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UO_(2)与Zr包壳的扩散反应阻挡层

中国表面工程 2024年第2期37卷 220-226页

作者：黄杰曾强刘喆陈江善李浩鹏廖斌中国核动力研究设计院成都610200 北京师范大学核科学与技术学院北京100875

UO_(2)-Zr燃料体系广泛应用于压水反应堆和各种研究试验堆中,但在反应堆运行工况下,UO_(2)燃料与Zr包壳会发生扩散反应。在UO_(2)燃料与Zr包壳之间制备一层氧扩散阻挡层,阻止UO_(2)中的氧原子向Zr包壳中扩散,是提高核燃料元件的安全性... 详细信息

UO_(2)-Zr燃料体系广泛应用于压水反应堆和各种研究试验堆中,但在反应堆运行工况下,UO_(2)燃料与Zr包壳会发生扩散反应。在UO_(2)燃料与Zr包壳之间制备一层氧扩散阻挡层,阻止UO_(2)中的氧原子向Zr包壳中扩散,是提高核燃料元件的安全性和使用寿命的方法之一。进行理论计算,结果表明Nb和Cr是最具潜力的氧扩散阻挡层材料。采用电弧离子镀技术制备Nb、Cr、Nb/Cr三种涂层,通过对这三种扩散阻挡层的研究,发现在UO_(2)燃料上制备一层金属涂层能够有效阻止UO_(2)与Zr包壳的扩散反应,Nb涂层具有较好的氧阻挡能力,但是Nb与Zr在试验条件下能够无限固溶,形成Nb与Zr的双相结构。Cr与UO_(2)燃料和Zr包壳均有较好的相容性,但是Cr与O原子的亲和性比Nb好,Cr涂层中O原子浓度比Nb涂层中的O原子浓度高。Nb/Cr复合涂层是一种比较理想的扩散阻挡层,且靠近UO_(2)燃料一侧为Nb涂层,靠近Zr包壳一侧为Cr涂层。研究结果表明Nb/Cr复合涂层作为氧阻挡层材料,在氧阻挡能力上优于Nb涂层和Cr涂层。扩散反应阻挡层的研究可为提高核燃料元件的安全性和使用寿命提供一定参考数据。

关键词：核燃料扩散阻挡层相容性涂层

面向青花瓷碎片图像的U-Net++拼接网络

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 379-387页

作者：张海波寇姣姣杨兴海琳琦周明全耿国华西北大学信息科学与技术学院西安710127 北京师范大学信息科学与技术学院北京100875

针对现有图像拼接方法存在拼接处伪影以及非重叠区域内容失真,导致较低的准确性和鲁棒性的问题,提出一种基于U-Net++消除伪影的青花瓷碎片图像拼接方法.首先估计待拼接图像单应性矩阵;然后将单应性矩阵应用于结构拼接阶段,得到图像粗拼... 详细信息

针对现有图像拼接方法存在拼接处伪影以及非重叠区域内容失真,导致较低的准确性和鲁棒性的问题,提出一种基于U-Net++消除伪影的青花瓷碎片图像拼接方法.首先估计待拼接图像单应性矩阵;然后将单应性矩阵应用于结构拼接阶段,得到图像粗拼接结果;最后以图像粗拼接结果作为先验信息,在内容校正阶段改进现有的U-Net,利用U-Net++细化粗拼接结果,得到最终图像精确拼接.以青花瓷碎片图像数据集与相关经典方法进行实验的结果表明,在3个评价指标中,所提方法的峰值信噪比提高约13%,均方根误差降低约33%,均方误差降低57%左右;该方法具有较小的误差比,不仅能够提高图像拼接质量,而且表现出较好的鲁棒性.

