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混合扫描式旋转靶离子注入机剂量控制系统

电子工业专用设备 2023年第5期52卷 22-25,45页

作者：曹华翔彭立波王迪平罗南安徐松罗才旺北京烁科中科信电子装备有限公司长沙分公司湖南长沙410014

为了进一步提升旋转靶离子注入机的设备产能,提出了一种基于混合扫描式旋转靶离子注入机剂量控制系统;论述了该旋转靶离子注入机剂量控制系统设计思路、工作原理及控制离子束按设定的剂量精确均匀地注入到晶片表面的实现方法。介绍了该... 详细信息

为了进一步提升旋转靶离子注入机的设备产能,提出了一种基于混合扫描式旋转靶离子注入机剂量控制系统;论述了该旋转靶离子注入机剂量控制系统设计思路、工作原理及控制离子束按设定的剂量精确均匀地注入到晶片表面的实现方法。介绍了该剂量控制系统硬件组成,并描述了剂量控制系统的核心部件剂量积分仪的详细硬件设计方案。基于该剂量控制系统的旋转靶离子注入机已批量交付客户使用,注入均匀性和重复性均达到1%以内。

关键词：旋转靶剂量控制离子注入机静电扫描均匀性控制剂量积分仪

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切向气流下激光对旋转靶热烧蚀的数值模拟

激光与红外 2017年第3期47卷 261-266页

作者：张东来宋雄杰丁磊李晓娇中国酒泉卫星发射中心甘肃酒泉732750

针对连续激光辐照表面存在切向气流的旋转靶目标,数值求解温度场分布以及热烧蚀效应。首先,综合切向气流、固液相变和目标旋转的影响,给出柱坐标下三维瞬态热传导方程,建立激光对旋转靶目标的热烧蚀模型。其次,分析热烧蚀过程中,物质在... 详细信息

针对连续激光辐照表面存在切向气流的旋转靶目标,数值求解温度场分布以及热烧蚀效应。首先,综合切向气流、固液相变和目标旋转的影响,给出柱坐标下三维瞬态热传导方程,建立激光对旋转靶目标的热烧蚀模型。其次,分析热烧蚀过程中,物质在固态、固液态和液态之间的转化关系,提出一种改进的"单元生死法"处理旋转烧蚀过程中的边界移动问题,并采用有限容积法数值求解热烧蚀模型。最后,数值模拟温度场分布和热烧蚀效应,分析靶目标旋转速率对温度场分布和热烧蚀效应的影响。分析结果表明:靶目标的旋转,导致最大烧蚀深度不断减小,圆柱面的烧蚀区域逐渐增加,并对温度场分布产生一定影响。

关键词：激光技术激光辐照热烧蚀切向气流旋转靶

10^12n／s氘氚聚变中子发生器旋转氚靶设计与传热分析

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核科学与工程 2015年第1期35卷 13-17页

作者：王刚于前锋王文宋钢吴宜灿 FDS团队中国科学院核能安全技术研究所、中国科学院中子输运理论与辐射安全重点实验室安徽合肥230031

本文设计一种用于1012 n/s量级氘氚中子发生器HINEG(High Intensity Neutron Generator)的旋转氚靶系统,对该系统的技术难点、机械和冷却方案等进行介绍,给出了该靶系统的设计关键指标参数,并利用CFD方法对该旋转靶系统的传热过程进行... 详细信息

本文设计一种用于1012 n/s量级氘氚中子发生器HINEG(High Intensity Neutron Generator)的旋转氚靶系统,对该系统的技术难点、机械和冷却方案等进行介绍,给出了该靶系统的设计关键指标参数,并利用CFD方法对该旋转靶系统的传热过程进行三维模拟和分析。分析结果表明,该靶系统在稳定运行时,靶片最高温度为48℃,靶系统采用的冷却方案可以有效地实现靶系统的散热,不会发生氚的大量释放和靶片熔毁。

