一、激光辅助的快质子对氢原子的碰撞电离(论文文献综述)
齐雅平[1](2021)在《基于DNA分子水平预测放射生物效应的机制模型的研究及应用》文中认为质子放射治疗因质子具有优越的布拉格峰特性而逐渐成为除了光子放疗之外的另一种新兴技术。临床中将质子与光子间的相对生物效应(Relative Biologi-cal Effectiveness,RBE)用常数 1.1 来表示,然而越来越多生物实验表明 RBE 不是一个常量,其值受多种如传能线密度(Linear Energy Transfer,LET)等物理和生物相关参数影响。目前常见的RBE模型大多是基于线性二次方程发展而来的现象学模型,它们基于细胞存活这一生物终端,只能表明高LET粒子对细胞杀伤力强,不能给出可变RBE的潜在机制的信息,而且通常由于实验数据存在较大噪声致其无法在临床上广泛应用。从生物机理上讲,细胞杀伤是DNA损伤和修复作用的结果,特别是辐射诱导的DNA双链断裂(Double Strand Breaks,DSB)已被证实可产生细胞毒性。基于纳剂量和DNA分子水平的机械模型可以通过模拟DSB的诱导和修复过程来可以揭示其生物机制。因此,基于作者已发表的三篇学术论文内容,本博士论文的研究目的是以一种从生物分子的微观角度到个体的宏观角度的指导思路,基于蒙特卡罗工具分别从DNA分子损伤和修复水平构建不同生物终端的RBE预测的机械模型,来评估接受辐射后的个体的放射生物效应,并将该模型用于放射治疗计划系统,进行治疗计划的生物优化,为辐射生物效应与辐射物理剂量之间搭建桥梁。为实现该目的,本博士课题分为以下四个研究任务:(1)构建常氧条件下正常组织G1/G0细胞周期DNA分子水平辐射损伤数据;(2)根据DNA损伤数据构建DSB修复动力学模型;(3)运用模拟的生物终端参数,构建不同生物终端的RBE模型;(4)通过蒙特卡罗方法计算病人体内剂量与LET分布,将RBE模型用于临床放射生物效应的预测。本文首先分别从物理和生物两个方面对放射生物效应的背景知识进行了介绍,包括宏观物理剂量和纳米剂量的定义和应用,以及辐射损伤修复机制。然后通过蒙特卡罗工具Geant4-DNA和DaMaRiS软件逐步模拟获得DNA损伤数据和非同源末端连接(Non-Homologous End Joining,NHEJ)修复路径选择,并与37组文献中实验数据进行对比,验证模型合理性。基于以上结果建立了以初始DSB、修复24小时后未修复DSB、错修复DSB以及未/错修复组合DSB产额为不同生物终端的四种RBE模型,并基于一个临床扩展布拉格峰(Spread Out Bragg Peak,SOBP)射束在水箱中的物理剂量和LET分布计算RBE值,与365组文献中基于细胞存活实验数据的RBE结果进行对比。通过接口将RBE模型用于质子放疗计划的生物参数优化。结果发现:蒙特卡罗径迹结构方法计算的DNA单链断裂(Single Strand Breaks,SSB)产额、DSB产额以及二者比值结果与文献中细胞实验测量值和模拟值结果基本符合,且最为关键的DSB产额与随着LET值升高而呈线性上升;构建的融合了 DSB末端切除相关的NHEJ精细修复模型(交叉修复模型)预测的未修复DSB产额与八种辐射条件下的大部分实验结果吻合,并且关键修复蛋白敲除后该模型表现出良好的鲁棒性,能解释切除相关修复过程的机制;通过60组不同LET数值的质子辐射条件建立LET值与模型产生预测24小时后错修复DSB份额建立了二次多项式函数关系,未修复DSB产额占初始DSB产额的比值则不随LET值变化,始终保持在5.28%;四种生物终端RBE预测值与文献中实验所得RBE值相比,基于错修复DSB产额的RBE模型的绝对值高两个数量级。基于初始DSB、未修复DSB以及未/错修复DSB组合的RBE模型的相对值在不同细胞存活率的实验RBE值范围内;应用本文发展的以上两种具有合理解释的生物终端RBE模型应用在一例鼻咽癌患者治疗计划中,验证了模型的适用性。综上,本课题成功地将放疗计划中的常用的物理参数与多尺度的生物终端结果建立了关联,为临床工作的生物优化提供了有价值的多角度参考。
赵晓[2](2021)在《石墨烯的超低能电子穿透率》文中研究说明时间投影室(Time Projection Chamber,TPC)是一种以气体为工作介质的圆柱型探测器,具有很强的粒子鉴别能力和极好的空间分辨率、动量分辨率。时间投影室的读出部分分别放置在两个端盖上,漂移到端盖的电子进行雪崩放大后经电子学读出。作为广泛应用的径迹探测器,正离子反馈抑制是TPC发展中面临一个关键的问题。在TPC端盖读出探测器处雪崩产生的正离子缓慢向漂移场区运动,正离子在漂移场区积累导致的空间电荷效应破坏了时间投影室中漂移场区的电场均匀性,进而改变了电离电子的漂移轨迹,最终导致对带电粒子径迹测量精度的降低,故需要尽量减少在漂移区的正离子数量。气体电子倍增器(Gas Electron Multiplier,GEM)主要由漂移电极、GEM膜和收集电极组成。作为TPC的读出探测器具有高增益、高精度、低正离子反馈、耐辐射等特性。基于GEM-TPC,本文使用ANSYS和Garfield++工具包模拟研究和分析,提出了一种基于Triple GEM结构的TPC读出模块方案,以实现对正离子反馈的有效抑制。