关键词：图像拼接 U-Net++ 单应性矩阵估计内容校正青花瓷碎片

ATLAS 2.76 TeV单喷注实验数据对CT18NNLO部分子分布函数的影响

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华东师范大学学报(自然科学版) 2024年第4期 30-39页

作者：徐颖范红豪沙依甫加马力·达吾来提新疆大学物理科学与技术学院北京师范大学核科学与技术学院

通过ePump(error PDF（parton distribution function） updating method package)研究了大型强子对撞机（large hadron collider, LHC）在质心能量s1/2=2.76 TeV时,来自ATLAS（a toroidal LHC apparatus）探测器单喷注的双微分散射截面的实验数据对CT18NNLO（next-to-next-to-leading order）部分子分布函数（PDF）的影响.首先,使用CT18NNLO部分子分布函数计算了单喷注的双微分散射截面,观察到理论预测与实验数据符合得较好;其次,计算了单喷注双微分散射截面的理论预测值与CT18NNLO胶子部分子分布函数的关联余弦cosφ;最后,使用ePump更新了CT18NNLO部分子分布函数,并研究了实验数据与全局拟合数据间的冲突.通过比较在Q=100 GeV时CT18NNLO胶子部分子分布函数和ePump更新的胶子部分子分布函数,发现ATLAS 2.76 TeV单喷注双微分散射截面实验数据在大和小的动量分数x区域对CT18NNLO胶子部分子分布函数的约束较小.

关键词：部分子分布函数单喷注双微分散射截面

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河北邢窑和定窑唐三彩烧制工艺的无损分析

光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 675-680页

作者：陈殿侯禹存黄信李融武潘秋丽程琳北京师范大学历史学院北京100875 射线束技术教育部重点实验室北京师范大学核科学与技术学院北京100875 河北省文物考古研究院河北石家庄050031 北京师范大学物理学系北京100875

研究了河北邢窑和定窑发掘出土的唐三彩样品的化学成分和物相结构。结果表明,邢窑和定窑唐三彩的胎体有不同的来源或配方;值得注意的是,邢窑唐三彩XY4样品中,存在同时施钙釉和铅釉的工艺。另一方面,邢窑和定窑唐三彩的高铅釉中,普遍存在... 详细信息

研究了河北邢窑和定窑发掘出土的唐三彩样品的化学成分和物相结构。结果表明,邢窑和定窑唐三彩的胎体有不同的来源或配方;值得注意的是,邢窑唐三彩XY4样品中,存在同时施钙釉和铅釉的工艺。另一方面,邢窑和定窑唐三彩的高铅釉中,普遍存在α-石英和微量钙长石的晶相;其中定窑黄釉中存在微量莫来石(3Al_(2)O_(3)·2SiO_(2))晶相和α-Fe_(2)O_(3)晶相;定窑绿釉中存在微量的Pb_(8)Cu(Si_(2)O_(7))晶相;邢窑白釉中存在少量的钾长石(KAlSi_(3)O_(8))晶相。这些微量的晶相或是釉料本身所携带或在烧制或冷却过程中发生的复杂的物理化学变化所形成的,对了解早期唐三彩的烧制工艺和真伪识别以及墓葬出土唐三彩产地的研究具有很重要的意义。

关键词：毛细管X光透镜微束X射线荧光 X射线衍射唐三彩

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UO与Zr包壳的扩散反应阻挡层

中国表面工程 2024年

作者：黄杰曾强刘喆陈江善李浩鹏廖斌北京师范大学核科学与技术学院中国核动力研究设计院

UO2—Zr燃料体系广泛应用于压水反应堆和各种研究试验堆中，但在反应堆运行工况下，UO2燃料与Zr包壳会发生扩散反应。在UO2燃料与Zr包壳之间制备一层氧扩散阻挡层，阻止UO2中的氧原子向Zr包壳中扩散，是提高核燃料元件的安全性和使用寿... 详细信息