关键词：中子发生器氘氚聚变旋转靶传热分析

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氘氚旋转靶分析仿真研究

氘氚旋转靶分析仿真研究

作者：展亮合肥工业大学

学位级别：硕士

氘氚中子发生器现已被广泛应用于原子能、冶炼、生物化学、医药、食品、环境、核动力、地质勘探等各个领域,并且获得了诸多重要成果,尤其对于国防工业有着重要意义。在此类中子发生器中,加速的氘离子轰击旋转靶,与其中的氚发生核反应D+T... 详细信息

氘氚中子发生器现已被广泛应用于原子能、冶炼、生物化学、医药、食品、环境、核动力、地质勘探等各个领域,并且获得了诸多重要成果,尤其对于国防工业有着重要意义。在此类中子发生器中,加速的氘离子轰击旋转靶,与其中的氚发生核反应D+T→4He+n+17.6MeV,通过该反应能够得到14MeV单色中子,而旋转靶是中子发生器极其重要的部件,需要旋转靶有相当高的氚密度和热稳定性,为了防止温度过热而造成氚从靶片释放,通常认为必须将温度控制在200℃以下。但是,根据目前传统的传热学、流体力学及固体力学等经典理论方法,很难准确求解此类涉及固体和流体的多物理场问题。为了解决这种多物理场问题,本文采取数值计算方法,运用仿真软件ANSYS WORKBENCH对旋转靶进行热固流耦合平均分析、瞬态分析仿真计算,得出其温度分布及相应的热应力。将各个分析仿真的计算结果进行对比,从中选出能够对其进行有效仿真分析的方法,从而为旋转靶设计提供依据和指导。本文首先借鉴国内外氘氚中子发生器和旋转靶的相关研究及结构设计经验,完成了旋转靶总体结构的初步设计以及对旋转靶主要结构如旋转靶片及转轴、密封靶室结构等部件进行三维建模,并采用公式法及有限元法对靶片进行强度校核以及靶片受热的模拟计算。接着对旋转靶模型进行简化,对旋转靶进行了热流固耦合平均分析及瞬态分析,仿真后得出旋转靶的温度分布情况及相应的热应力,最后根据各个分析的计算结果,分析各种仿真方法的优缺点。本文选用ANSYS公司的ANSYS WORKBENCH仿真软件作为工作平台,对文中应用到的FLUENT及ANSYS Mechanical模块也做了简要介绍。

关键词：氘氚中子发生器旋转靶数值计算热流固耦合分析仿真软件

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旋转靶强流中子源及其应用

现代物理知识 1996年第5期 25-27页

作者：伍永顺翟光年丁锡祥杨小芸徐鹍丁声耀中国原子能科学研究院!北京102413

一、旋转靶强流中子源的现状一般讲,强流中子源是指中子注量在4π空间中一秒钟内具有近于或等于或大于1×10个中子的辐射场。它可以利用反应堆得到平均能量为1MeV的中子;利用高能电子或质子加速器可得能量为数MeV的中子。国内外最近一... 详细信息

一、旋转靶强流中子源的现状一般讲,强流中子源是指中子注量在4π空间中一秒钟内具有近于或等于或大于1×10个中子的辐射场。它可以利用反应堆得到平均能量为1MeV的中子;利用高能电子或质子加速器可得能量为数MeV的中子。国内外最近一、二十年来,在强流中子源方面做了大量的研究实验工作,除了利用加速器的(d-Be),(p-Be)和(d-D)反应产生中子外,大量的工作集中在用(d-T)反应并使用高速旋转的氚靶以产生强流中子场。

