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Development of a low-background neutron detector array

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Nuclear Science and Techniques 2022年第4期33卷 10-18页

作者： Yu-Tian Li Wei-Ping Lin Bing-Shui Gao han Chen Hao huang Yu huang Tao-Yu Jiao Kuo-Ang Li Xiao-Dong Tang Xin-Yu Wang Xiao Fang han-xiong huang Jie Ren Long-Hui Ru Xi-Chao Ruan Ning-Tao Zhang Zhi-Chao Zhang CAS Key Laboratory of High Precision Nuclear Spectroscopy Institute of Modern PhysicsChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China School of Nuclear Science and Technology University of Chinese Academy of SciencesBeijing 100049China Key Laboratory of Radiation Physics and Technology of the Ministry of Education Institute of Nuclear Science and TechnologySichuan UniversityChengdu 610064China Joint Department for Nuclear Physics Lanzhou University and Institute of Modern PhysicsChinese Academy of SciencesLanzhou 730000China Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology Sun Yat-sen UniversityZhuhai 519082China China Institute of Atomic Energy Beijing 102413China

A low-background neutron detector array was developed to measure the cross section of the ^(13)C(a,n)^(16)O reaction,which is the neutron source for the s-process in AGB stars,in the Gamow window(E_(c.m.)=190±40 keV)at the China Jinping Underground Laboratory(CJPL).The detector array consists of 24^(3)He proportional counters embedded in a polyethylene *** to the deep underground location and a borated polyethylene shield around the detector array,a low background of 4.5(2)/h was *** ^(51)V(p,n)^(51)Cr reaction was used to determine the neutron detection efficiency of the array for neutrons with energies E_(n)<1 ***4 simulations are shown to effectively reproduce the experimental *** were used to extrapolate the detection efficiency to higher energies for neutrons emitted in the ^(13)C(α,n)^(16)O *** theoretical angular distributions of the ^(13)C(α,n)^(16)O reaction were shown to be important in the estimation of the uncertainties of the detection efficiency.

关键词： Underground laboratory Neutron detector Low background ^(3)He Counter

Relativistic two-fluid hydrodynamics with quantized vorticity from the nonlinear Klein–Gordon equation

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Communications in Theoretical Physics 2025年第2期77卷 161-171页

作者： Chi xiong Kerson huang Minjiang Collaborative Center for Theoretical Physics Minjiang University Institute of Advanced Studies & School of Physical and Mathematical Science Nanyang Technological University Physics Department Massachusetts Institute of Technology Cambridge

We consider a relativistic two-fluid model of superfluidity, in which the superfluid is described by an order parameter that is a complex scalar field satisfying the nonlinear Klein–Gordon equation(NLKG). The coupling to the normal fluid is introduced via a covariant current–current interaction, which results in the addition of an effective potential, whose imaginary part describes particle transfer between superfluid and normal fluid. Quantized vorticity arises in a class of singular solutions and the related vortex dynamics is incorporated in the modified NLKG,facilitating numerical analysis which is usually very complicated in the phenomenology of vortex filaments. The dual transformation to a string theory description(Kalb–Ramond) of quantum vorticity, the Magnus force, and the mutual friction between quantized vortices and normal fluid are also studied.

关键词： relativistic superfluidity nonlinear Klein-Gordon field theory quantized vortices two-fluid model Kalb-Ramond field global string

注压成型聚丙烯/碳纳米管材料表面的纳米结构和光热除冰/除霜

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高分子学报 2021年第11期52卷 1506-1513页

作者：朱军黄汉雄华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室微/纳成型与流变学研究室广州510640

采用注射压缩成型(ICM)快速制备表面具有纳米丝状结构的聚丙烯/多壁碳纳米管(PP/MWCNTs)复合材料复制物.结果表明,密集分布的纳米丝使表面呈现超疏水、极低黏附的润湿状态;MWCNTs和纳米丝有效降低了复制物表面的反射率(在300~800 nm波... 详细信息