通过调整传统的Triple GEM结构:将中间层GEM膜与上下两层GEM错位使得在中下层GEM膜中雪崩产生的正离子在回流的过程中被上层GEM膜挡住。在模拟中,分别改变GEM膜的孔径、孔距以及GEM膜之间的场强,将正离子反馈降至~0.08%。另外,本文探讨了石墨烯作为一种新型材料应用于TPC中阻挡正离子反馈的可能性。石墨烯由一层呈蜂窝状排列的单层碳原子构成,理论上其对于电子和离子的透过性不同。然而石墨烯阻挡正离子反馈的同时,也会影响电子的透过。目前,石墨烯已被证明对能量范围在千电子伏特(eV)以上的电子具有良好的透过性,然而TPC探测器中的信号电子能量在10 eV以下,在低能区间内电子对石墨烯的透过率并无统一的结果。文中着重在低能电子能量区间使用电子枪测试了真空中不同能量电子对自由悬浮在几微米孔中的石墨烯透过率。测试结果几十个电子伏特电子的透过率符合其他实验和理论计算的结果。本文提出了两种减少TPC中正离子反馈的方案,错位GEM探测器与石墨烯。错位GEM探测器具有结构简单安装容易等优点,可以有效将正离子反馈降至低于0.1%的水平。对低能电子对石墨烯的实验结果表明在5 eV时,电子对石墨烯的透过率可以达到40%以上,具有应用于TPC正离子反馈的良好潜力。石墨烯的优点在于可将回流的正离子完全挡住,彻底解决困扰高通量下TPC长时间运行的问题。但由于大面积悬空石墨烯转移困难,去除石墨烯膜上的PMMA胶(PolyMethyl-Methacrylate,PMMA)也是一大难题,实际应用仍需进一步的努力。
杨海林[3](2020)在《磷酸钾镁水泥用于高放废液应急固化的研究》文中研究说明高放废液是核反应堆乏燃料后处理流程排放的具有腐蚀性的强酸性废液,其中包含了乏燃料中的大部分放射性,具有很强的放射性和生物毒性,是放射性废物处理处置中的焦点问题。目前的高放废液固化技术均以固化后的最终地质处置为目标,但高放废液在事故情景下面临重大的核泄露风险,其应急固化问题也应受到足够的重视和深入研究。应急固化作为一种极端情景下的技术预案,要求设备简单、工艺成熟、操作方便、安全可靠、耗能低、固化迅速。磷酸镁水泥(MPC)是由氧化镁与磷酸盐之间通过酸—碱反应而快速凝结硬化的一种新型胶凝材料,具有凝结硬化快、强度高、体积稳定性好、可在酸性环境下使用等优点。本文研究将由磷酸二氢钾配制的磷酸钾镁水泥(MKPC)用于高放废液的应急固化。采用中心复合响应曲面法设计试验方案进行应急固化的工艺可行性研究,研究表明在废液3≤pH≤7,水泥基材2≤M/P≤5范围内,MKPC可以实现模拟高放废液的快速应急固化。固化体可在10min内初凝,40min内终凝,凝结硬化时间短,3h抗压强度可以达到7MPa,28d抗压强度达到50MPa。核素Cs+和Sr2+的固化效果好,Cs+在3h的固化率就可以达到80%,Sr2+的3h固化率即可达到90%以上。pH和M/P值对初凝时间具有显着影响,可通过M/P值调控固化体的凝结硬化时间,辅助调节废液pH值控制早期水化反应速率,M/P值对固化体早期强度的形成有显着影响,随着龄期的增加体系形成的孔隙结构成为影响强度的主要因素。固化体微观结构形成和核素固化效果进探究表明在室温下磷酸钾镁水泥净浆的水化反应产物主要为K型鸟粪石Mg KPO4·6H2O和Mg(H2PO4)2·4H2O两种磷酸盐,应急固化用高放废液替代MKPC水化反应过程中所需的拌合水,水化反应中Cs、Ce等放射性元素取代K型鸟粪石中K离子的位置生成Mg Cs PO4·6H2O和Mg0.5Ce2PO4。废液pH值对固化体早期物相组成有较大影响,但对后期物相组成的影响不显着,后期pH值主要影响固化体的结晶度。M/P=3~5时,废液pH对固化体的Cs+固化率影响较小。核素包容研究结果表明磷酸钾镁水泥对Cs元素具有较好的固化能力,而Sr、Ce元素对固化体抗压强度产生不利影响,且Ce元素影响更大。Cs+的静态浸出试验表明Sr和Ce元素对Cs+的固化也存在不利影响。固化体经500℃热处理后试块表面无开裂等形貌变化,大部分固化体抗压强度均有所提高,固化体体积有小幅度收缩。为改善MKPC高温下的体积稳定性并实现陶瓷化,采用偏高岭土和氧化铁对MKPC固化体进行改性,结果表明偏高岭土和氧化铁的掺入可以显着改善MKPC固化体的高温体积稳定性,且在试验掺量范围内,掺量越大,体积稳定性越好。改性后的固化体常温养护1h就有良好的固化效果。常温养护1h后,掺偏高岭土固化体7d的核素Cs浸出率低于10×10-5g/(cm2·d),掺氧化铁固化体7d的核素浸出率约为20×10-5g/(cm2·d)。固化体核素浸出率随热处理温度的升高有下降的趋势,改性后浸出率在1000℃达到最低,而未改性固化体的浸出率在1100℃达到最低。掺入偏高岭土或氧化铁的MKPC固化体依然具有早强的特点,且28d时掺偏高岭土或氧化铁的MKPC固化体抗压强度均高于对照组。为了研究固化体的的耐辐照性能,采用蒙特卡洛软件SRIM模拟α射线和Kr+离子辐照MKPC基材,结果表明10ke V~10Me V的He2+离子Kr+离子入射时,MKPC材料的电子阻止和核阻止本领的变化趋势类似于人造岩石,但其阻止本领低于烧绿石和钙钛锆石,入射离子在MKPC中的投影射程高于烧绿石和钙钛锆石。