模型.试验和计算结果表明:从增加最远抛距和减少大块率的角度出发,当排间毫秒延期时间小于或等于2ms时,后排孔爆炸的一... 详细信息

为了研究高台阶抛掷爆破合理的延期时间,基于相似材料模型试验,运用有限元软件ANSYS模拟不同排间毫秒延期的抛掷爆破模型.试验和计算结果表明:从增加最远抛距和减少大块率的角度出发,当排间毫秒延期时间小于或等于2ms时,后排孔爆炸的一部分能量用来给第1排孔爆破的碎块做功,第1排孔碎块的抛距增加,且第1排炮孔的大块率也减少;从有利于改善单元在x、y、z三个方向的应力叠加效果来看,第2排炮孔的延期时间宜定于1.27~2.04ms之间.由于确定模型尺寸和原型尺寸的几何相似比1∶50,故推荐矿山高台阶抛掷爆破的排间延期时间为63.5~102.0ms.

关键词：抛掷爆破延期时间相似模拟实验数值模拟

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锆基非晶活性材料动态力学性能及本构关系

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含能材料 2021年第12期29卷 1176-1181页

作者：罗普光毛亮魏晨杨姜春兰卢士伟李杰北京航天长征飞行器研究所北京100076 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 山西江阳化工有限公司山西太原030041

为了获得新型锆基非晶活性材料在动态加载条件下的力学性能及本构关系,采用压力渗透铸造法制备得到锆基非晶活性材料样品,借助分离式霍普金森压杆实验测量系统对其进行了不同应变率加载条件下的动态压缩实验,获得了应变率在300~1600 s^(... 详细信息

为了获得新型锆基非晶活性材料在动态加载条件下的力学性能及本构关系,采用压力渗透铸造法制备得到锆基非晶活性材料样品,借助分离式霍普金森压杆实验测量系统对其进行了不同应变率加载条件下的动态压缩实验,获得了应变率在300~1600 s^(-1)范围内材料的应力⁃应变曲线,利用高速摄影观察记录了不同应变率条件下试件的破碎以及释能过程。结果表明:锆基非晶活性材料性能表现为脆性材料特征,应力⁃应变曲线不存在屈服阶段,且当应变率由947 s^(-1)上升至1587 s^(-1)时,材料抗压强度由2.71 GPa上升至2.78 GPa,增幅较小,约为2.6%,而断裂应变由0.032下降至0.028,下降12.5%;材料的破碎程度以及释能反应现象随应变率增加较为明显,当加载应变率较大时,材料破碎过程中存在应变软化现象;根据实验数据,拟合得到了锆基非晶活性材料断裂失效前的一维弹脆性损伤动态本构方程。

关键词：锆基非晶活性材料动态力学性能分离式霍普金森压杆(SHPB) 本构关系

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基于深度学习的超材料设计及光纤光束控制研究进展

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中国激光 2023年第11期50卷 96-114页

作者：罗仪豪张峻杜世银颜求泉赵泽宇陶梓隆周侗江天国防科技大学前沿交叉学科学院湖南长沙410073 国防科技大学计算机学院量子信息研究所兼高性能计算国家重点实验室湖南长沙410073 国防科技大学理学院量子信息研究所湖南长沙410073

超材料设计和光纤光束控制是光场调控研究的两个重要议题。传统方法取得一定研究进展的同时,也面临着有效性和适应性的问题。为弥补传统方法的不足,研究者们尝试将深度学习方法应用于以上两个议题。介绍了基于深度学习进行超材料设计和... 详细信息

超材料设计和光纤光束控制是光场调控研究的两个重要议题。传统方法取得一定研究进展的同时,也面临着有效性和适应性的问题。为弥补传统方法的不足,研究者们尝试将深度学习方法应用于以上两个议题。介绍了基于深度学习进行超材料设计和光纤光束控制的近期研究工作。超材料设计方面,重点回顾了采用多层感知机、卷积神经网络、循环神经网络、生成对抗网络等经典神经网络模型的相关工作;光纤光束控制方面,主要介绍了典型的搜索方法与深度强化学习方法。基于深度学习进行超材料设计和光纤光束控制的方法,具有速度快和自动化程度高的优势,为光场调控集成化、智能化提供新思路。

关键词：材料光纤光学神经网络光场调控超材料设计光学系统控制

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锆基非晶活性破片侵靶特性研究

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兵器装备工程学报 2022年第3期43卷 42-46页

作者：罗普光毛亮李国杰魏晨杨刘偲雯姜春兰北京航天长征飞行器研究所北京100076 北京理工大学爆炸科学院与技术国家重点实验室北京100081

为了获得锆基非晶活性破片撞靶的后效特性参数,运用AUTODYN软件选择SPH算法对锆基非晶活性破片撞靶后的碎裂过程以及对靶后目标的毁伤作用进行了仿真计算,并进行了锆基非晶活性破片撞靶过程试验,仿真计算值与试验结果吻合较好。研究结... 详细信息

为了获得锆基非晶活性破片撞靶的后效特性参数,运用AUTODYN软件选择SPH算法对锆基非晶活性破片撞靶后的碎裂过程以及对靶后目标的毁伤作用进行了仿真计算,并进行了锆基非晶活性破片撞靶过程试验,仿真计算值与试验结果吻合较好。研究结果表明,锆基非晶活性破片撞击靶板后破碎形成碎片云,对靶后目标可形成较大毁伤区域,随着破片撞击速度的增加,碎片云对靶后目标的毁伤区域增大,当撞击速度由843 m/s上升至1563 m/s时,碎片云的轮廓增大,扩孔面积由675 mm^(2)增加至5648 mm^(2),增幅大于700%;破片在侵靶过程中会发生爆燃反应,进一步增强对靶后目标的毁伤效果。结果可为活性破片的毁伤机制研究提供参考。

关键词：锆基非晶仿真计算活性破片破碎特性后效毁伤扩孔面积

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不锈钢纤维多孔材料的准静态压缩性能

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功能材料 2018年第9期49卷 9107-9110,9114页

作者：王建忠敖庆波马军汤慧萍宋卫东罗世铭陈旭军江林西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室西安710016 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 金川集团股份有限公司甘肃金川737100

以直径为■8,20μm的316L不锈钢纤维毛毡为原料,通过烧结工序制备了孔隙率为64.3%~89.3%的不锈钢纤维多孔材料,采用INSTRON测试仪测试了其准静态压缩性能,利用Vic-3D非接触应变测试仪获得了材料的静态压缩应力应变曲线,利用高速摄像机... 详细信息

以直径为■8,20μm的316L不锈钢纤维毛毡为原料,通过烧结工序制备了孔隙率为64.3%~89.3%的不锈钢纤维多孔材料,采用INSTRON测试仪测试了其准静态压缩性能,利用Vic-3D非接触应变测试仪获得了材料的静态压缩应力应变曲线,利用高速摄像机拍摄了材料的静态变形过程,系统分析了孔隙率、纤维直径、材料厚度对多孔材料弹性模量和能量吸收值的影响规律。研究表明不锈钢纤维多孔材料的准静态压缩应力应变曲线分为3个阶段,即弹性变形阶段、弱变形强化阶段和强变形强化阶段。随着孔隙率的降低,多孔材料的弹性模量和能量吸收值逐渐增加,其弹性模量和能量吸收值最大分别达到542 MPa和27.7 MJ/m^3(孔隙率为64.3%)。

关键词：多孔材料不锈钢纤维孔隙率准静态压缩能量吸收

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