采用注射压缩成型(ICM)快速制备表面具有纳米丝状结构的聚丙烯/多壁碳纳米管(PP/MWCNTs)复合材料复制物.结果表明,密集分布的纳米丝使表面呈现超疏水、极低黏附的润湿状态;MWCNTs和纳米丝有效降低了复制物表面的反射率(在300~800 nm波长范围内平均反射率仅为5.5%),促进复制物对太阳光的吸收(在1 sun(1 kW/m^(2))模拟太阳光照射300 s后其表面平均温度从0℃快速升至77.4℃).复制物的这种润湿状态和高效的光热转换性能使其具有良好防冰和除冰/除霜性能.复制物表面上水滴的结冰时间得到明显延长,在1 sun模拟太阳光照射下冰滴可被快速清除.在光热融霜过程中,复制物表面上融霜碎片卷曲成球形融霜水滴,且融霜水滴自发滑移;融霜结束时,复制物表面上的融霜水滴覆盖率仅为7.5%.研究表明,采用ICM快速制备具有良好被动防冰和主动除冰功能的超疏水高分子纳米复合材料表面是可行的.

关键词：聚丙烯/碳纳米管复合材料注压成型纳米丝光热转换除冰/除霜

Vertical gradients of neutral winds observed by ICON and estimated by the Horizontal Wind Model during the geomagnetic storm on August 26−28,2021

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Earth and Planetary Physics 2025年第1期9卷 69-80页

作者： JiaWei Wu Chao xiong YuYang huang YunLiang Zhou Department of Space Physics School of Electronic InformationHubei Luojia LaboratoryWuhan UniversityWuhan 430072China

The Michelson Interferometer for Global High-resolution Thermospheric Imaging(MIGHTI)onboard the Ionospheric Connection Explorer(ICON)satellite offers the opportunity to investigate the altitude profile of thermospheric *** this study,we used the red-line measurements of MIGHTI to compare with the results estimated by Horizontal Wind Model 14(HWM14).The data selected included both the geomagnetic quiet period(December 2019 to August 2022)and the geomagnetic storm on August 26-28,*** the geomagnetic quiet period,the estimations of neutral winds from HWM14 showed relatively good agreement with the observations from *** to the ICON observations,near the equator,zonal winds reverse from westward to eastward at around 06:00 local time(LT)at higher altitudes,and the stronger westward winds appear at later LTs at lower *** around 16:00 LT,eastward winds at 300 km reverse to westward,and vertical gradients of zonal winds similar to those at sunrise hours can be *** the middle latitudes,zonal winds reverse about 2-4 h *** winds vary more significantly than zonal winds with seasonal and latitudinal *** to the ICON observations,in the northern low latitudes,vertical reversals of meridional winds are found at 08:00-13:00 LT from 300 to 160 km and at around 18:00 LT from 300 to 200 km during the June *** reversals of meridional winds are found at 04:00-07:00 LT from 300 to 160 km and at 22:00-02:00 LT from 270 to 200 km during the December *** the southern low latitudes,meridional wind reversals occur at 08:00-11:00 LT from 200 to 160 km and at 21:00-02:00 LT from 300 to 200 km during the June *** the December solstice,reversals of the meridional wind appear at 20:00-01:00 LT below 200 km and at 06:00-11:00 LT from 300 to 160 *** the northern middle latitudes,the northward winds are dominant at 08:00-14:00 LT at 230 km during the June *** winds persist until

关键词： horizontal neutral winds vertical gradients Ionospheric Connection Explorer satellite Horizontal Wind Model 14 geomagnetic storm

双级微结构上二氧化硅粒子对微注压成型PP表面润湿特性的影响

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高分子学报 2016年第6期26卷 791-796页

作者：陈安伏黄汉雄华南理工大学塑料橡胶装备及智能化研究中心广州510640

提出一种柔性复制法,采用微注射压缩(μ-ICM)成型具有微拓扑结构的仿生聚丙烯(PP)表面.通过复制模板上的双级微结构,所成型的PP材料表面上呈现具有锥形顶面的双级微结构,即微棱和高纵横比的微锥体.由于微锥体之间的间隙较大,水滴浸润其... 详细信息