5.0Me V的He2+离子垂直入射时在MKPC中的能量损失以入射离子的电离能损(ionization by ions)为主;1.0Me V的Kr+离子垂直入射MKPC时在MKPC中的能量损失以入射离子电离能损(ionization by ions)、反冲离子电离能损(ionization by recoils)和反冲离子声子能损(phonons by recoils)为主。5.0Me V的He2+离子垂直入射时平均每个He2+离子碰撞产生204次原子离位,其中形成201个空位,发生3次取代碰撞。1.0Me V的Kr+离子垂直入射时平均每个Kr+离子碰撞产生8431次原子离位,其中形成8302个空位,发生129次取代碰撞。1.0Me V的Kr+离子辐照时,相同条件下MKPC基材的原子平均离位(dpa)值大于钙钛锆石,但仍为同一量级,烧结后MKPC基材的dpa值有所减小。相同离子入射在烧结MKPC中造成的辐照损伤略低于原状MKPC,分布规律基本一致,表明热处理后MKPC基材的耐辐照性能略有提高。总体上MKPC基材的耐辐照性能低于人造岩石,但dpa值为同一量级,固化体在高放废液内辐照下可保持一定时间内的宏观性能稳定,满足应急固化的要求。本文研究表明,MKPC应急固化高放废液可以实现使放射性核素与其他反应物生成难溶的磷酸盐矿物,同时结合磷酸钾镁水泥水化物的物理包裹作用,实现快速固化,在事故情景下使高放废液迅速失去流动性从而避免核泄漏。MKPC用于高放废液应急固化工艺上具有可行性,固化体在化学稳定性、机械强度、抗浸出性能、热稳定性等方面均满足应急固化的需要,通过掺加偏高岭土和氧化铁改性可以进一步改善MKPC固化体的高温体积稳定性。考虑到应急固化并非永久处置手段而只是形成中间固化体,MKPC基材的耐辐照性亦能满足应急固化的需要。
龚玉锋[4](2020)在《新型推进技术研究与无人机控制技术》文中研究指明对航空航天领域的新型推进技术进行了分析,总结现有航空航天技术的最新发展,对前沿的推进技术和装置进行理论计算和建模,对未来重点且有前景的方向的推进技术做了研究,使用电磁推进技术飘升机验证一些推进技术,搭建测试环境实际观察与分析给出实验现象的解释和理论说明。无人机控制技术是推进技术的重要应用领域,使用无人机控制技术也可对各种新型推进技术的飞行器进行控制,本文研究了较为成熟的多旋翼控制方式,无人飞行器飞控系统具有相当的复杂性,从头开发速度太慢也不实用,直接基于现有的开源飞行器自驾仪进行二次开发应用于工程则是一种很好的方法,本文利用现有的开源飞控作为无人机的底层控制,在理论上研究其主要算法原理后,在开源飞控上的基础上设计了一种高级飞控系统运行上层程序和算法,也可以修改开源飞控源代码使之更适应工程,本文主要完成了以下的研究和设计。(1)新型航空推进技术研究与实验:介绍现有航空推进技术,以及研究新型航空推进技术原理,分析了反物质光子推进与电磁推进等理论。对先进的前沿推进技术与装置进行总结与分析,对具有电磁推进前景的海姆理论推进原理和装置进行分析。列出了高压离子推进方式的原理,搭建了实际的测试环境,制作高压离子飘升机,给出搭建测试环境与起飞的成功方法,对高压电磁推进的一些科学方面的假设进行实验定性分析,对于在绝缘油中的高压方案也进行了实验,产生了推进效果,并分析异常现象。(2)无人机基本原理研究:研究了无人机的基本原理、动力学模型、传感器姿态表示与校准、姿态解算、飞控自动控制原理架构,将这些原理建立公式和模型框图和仿真验证。对无人机的控制建模进行分析,采用分层的无人机控制架构,可以应用于飘升机和无人机的控制,不同飞行器差别主要在于混控器环节,而姿态解算等算法是可以通用的。(3)设计控制开源飞控的高级飞控系统:高级飞控是一套完整的软硬件体系,设计了一套稳定的硬件系统以及多种通信接口,补充了开源飞控的功能赋予无人机更丰富的控制方式,移植了无人机MAVLink通信协议,此协议非常适合于无人机,将MAVLink协议移植到最新的STM32H743芯片,ST公司的Cortex-H7芯片是其目前性能最强的MCU,本文基于该嵌入式设计软硬件并测试成功。(4)设计高级飞控系统控制软件开发:设计了基于APM开源飞控的控制方法和流程,在高级飞控系统上设计了一键起飞、模式切换、解锁加锁、遥控量控制、航点上传等功能,设计了可视化C#地面站进行调试,设计了地面站控制无人机的指令与高级飞控系统兼容,并设计SQL数据库存储无人机组网数据方案,在飞控应用上有稳定与高效的效果。
张寒辉[5](2021)在《卤代小分子团簇离子结构的实验和理论研究》文中研究表明气相小分子团簇离子的分子结构、成键性质以及反应活性是物理化学领域非常重要的研究方向,能够为星际化学演化、催化作用机理提供极为重要的线索。尤其是卤代小分子团簇离子的谱学研究,不仅能够为研究小分子与卤素离子之间的相互作用,探索凝聚相中相关分子的功能提供基础数据,而且能够为深入认识相关复杂体系中氢键与电子性质提供极大帮助。近几十年来,结合离子阱富集技术的气相离子谱学方法(如,负离子光电子能谱和红外光解离光谱)的发展,为气相小分子团簇离子结构分析提供了一个极佳的探测及表征平台。本论文中,我们利用电喷雾离子源的低温磁瓶式光电子能谱仪,并结合理论计算系统性研究了气相卤素离子相关的团簇离子的结构和成键性质。