关键词：中子源旋转靶实验室辐射源中子场高压倍加器倍压加速器高压加速器中子辐射强流

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轴向通流球冠形旋转靶流动与传热数值研究

价值工程 2019年第6期38卷 165-168页

作者：张宽杨智赵雯文陈世军中国广核集团有限公司苏州热工研究院有限公司深圳518026

采用数值模拟的方法对轴向通流的球冠形旋转靶换热特性进行了分析。研究了冷却剂流量和转速对努赛尔数的影响,提出了适用于球冠形结构的入口流量系数和旋转雷诺数。并对旋转靶的瞬态运行过程进行了模拟。计算结果表明,流量和转速分别在... 详细信息

采用数值模拟的方法对轴向通流的球冠形旋转靶换热特性进行了分析。研究了冷却剂流量和转速对努赛尔数的影响,提出了适用于球冠形结构的入口流量系数和旋转雷诺数。并对旋转靶的瞬态运行过程进行了模拟。计算结果表明,流量和转速分别在球冠腔体的不同区域影响其传热特性。

关键词：中子发生器旋转靶换热 CFD模拟

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旋转靶的修复使用

玻璃 2001年第2期28卷 38-39页

作者：郭明洛阳浮法玻璃集团晶润公司洛阳市471000

通过修复报废四年多的旋转靶，对旋转靶的工作原理、使用技巧和其在新产品开发中的应用，做了细致的分析和研究。

关键词：镀膜玻璃磁控溅射旋转靶修复使用

30 MeV电子束轰击旋转钽靶产生轫致辐射分析

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强激光与粒子束 2017年第6期29卷 75-80页

作者：庞健何小中杨柳王科张绚中国工程物理研究院流体物理研究所中国工程物理研究院脉冲功率科学与技术重点实验室四川绵阳621900

提出了一种基于射频直线加速器的多脉冲X光照相系统,有望用于材料动态性能诊断等流体物理动力学研究。基于射频加速器的特点,该套照相系统能够产生时间跨度10μs以上、数个脉冲间隔可调、脉宽为几十至一百ns的脉冲电子束,产生电子束束... 详细信息

提出了一种基于射频直线加速器的多脉冲X光照相系统,有望用于材料动态性能诊断等流体物理动力学研究。基于射频加速器的特点,该套照相系统能够产生时间跨度10μs以上、数个脉冲间隔可调、脉宽为几十至一百ns的脉冲电子束,产生电子束束斑半高宽尺寸小于1mm。通过蒙特卡罗模拟程序Geant4,分析计算了特定的几何布局以及不同厚度及电子束束斑条件下,电子束打靶后在靶中的能量沉积,靶中的电子束散射对X光焦斑的影响,以及1m处的照射量,探讨了这套X光照相系统的应用可行性。结果表明,在30MeV,400nC电子束轰击厚度为1mm的靶条件下,1m处照射量约为9.1R,靶厚在1~2mm范围内并未引起X光焦斑的明显增大。较小横向尺寸的电子束会引起靶体局部升温严重,将会制约脉冲数量;采用旋转靶能够提升脉冲数量,通过分析二维旋转靶的应力,分析了靶材升温以及钽/钽合金屈服强度对脉冲间隔的限制作用。

关键词：强流射频加速器轫致辐射旋转靶 X射线焦斑

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国外X射线管用旋转阳极靶概况

稀有金属与硬质合金 1987年第Z1期 121-124页

作者：彭志辉中南工业大学

X射线管是所有X射线仪的核心。X射线仪性能的好坏,很大程度上取决于X射线管的质量,阳极靶是X射线管至关重要的部件,它直接影响X射线发射强度及管子的使用寿命。随着X射线检测技术的发展,在医疗诊断领域中广泛使用热容量大、有强X射线输... 详细信息

X射线管是所有X射线仪的核心。X射线仪性能的好坏,很大程度上取决于X射线管的质量,阳极靶是X射线管至关重要的部件,它直接影响X射线发射强度及管子的使用寿命。随着X射线检测技术的发展,在医疗诊断领域中广泛使用热容量大、有强X射线输出的旋转靶式X射线管,以便能承受连续负

关键词：射线管阳极靶旋转阳极旋转靶射线理论靶面基体材料反应堆材料