UO2—Zr燃料体系广泛应用于压水反应堆和各种研究试验堆中，但在反应堆运行工况下，UO2燃料与Zr包壳会发生扩散反应。在UO2燃料与Zr包壳之间制备一层氧扩散阻挡层，阻止UO2中的氧原子向Zr包壳中扩散，是提高核燃料元件的安全性和使用寿命的方法之一。进行理论计算，表明Nb和Cr是最具潜力的氧扩散阻挡层材料。采用电弧离子镀技术制备了Nb、Cr、Nb/Cr三种涂层，通过对这三种扩散阻挡层的研究，发现在UO2燃料上制备一层金属涂层能够有效阻止UO2与Zr包壳的扩散反应，Nb涂层具有较好的氧阻挡能力，但是Nb与Zr在试验条件下能够无限固溶，形成Nb与Zr的双相结构。Cr与UO2燃料和Zr包壳都具有较好的相容性，但是Cr与O原子的亲和性比Nb好，Cr涂层中O原子浓度比Nb涂层中的O原子浓度高。Nb/Cr复合涂层是一种比较理想的扩散阻挡层，且靠近UO2燃料一侧为Nb涂层靠近Zr包壳一侧为Cr涂层。研究结果表明Nb/Cr复合涂层作为氧阻挡层材料，在氧阻挡能力上优于Nb涂层和Cr涂层。扩散反应阻挡层的研究为提高核燃料元件的安全性和使用寿命提供了一定的参考数据。

关键词：核燃料扩散阻挡层相容性涂层

基于Li(p,γ)Be共振核反应伽马源的光核嬗变实验原理验证研究

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原子能科学技术 2024年

作者：叶杉刘伏龙薄楠王浩然程浩李弘伟吴笛杨婉莎魏继红马田丽樊启文王志强刘毅娜宋明哲刘蕴韬贺创业郭冰中国原子能科学研究院北京师范大学核科学与技术学院北京师范大学射线束技术教育部重点实验室

光核嬗变可作为长寿命核废料嬗变的一种补充手段。随着强流质子加速器技术的发展,共振核反应γ源的流强可达到较高强度。7Li(p,γ)8Be共振核反应产生的14.8 MeV与17.6 MeV伽马射线恰好位于巨共振区内,是研究光核嬗变的较好选择。本工作... 详细信息

光核嬗变可作为长寿命核废料嬗变的一种补充手段。随着强流质子加速器技术的发展,共振核反应γ源的流强可达到较高强度。7Li(p,γ)8Be共振核反应产生的14.8 MeV与17.6 MeV伽马射线恰好位于巨共振区内,是研究光核嬗变的较好选择。本工作基于中国原子能科学研究院2×1.7 MV串列加速器,利用7Li(p,γ)8Be共振核反应产生的高能伽马射线对197Au进行了光核嬗变实验研究。在质子流强0.81μA的条件下,当金靶厚度为2 mm时,反推得到4π方向上的总嬗变率为(586.83±22.98) s-1。该实验结果为将来利用共振核反应伽马源进行光核嬗变实验研究奠定了技术基础。

关键词：光核嬗变高能伽马射线共振核反应核废料

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渐近安全引力下的黑洞阴影和光环

物理学报 2024年第1期73卷 98-107页

作者：李慧玲黄雨萌杨承宇沈阳师范大学物理科学与技术学院沈阳110034

重点讨论了薄盘吸积与渐近安全(asymptotically safe,AS)引力修正参数对黑洞阴影和光环的影响.对于薄盘吸积,黑洞的暗区就是黑洞的阴影,而明亮的光环则是由直接像、透镜环和光子环组成的.对于吸积盘辐射源比强度,考虑了3个不同辐射轮廓... 详细信息