此外,为弥补光电子能谱的低分辩缺陷,还设计搭建了一台配备电喷雾离子源的离子阱质谱与红外激光解离光谱联用仪器,以探究气相离子的振动信息。主要的研究成果如下:(1)揭示了气相中卤素离子稳定碳酸的作用机理。利用电喷雾离子源的负离子光电子能谱装置,我们成功制备、探测并表征了全系列的H2CO3·X-(X=F,Cl,Br,I)团簇阴离子,表明卤离子能够以双氢键方式有效地稳定碳酸分子。另外,在电子脱附的过程中,氯、溴、碘的碳酸团簇的几何构型并没有发生大的改变。相反,H2CO3·F-的构型发生了明显的变化,同时在电子脱附时发生了从碳酸到卤素部分的质子转移,这也从侧面为其光谱复杂性提供了解释。更为关键的是,我们发现复合物阴离子最稳定的氢键结构与对应酸的pKa值之间保持着很好的一致性,而质子亲和势不能准确预测此类二元含氧酸的微观结构,这为更深入地理解气相中卤素稳定二元含氧酸过程中的质子布居以及相互结合模式提供了直接的参考标准。(2)利用“碘标记”光电子能谱技术探究氨基酸与阴离子的相互作用。我们发展了变温的“碘标记”光电子能谱方法对Gly·I-团簇离子进行研究。基于实验结果与理论预测的完美吻合,我们从光谱中发现了至少五个异构体存在的直接证据,揭示了气相中甘氨酸与碘离子之间多样化的结合模式。在此基础上,我们还对甘氨酸的衍生物以及精氨酸进行研究,以论证该手段在探测、研究两性氨基酸方面的能力。此外,我们还将碘替换为溴、以及生物中更常见的氯原子并进行了类似的研究,通过比较强调了碘作为标签原子在类似研究中的优越性。(3)研制基于电喷雾离子源的离子阱质谱与红外光解离光谱联用仪器。红外光解离光谱是表征气相离子结构及振动信息的重要手段之一。通过将质谱技术与红外光谱技术有机结合,可以实现了质量选择的气相离子的高灵敏谱学探测和分析。我们自行设计了一个以三维离子阱为核心的复杂联用仪器,将电喷雾离子源产生的气相团簇离子,经过电场导引及质量选择后传输进入阱中进行富集和红外光解离,并采用垂直引入式的“Wiley-McLaren”飞行时间质谱用于探测光解碎片及残存的母体离子。通过测量气相[Trp+H]+阳离子的红外光解离质谱及红外多光子解离光谱,我们确认了吲哚基N-H和羧基O-H的振动谱带信息,与前人报道结果完全一致,这样证实了该研发的“基于电喷雾离子源的离子阱质谱与红外激光解离光谱联用仪器”的可靠性,即将用于开展更广泛的气相离子结构分析。
牛海华[6](2020)在《高功率束流阻挡机理及元件优化设计》文中指出高功率束流阻挡性元件是加速器驱动嬗变研究系统前端示范装置——超导直线加速器中的关键部件,主要用于加速器束流流强的调节控制、束晕的刮除、束流的诊断以及废弃束的收集,包括可调限束光阑、刮束器、法拉第筒、束流剖面及束晕监测器、束流收集器等部件,分别位于超导直线加速器的低能传输线、中能传输线及高能传输线。本文以三种高功率束流阻挡性元件为研究对象,通过对25 MeV质子束与材料的相互作用机理研究,根据质子束在材料中布拉格峰型的能量沉积曲线建立了符合实际的热源模型。为了解决现有束流调试及限束方法存在的缺陷,设计并研制了一种连续可调圆孔限束光阑,保证了C-ADS直线加速器连续波模式的在线稳定可靠运行,填补了国内空白,该设计可为有相同需求的加速器装置所借鉴。针对束流剖面及束晕监测器样机安装现场的法兰孔径小、探头行程大、丝间距小等实际问题,设计并研制了一套束流束晕监测器样机,提出了有效解决方案,并成功实施,此项工作对同行开展束流剖面及束晕监测器的研制具有一定参考意义。针对现有高功率束流收集器的主要问题,进行了束流收集器的结构设计及热流固耦合参数优化分析,为高功率束流收集器样机的研制提供了理论依据。主要研究工作和结论如下:(1)通过蒙特卡罗方法模拟了25 MeV质子束在几种材料中的输运过程,对质子束与材料相互作用的机理进行了研究,计算了质子束在不同材料中的能量沉积及损伤分布,结果表明,质子与靶材的原子核碰撞,使靶材晶格原子发生移位、空位以及产生了间隙原子,其中空位对材料性能的影响起着主要作用。密度越小的靶,质子在靶材中造成的空位越少,对靶的损伤越低。质子束在不同材料中的能量沉积为质子束在材料中热源分布模型的建立提供了依据,保证了束流阻挡性元件的材料选择满足使用要求。(2)根据质子束在不同材料中的能量沉积建立了质子束入射材料的面热源及体热源数学模型,并以束流收集器模型中的碳材为例,计算得出质子束在材料中的深度归一化能损函数,并建立了质子束在碳材中的体热源模型,为束流阻挡性元件的热流固耦合分析提供了理论依据,并通过Fluent中的UDF程序将面热源和体热源分别加载到相应的束流阻挡性元件上并完成了其多场耦合分析。(3)针对C-ADS超导直线加速器连续波模式运行的要求,提出了一对镜像相对转动的转芯结构,完成了可调限束光阑的结构设计,进行了热流固耦合分析,完成了样机的研制以及在线测试,样机已上线安装,实现了超导直线加速器束流流强010 mA的在线连续调节,为质子直线加速器提供了一套便捷的调束方法。(4)针对靶前高功率束流物理特性的研究以及测试安装环境的限制,提出了一种适用于小通道的束流剖面及束晕监测器,多丝束流剖面探头采用多点定位法,实现了在一块长120 mm、宽34 mm、厚5 mm的陶瓷基板正反面分别布置8根横向及纵向的信号丝,丝间距为2 mm,此设计结构紧凑,很好地解决了因安装现场管道小、探头行程大以及多丝束流剖面探头丝间距小导致的监测器样机难以安装及运行的问题,根据束流测量需求完成了样机的结构设计及加工,通过静力学分析及对样机的离线测试,保证了样机的性能满足使用需求。(5)针对束流收集器的优化设计,根据质子束与材料相互作用以及辐照计算的结果,选择导热性好、活化剂量低的碳碳复合材料作为高功率束流收集器的面向束流材料,建立了不同结构束流收集器及其冷却系统的虚拟三维模型,采用有限元分析软件ANSYS Workbench对束流收集器进行了热流固耦合分析,对比了不同结构参数及运行参数对温度场、热应力及热变形的影响,完成高功率束流收集器的设计及参数优化。