提出一种柔性复制法,采用微注射压缩(μ-ICM)成型具有微拓扑结构的仿生聚丙烯(PP)表面.通过复制模板上的双级微结构,所成型的PP材料表面上呈现具有锥形顶面的双级微结构,即微棱和高纵横比的微锥体.由于微锥体之间的间隙较大,水滴浸润其间隙的上方,这使该表面呈现中等黏附的超疏水特性.在μ-ICM过程中,涂覆在模板上的二氧化硅纳米粒子(SNPs)被转移到熔体中,并牢牢附着于微结构表层,赋予其表面亚微米或微米粗糙度,形成多层次微结构.在附着有亲水SNPs的微结构上,高表面自由能使水滴完全浸润微锥体之间的间隙,表面的水接触角为161.9°、滚动角大于90°,呈现极高黏附的超疏水特性(花瓣效应);在附着有疏水SNPs的微结构上,水滴受疏水SNPs的排斥而减弱与表面之间的黏附作用,表面的水接触角为163.5°、滚动角为3.5°,呈现极低黏附的超疏水特性(荷叶效应).

关键词：多层次微结构润湿特性聚丙烯二氧化硅纳米粒子微注射压缩成型

具有较高回弹性的乙烯-辛烯共聚物基微孔复合材料的传感性能

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高分子学报 2023年第2期54卷 235-244页

作者：田信龙黄汉雄华南理工大学、广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室、微/纳成型与流变学研究室广州510640

通过熔体混炼制备乙烯-辛烯共聚物/多壁碳纳米管/碳纤(POE/MWCNTs/CF,90/5/5,W/W/W)复合材料,采用超临界二氧化碳发泡法对其进行釜压发泡,分析3种发泡温度(55、60和65℃)下制备的微孔样品的泡孔结构,着重研究其对微孔样品压缩性能和传... 详细信息

通过熔体混炼制备乙烯-辛烯共聚物/多壁碳纳米管/碳纤(POE/MWCNTs/CF,90/5/5,W/W/W)复合材料,采用超临界二氧化碳发泡法对其进行釜压发泡,分析3种发泡温度(55、60和65℃)下制备的微孔样品的泡孔结构,着重研究其对微孔样品压缩性能和传感器压阻响应(灵敏度和线性响应范围等)的影响.结果表明,55℃下制备的微孔样品呈现较均匀的泡孔结构、较窄的泡孔直径分布(主要在10~30μm范围内)和厚度适中、连续性高的泡孔壁,这使其具有较高的回弹性、压缩强度、压缩模量和电导率.采用这种微孔圆片封装成的传感器具有较宽的线性响应范围(0~30%压缩应变)和较高的灵敏度(应变因子为1.67),根据泡孔结构对此进行了分析.该传感器具有较快速的压阻响应和恢复性能以及良好的重复性,在1000次循环压缩/释放测试中表现出较高的稳定性和耐久性,且能检测手指按压、肘部弯曲、深蹲和脚踩等人体运动(对应较宽的压缩应变范围).研究表明,采用超临界流体发泡法制备泡孔结构较均匀、泡孔壁厚度适中且连续的微孔导电复合材料具有良好的传感性能.

关键词：乙烯-辛烯共聚物/多壁碳纳米管/碳纤复合材料超临界二氧化碳发泡微孔结构回弹性传感性能

基于相形态的微孔发泡PP/POE共混物泡孔结构调控

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高分子学报 2015年第6期25卷 720-726页

作者：钟亚林黄汉雄华南理工大学塑料橡胶装备及智能化研究中心广州510640

采用挤出共混制备3种不同相形态的厚壁聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)共混物样品,并对样品在110℃发泡温度下进行高压釜发泡.利用共混物相形态以及两相黏弹性和超临界二氧化碳溶解度的差异,有效地调控厚壁样品内泡孔的形状、分布和尺寸... 详细信息

采用挤出共混制备3种不同相形态的厚壁聚丙烯/乙烯-辛烯共聚物(PP/POE)共混物样品,并对样品在110℃发泡温度下进行高压釜发泡.利用共混物相形态以及两相黏弹性和超临界二氧化碳溶解度的差异,有效地调控厚壁样品内泡孔的形状、分布和尺寸等,获得了3种典型的泡孔结构.分散相呈椭球状液滴的80/20 PP/POE共混物发泡后泡孔呈椭球状,且两者具有相同数量级的平均直径和密度;分散相呈长纤维状的80/20共混物发泡后泡孔呈长孔状,两者的平均直径较为接近.呈部分共连续相结构的60/40共混物发泡后形成了具有较高连通度的开孔结构.进一步地,通过改变发泡温度,获得了更接近共混物中液滴状分散相平均直径和密度的近似球状的泡孔以及具有更高连通度的开孔结构.