重点讨论了薄盘吸积与渐近安全(asymptotically safe,AS)引力修正参数对黑洞阴影和光环的影响.对于薄盘吸积,黑洞的暗区就是黑洞的阴影,而明亮的光环则是由直接像、透镜环和光子环组成的.对于吸积盘辐射源比强度,考虑了3个不同辐射轮廓模型.对辐射起始于最内圆轨道的二阶衰减函数模型,直接像、透镜环和光子环可以明显区分.直接像对黑洞光环亮度贡献最大,透镜环对光环亮度贡献很小,而光子环的贡献几乎可以忽略,且对应观测强度的峰值随AS引力参数的增加而减小,即对应光环亮度随修正参数的增大而变暗.对于辐射起始于光子球半径的三阶衰减函数模型,透镜环和光子环叠加在直接像上,使观测强度出现新的极值.这一极值随AS引力修正参数的增加而增加,且使得黑洞光环的亮度更亮.对辐射起始于事件视界的反三角衰减函数模型,透镜环和光子环在直接像上的叠加范围更大,观测到的光环更宽,且AS引力参数值越小,透镜环和光子环越难区分,黑洞光环的亮度越大.总之,研究表明,黑洞阴影半径的大小随AS修正参数的增加而减小,对于不同的AS引力修正参数,辐射源光强度、尤其是观测强度的辐射轮廓存在显著差异,导致黑洞的阴影和亮环明显不同.

关键词：黑洞阴影光环透镜环渐近安全引力

采用多丝正比室读出的屏栅电离室能量分辨研究

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原子能科学技术 2024年第1期58卷 225-230页

作者：尹小豪魏向伦黄鑫杰邹海川邱天力何周波杨远胜李志杰李蒙马朋杨贺润鲁辰桂胡荣江段利敏中国科学院近代物理研究所甘肃兰州730000 中国科学院大学核科学与技术学院北京100049 兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000

搭建了一个基于多丝正比室读出的屏栅电离室探测器,使其保留屏栅电离室屏蔽特性的同时具备雪崩放大功能,通过在探测器内部对原初电离信号进行预放大,以提高信噪比,改善探测器的能量分辨率。利用241Am源详细测试了探测器在不同气压、沉... 详细信息

搭建了一个基于多丝正比室读出的屏栅电离室探测器,使其保留屏栅电离室屏蔽特性的同时具备雪崩放大功能,通过在探测器内部对原初电离信号进行预放大,以提高信噪比,改善探测器的能量分辨率。利用241Am源详细测试了探测器在不同气压、沉积能量、阳极丝径时能量分辨率及增益随阳极电压的变化关系。探测器最佳能量分辨对应的工作电压与入射粒子在漂移区中沉积的能量有关,能量沉积越小,对应的最佳工作电压越高,探测器的增益越大。对于5.486 MeV的241Am α粒子源的能量分辨率可达1.45%。

关键词：雪崩放大信噪比能量分辨率空间电荷效应

基于Transformer的点云几何有损压缩方法

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北京航空航天大学学报 2024年第2期50卷 634-642页

作者：刘舸昕章骏腾丁丹丹杭州师范大学信息科学与技术学院杭州311121

点云被广泛地用于三维物体表达,不过真实世界采集到的点云往往数据庞大,不利于传输与储存,针对点云数据冗余性问题,引入基于注意力机制的Transformer模块,提出一种基于Transformer的端到端多尺度点云几何压缩方法。将点云进行体素化,在... 详细信息

点云被广泛地用于三维物体表达,不过真实世界采集到的点云往往数据庞大,不利于传输与储存,针对点云数据冗余性问题,引入基于注意力机制的Transformer模块,提出一种基于Transformer的端到端多尺度点云几何压缩方法。将点云进行体素化,在编码端利用稀疏卷积提取特征,进行多尺度的逐步下采样,结合Transformer模块加强点空间特征感知与提取;在解码端进行对应的多尺度上采样重建,同样采用Transformer模块对有用特征进行加强与恢复,逐步细化并重建点云。与2种点云标准编码方法对比,所提方法平均获得80%和75%的BD-Rate增益;与基于深度学习的点云压缩方法对比,平均获得16%的BD-Rate增益,在相同码率点有约0.6的PSNR提升。实验结果表明:Transformer在点云压缩领域的可行性与有效性;在主观质量方面,所提方法也有明显的主观效果提升,重建的点云更接近原始点云。

关键词：点云几何压缩 Transformer 注意力机制深度学习稀疏卷积