黎发军[7](2019)在《质子辐射对GaAs和InP纳米线结构空间位移损伤特性研究》文中提出卫星激光通信技术相比传统通信技术具有通信容量大、保密性好、设备体积小和功耗低等诸多优点,是实现高码率通信的最佳方案。激光器、探测器和光伏电池等光电器件作为搭载卫星光通信系统的卫星平台的核心器件之一,工作在空间辐射环境中,受粒子辐射而产生的位移损伤效应会降低器件性能,进而影响整个激光通信系统的可靠性和稳定性。纳米线结构是制备纳米线光电器件的基本功能单元。Ga As和In P纳米线结构是一种新型的III-V族半导体纳米结构,在光电器件领域有着诸多潜在应用,例如纳米线光伏电池、纳米线探测器(PIN、PN、MSM等结构光电探测器)和纳米线激光器等。此外,Ga As和In P材料在可见、近红外光谱区具有很高的响应率,并具有较强的抗辐射能力。目前,人们针对纳米结构抗辐射特性的研究仅停留在理论上,但尚未建立纳米材料辐射损伤理论模型来进行量化研究。此外,为了解决纳米线器件在空间工程应用的使用寿命问题,必须研究纳米线结构的抗辐射特性,而目前对光电器件中Ga As和In P纳米线结构的抗辐射特性研究在国内外尚未见报道。本文以光电器件在空间应用的需求为背景,开展了Ga As和In P纳米线结构的空间位移损伤特性研究,旨在为半导体纳米线在空间应用提供技术和理论支持。具体内容如下:针对纳米线受辐射产生的位移损伤量化问题,通过研究纳米线荧光特性受辐射产生的位移损伤的影响,建立了纳米线材料的荧光特性位移损伤模型。通过该模型,基于载流子速率方程,推导给出了在小注入条件下纳米线的荧光强度、载流子辐射复合寿命与非辐射复合寿命分别随辐射积分通量变化的关系表达式,并通过质子辐照实验对模型进行验证。研究了尺寸效应下辐射位移缺陷密度重新分布的问题。在小注入条件下,推导出了半导体纳米线少子寿命损伤系数随直径变化的关系表达式,建立了基于纳米尺寸效应与纳米线载流子动力学的Ga As纳米线少子寿命位移损伤模型。对纳米线抗辐射特性的物理机制进行了探讨,仿真计算和质子辐照实验验证了模型的正确性。针对辐射导致纳米线光电探测器的光电性能下降问题,建立了Ga As纳米线阵列结构的光电特性位移损伤模型。基于该模型,推导给出了光导型Ga As纳米线阵列结构的暗电流和光电响应的位移损伤表达式,通过质子辐照实验得到了Ga As纳米线阵列结构的暗电导和器件性能随辐射积分通量的变化规律,并得到了影响光导型器件光电特性位移损伤的关键物理量。分析了位移损伤对纳米线激光器稳态输出特性的影响。基于纳米线激光器的载流子动力学方程,给出了纳米线激光器泵浦功率阈值与输出功率随辐射积分通量变化的解析式,建立了纳米线激光器的稳态输出位移损伤模型。分析了基于纳米尺寸效应的In P纳米线激光器的泵浦功率阈值位移损伤与稳态输出功率位移损伤,给出了纳米线激光器稳态输出功率损伤随纳米线尺寸的变化规律。通过质子辐照实验研究了光伏电池In P纳米线阵列结构的抗辐射特性,分析了在典型卫星轨道中In P纳米线阵列结构的光伏性能参数随辐射积分通量的变化规律。并对纳米线阵列结构与块体结构的抗辐射特性进行了探讨。本文的研究工作是关于III-V族半导体纳米线结构在空间辐射环境受位移损伤影响的基础研究,解决了纳米线结构在空间应用领域急需解决的基础科学问题——半导体纳米线的尺寸效应及其抗辐射特性。研究结果将为空间辐射环境中纳米线光电器件的性能定量分析提供理论依据,为光电器件的防护和加固设计提供技术与实验支持。
刘欣[8](2019)在《中国物理学院士群体计量研究》文中提出有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分(第一章)以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分(第二至九章)对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分(第十章)在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分(第十一章)通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