关键词： PP/POE共混物熔体共混相形态超临界二氧化碳发泡泡孔结构

低含量聚乳酸对微孔发泡聚丁二酸丁二醇酯泡孔结构的改善

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高分子学报 2017年第8期27卷 1331-1338页

作者：陈祥辉黄汉雄华南理工大学塑料橡胶装备及智能化研究中心广州510640

通过挤出制备了可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和3种聚乳酸(PLA)含量(7 wt%、15 wt%和20 wt%)的PBS/PLA共混物样品,采用超临界二氧化碳作为物理发泡剂对样品进行间歇发泡,研究发泡样品的泡孔结构,并分析其形成机理.在120oC发泡温度(Tf... 详细信息

通过挤出制备了可生物降解聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和3种聚乳酸(PLA)含量(7 wt%、15 wt%和20 wt%)的PBS/PLA共混物样品,采用超临界二氧化碳作为物理发泡剂对样品进行间歇发泡,研究发泡样品的泡孔结构,并分析其形成机理.在120oC发泡温度(Tf)下,借助PLA对PBS熔体黏弹性尤其是熔体强度的改善,获得了分布较均匀、形状较规则、直径较小(平均值约10μm)的微孔;共混物发泡样品的直径分布明显变窄,且符合高斯分布,这归因于细小的PLA相较均匀地分布于PBS基体中.进一步地,研究Tf对PBS和PLA含量为15 wt%的PBS/PLA共混物发泡样品泡孔结构的影响.结果表明,加入15 wt%的PLA使PBS的Tf下限从115oC降低至110oC,并显著改善了较高Tf(120和125oC)下制备的发泡样品内泡孔结构的均匀性.

关键词： PBS/PLA共混物熔体共混超临界二氧化碳发泡泡孔结构流变性能熔体强度

较高注射速度下微孔注塑发泡电器盒子的泡孔结构和翘曲

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高分子学报 2019年第8期50卷 850-856页

作者：郭凯强黄汉雄华南理工大学工业装备与控制工程系广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室

采用以超临界氮气为物理发泡剂的微孔注塑发泡技术,成型聚丙烯(PP)电器盒子,定量研究2种较高注射速度(250和290 mm/s)对盒子泡孔结构、未发泡皮层厚度和翘曲的影响,根据数值模拟所得模腔厚度上温度、剪切速率、黏度和压力的分布,分析盒... 详细信息

采用以超临界氮气为物理发泡剂的微孔注塑发泡技术,成型聚丙烯(PP)电器盒子,定量研究2种较高注射速度(250和290 mm/s)对盒子泡孔结构、未发泡皮层厚度和翘曲的影响,根据数值模拟所得模腔厚度上温度、剪切速率、黏度和压力的分布,分析盒子泡孔结构和皮层的形成机理.结果表明,PP盒子壁内芯层形成了直径较小(小于90μm)的微孔,这主要归因于较高注射速度使模腔内熔体的压降速率和剪切速率提高,促进泡孔的成核.较高剪切应力和较低熔体温度的综合作用,使得靠近皮层处形成形状较规则的小泡孔区(直径小于20μm).研究发现,盒子侧壁沿充模方向,泡孔的密度与平均直径之间服从指数规律,皮层厚度近似线性地增加,后者归因于相应的表面温度近似线性地降低.注射速度由250 mm/s提高至290 mm/s时,盒子开口端的翘曲有所减小.研究表明较致密均匀的泡孔结构和较薄的皮层有助于减小微孔注塑制品的翘曲.

关键词：微孔注塑超临界流体发泡注射速度聚丙烯泡孔结构翘曲变形