琚安安[9](2019)在《中能质子引发铁电存储器单粒子效应的研究》文中指出铁电存储器(FRAM)作为一种新型存储器,它读写速度快、读写次数多、功耗低。这些特点使其应用于各行各业,成为新型存储器中的热门。另外,由于铁电存储器独特的存储机制使得它在辐照环境中表现优越,铁电存储器在未来航天航空领域的应用前景十分光明,相关铁电存储器单粒子效应的研究越来越受到重视。在空间辐射环境中,质子分布广泛、成分占比最多,会对航天器件造成严重的影响,因此对铁电存储器开展质子单粒子效应研究具有深刻意义。本文基于商用铁电存储器开展了中能质子对铁电存储器的单粒子效应实验研究,对铁电存储器质子单粒子效应进行了分析,借助Geant4蒙特卡罗粒子输运模拟工具对器件和质子的相互作用进行了理论计算。主要研究内容和结果如下:1.基于中国原子能科学研究院的中高能质子实验平台,针对FRAM的单粒子功能中断效应开展了研究,并分别从质子辐照和信号扰动两个方面对功能中断机理进行了分析。研究发现,铁电存储器在一定能量质子辐照下会发生功能中断现象,该功能中断是由质子辐照在器件中引发电路级单粒子扰动造成;随着质子能量的增加,功能中断现象更加明显,中断截面增高。为了对比研究,同时开展了重离子和激光的辐照效应实验,发现重离子和激光的辐照也会通过在外围电路中产生微锁定发生功能中断。2.基于中国原子能科学研究院的中高能质子实验平台,针对FRAM的单粒子翻转效应进行了研究。实验获得了FRAM在100 MeV能量段以下的质子单粒子翻转截面,该截面在10-9数量级。分析认为,100 MeV能量以下的质子无法引起存储器外围电路的异常,铁电存储器中发生的单粒子翻转与外围电路无关。3.借助Geant4蒙特卡罗粒子输运模拟工具,对FRAM的多层金属布线层结构进行了建模,计算了不同能量的质子在不同临界电荷下对模型造成的翻转截面,模拟了中能质子在经过高Z材料后径迹分布。通过模拟获得了不同能量质子在材料中产生能量累积导致单粒子效应的积分截面曲线,对灵敏体积内的次级粒子和能量分布进行了统计,模拟结果表明质子在经过重金属材料后出现径迹增殖现象,最后通过分析次级粒子信息分析了径迹增殖的机理。
崔人文[10](2019)在《硒化锑的光激励超快动力学研究》文中研究说明超快技术的发展使我们可以更方便地对物质内部的超快动力学过程进行探测,研究原子在平衡位置附近的振荡、载流子的迁移等超快行为,这都有助于我们更深入地了解材料的性质,进而提升材料性能。硒化锑(Sb2Se3)材料因拥有合适的带隙、较大的吸收系数以及成本低、毒性低等特征,被广泛地应用于光伏领域。本文的工作是利用反射式泵浦-探测系统和瞬态吸收光谱仪对光伏材料Sb2Se3中飞秒激光脉冲激发的动力学过程进行探测和分析。开展的工作如下:(1)反射式超快泵浦-探测系统的搭建。相较瞬态吸收光谱仪而言,单波长泵浦-探测系统拥有更高的信噪比和时间分辨能力,适合研究材料的相干声子振荡。我们搭建的反射式泵浦-探测系统采用波长800 nm,脉宽34 fs的飞秒激光脉冲作为光源。从激光器输出的脉冲经过分光镜分为具有精确时间关联的两路光,其中能量较强的一路作为激发样品动力学的泵浦光,另一路作为探测光,经过延时平台后探测样品的反射信号。随后,我们对系统的重要参数进行测量,主要包括激发光在样品前的脉冲宽度(约为48 fs),聚焦位置处的光斑半径(约为6.5μm)以及系统的时间零点。另外,我们通过多次的重复测量确保系统可进行长时间的测量工作。最后,我们采用石墨样品进行验证性实验,确定所搭建的系统适用于进行Sb2Se3样品的测试。(2)Sb2Se3相干光学声子的探测。利用自主搭建的反射式泵浦-探测系统对非晶态Sb2Se3样品的光学声子进行研究。实验采用800 nm的激光脉冲进行样品的激发和探测。我们可以清晰地观察到振荡频率为5.4 THz,寿命不足1 ps的相干光学声子通过直接与光子相互作用而被激发。同时,光学声子的振幅随泵浦能流密度的增大而增大,这与理论公式的描述一致。但非晶Sb2Se3材料中的相干光学声子不受激发光偏振态的影响,我们将其归因于非晶的无定向性。(3)Sb2Se3光生载流子的动力学研究。该研究具体分为四个部分,第一部分研究中,我们分析了泵浦能流密度对带隙大小的影响。实验发现随着能流密度的增大,同一延时时间下的漂白峰发生蓝移,我们将其归因于Burstein–Moss带填充以及带隙重整化的综合效果。第二部分研究中,通过分析Sb2Se3样品的吸收曲线,我们发现Sb2Se3的弛豫过程主要分为三个阶段:一是快速的电子间散射,这使得温度较高的电子系统恢复平衡;二是载流子被缺陷能级所束缚,表现为一个较为缓慢的衰减过程;三是载流子长时间的弛豫过程,在8 ns范围内吸收信号几乎保持不变,通过三指数拟合可近似确定Sb2Se3的载流子寿命。同时,我们还观察到载流子在弛豫过程中漂白峰的蓝移现象,通过改变泵浦光的能流密度,发现漂白峰的偏移程度与能流密度成正相关,我们猜测这是俄歇复合所导致的。第三部分研究中,我们分析了载流子寿命与泵浦能流密度的关系,实验发现Sb2Se3载流子寿命随能流密度的增大而减小。通过对弛豫过程中各个阶段进行分析,明确了泵浦能流密度的增大会使激发后的电子系统和平衡后的晶格系统温度升高,进而激发出更多的声子模式,各个散射阶段所用的时间减少,尤其是电子和声子相互作用的过程;同时能流密度的增大会导致俄歇复合,加速载流子复合,因此表现出载流子寿命随能流密度的增大而减小的现象。第四部分研究中,我们发现Sb2Se3载流子寿命随样品厚度的增加而增加,我们认为这是表面复合效应和深缺陷能级对其造成的影响。
二、激光辅助的快质子对氢原子的碰撞电离(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、激光辅助的快质子对氢原子的碰撞电离(论文提纲范文)
(1)基于DNA分子水平预测放射生物效应的机制模型的研究及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 放射生物效应简介 |
1.1.1 宏观物理剂量,微剂量和纳剂量 |
1.1.2 放射生物损伤与修复机制 |
1.2 放射生物效应预测模型 |
1.2.1 预测放射生物效应经验模型 |
1.2.2 基于蒙卡的分子水平放射生物效应预测模型 |
1.2.3 质子放疗RBE预测模型 |
1.3 论文主要研究内容 |
第2章 材料与方法 |
2.1 辐射诱导DNA损伤的计算 |
2.1.1 Geant4-DNA模拟原理 |
2.1.2 DNA以及细胞核几何模型 |
2.1.3 辐射条件及径迹结构模拟设置 |
2.1.4 DNA分子损伤的统计 |
2.2 DNA修复模型的构建 |
2.2.1 DaMaRiS工具原理概述 |
2.2.2 NHEJ中修复蛋白功能概述 |
2.2.3 修复路径的建模 |
2.2.4 模型验证的流程 |
2.3 模型的临床应用 |
2.3.1 构建不同生物学终点RBE模型 |
2.3.2 RBE模型用在SOBP照射水箱结果 |
2.3.3 RBE模型在治疗计划系统的应用 |
第3章 结果与讨论 |
3.1 辐射诱导DNA损伤结果 |
3.1.1 DNA辐射损伤产额结果 |
3.1.2 DNA辐射损伤模拟结果与文献结果对比 |
3.2 DNA修复模型的评估 |
3.2.1 修复模型中蛋白招募动力学结果 |
3.2.2 修复模型的整体修复动力学结果 |
3.2.3 特定蛋白质缺陷修复动力学结果 |
3.3 讨论DNA损伤修复模型结果的影响因素 |
3.3.1 利用MCDS软件分析氧含量的影响 |
3.3.2 DSB损伤复杂度对修复结果的影响 |
3.3.3 染色质环境对修复路径选择的影响 |
3.4 构建RBE模型 |
3.4.1 不同类别DSB修复结果 |
3.4.2 水模中不同终端RBE模型结果 |
3.4.3 对比四种RBE模型与文献结果 |
3.5 头颈部病例放疗计划的放射生物效应评估 |
第4章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
表1 名词缩写对照表 |
附录 A 60组不同能量和LET值模拟数据 |
附录 B SDD数据格式结构以及内容 |
附录 C DSB修复蛋白一览表 |
附录 D 文献中体外细胞实验的细胞系一览表 |
附录 E 修复动力学结果中修复蛋白招募动力学补充结果 |
附录 F 敲除蛋白后修复模型的招募动力学补充结果 |
附录 G 融合常染色质和异染色质结构的平行修复模型 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
(2)石墨烯的超低能电子穿透率(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 绪论 |
1.1 标准模型 |
1.2 未来的粒子对撞机 |
1.3 CEPC探测器 |
1.4 TPC探测器中正离子反馈抑制 |
2 气体探测器和TPC探测器 |
2.1 气体探测器原理简介 |
2.1.1 电离能损 |
2.1.2 光子与物质的相互作用 |
2.1.3 气体中电子和正离子的漂移与扩散 |
2.1.4 电子雪崩倍增过程 |
2.2 气体探测器简介 |
2.2.1 早期的气体探测器 |
2.2.2 Micromegas探测器 |
2.2.3 气体电子倍增器 |
2.2.4 小型窄间隙室 |
2.3 时间投影室 |
3 TPC探测器中正离子反馈抑制 |
3.1 正离子反馈抑制方法 |
3.1.1 门控 |
3.1.2 微结构气体探测器读出方案 |
3.2 正离子反馈的模拟方法 |
3.2.1 模拟软件介绍 |
3.2.2 建立模型和有限元求解 |
3.2.3 单层GEM电场模拟 |
3.3 三层GEM模型以及模拟结果 |
3.3.1 传统三层GEM探测器 |
3.3.2 电子与离子在气体中的横向扩散 |
3.3.3 调整GEM孔距 |
3.3.4 调整GEM孔径 |
3.3.5 调整GEM传输电场 |
3.4 小结 |
4 石墨烯用于TPC中正离子反馈 |
4.1 石墨烯介绍 |
4.1.1 石墨烯的制备 |
4.1.2 石墨烯的转移 |
4.1.3 检测石墨烯的手段 |
4.2 石墨烯结构抑制正离子反馈的理论依据 |
4.3 电子对石墨烯的透过率 |
5 基于微通道板的束流测试 |
5.1 实验设计 |
5.1.1 真空系统 |
5.1.2 微通道板 |
5.1.3 高压模块 |
5.1.4 三维步进电机系统 |
5.1.5 皮安表 |
5.2 测试软件 |
5.2.1 设备之间的连接 |
5.2.2 测试程序与方法 |
5.3 MCP出射电子能谱 |
5.4 电子束流范围测试结果 |
5.5 二次电子 |
5.6 小结 |
6 石墨烯的电子透过率测试 |
6.1 测试系统 |
6.1.1 电子枪系统 |
6.2 石墨烯样品 |
6.2.1 铜基样片 |
6.2.2 多孔氮化硅平台上的石墨烯样品 |
6.3 测试系统组装 |
6.4 测试结果 |
6.4.1 单孔铜网石墨烯样品 |
6.4.2 多孔氮化硅石墨烯样品 |
7 总结与展望 |
附录 模拟三层GEM探测器ANSYS命令 |
附录 测试数据 |
附录 G代码扫描单行命令示例 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
(3)磷酸钾镁水泥用于高放废液应急固化的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 核能利用与放射性废物处理处置 |
1.1.1 核能利用 |
1.1.2 放射性废物处理处置 |
1.2 高放废液固化的研究现状 |
1.2.1 高放废液及其来源 |
1.2.2 高放废液的贮存 |
1.2.3 高放废液固化研究进展 |
1.3 磷酸镁水泥及其在放射性废物固化中的应用 |
1.3.1 概述 |
1.3.2 磷酸镁水泥固化放射性废物研究现状 |
1.3.3 固化基材的耐辐照性能研究现状 |
1.4 本文研究工作的提出 |
1.5 研究内容与技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 原材料 |
2.2 试验过程 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 凝结时间测定 |
2.3.2 固化体试块体积与密度的测定 |
2.3.3 化学稳定性测试 |
2.3.4 静态浸出试验 |
2.3.5 核素离子浓度测试 |
2.3.6 物相分析 |
2.3.7 热稳定性 |
2.4 SRIM模拟 |
3 磷酸钾镁水泥应急固化高放废液的工艺及其优化 |
3.1 高放废液的pH预调节 |
3.2 试验设计 |
3.3 固化体的化学稳定性 |
3.4 凝结时间 |
3.4.1 pH值和M/P值对凝结时间的影响 |
3.4.2 pH值和M/P值对凝结时间的交互影响分析 |
3.5 抗压强度 |
3.5.1 pH值对抗压强度的影响 |
3.5.2 M/P值对抗压强度的影响 |
3.5.3 pH值和M/P值对抗压强度的交互影响分析 |
3.6 核素固化率 |
3.6.1 Cs~+固化率 |
3.6.2 Sr~(2+)固化率 |
3.7 本章小结 |
4 固化体微观结构形成与核素固化效果分析 |
4.1 固化体物相分析 |
4.2 微观形貌 |
4.2.1 pH值对固化体微观形貌的影响 |
4.2.2 M/P值对固化体微观形貌的影响 |
4.2.3 固化体微观形貌随龄期的变化 |
4.3 高放废液中核素Cs~+的在MKPC中的固化 |
4.3.1 pH值和M/P值对Cs~+固化率的影响 |
4.3.2 pH值和M/P值对Cs~+浸出率的交互影响分析 |
4.4 高核素Cs、Sr和 Ce包容量的MKPC固化体性能研究 |
4.4.1 包容核素对抗压强度的影响 |
4.4.2 Cs~+、Sr~(2+)和Ce3+对固化体抗压强度的交互影响分析 |
4.4.3 核素包容对固化体热稳定性的影响 |
4.4.4 核素包容对固化体静态浸出率的影响 |
4.5 本章小结 |
5 MKPC高放废液应急固化体的改性及其热稳定性研究 |
5.1 氧化铁和偏高岭土对固化体常温性能的影响 |
5.1.1 氧化铁和偏高岭土对固化体抗压强度的影响 |
5.1.2 氧化铁和偏高岭土对固化体物相组成的影响 |
5.1.3 氧化铁和偏高岭土对核素浸出率的影响 |
5.1.4 氧化铁和偏高岭土对固化体微观形貌的影响 |
5.2 氧化铁和偏高岭土对烧结固化体性能的影响 |
5.2.1 氧化铁和偏高岭土对烧结固化体抗压强度的影响 |
5.2.2 氧化铁和偏高岭土对烧结固化体物相组成的影响 |
5.2.3 氧化铁和偏高岭土对烧结固化体热稳定性的影响 |
5.2.4 氧化铁和偏高岭土对烧结固化体浸出率影响 |
5.2.5 氧化铁和和偏高岭土对烧结烧结固化体微观形貌的影响 |
5.3 本章小结 |
6 磷酸钾镁水泥耐辐照性能的蒙特卡洛模拟 |
6.1 辐照损伤 |
6.2 模拟细节 |
6.3 投影射程与阻止本领 |
6.3.1 投影射程 |
6.3.2 阻止本领 |
6.4 能量损失 |
6.5 材料辐照损伤 |
6.5.1 原子平均离位 |
6.5.2 辐照损伤 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
B.学位论文数据集 |
致谢 |
(4)新型推进技术研究与无人机控制技术(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 新型推技术研究背景与意义 |
1.1.2 无人机控制技术研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 新型推进技术国外研究现状 |
1.2.2 新型推进技术国内研究现状 |
1.2.3 无人机控制技术国内外发展现状 |
1.3 本文主要研究内容和结构安排 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 结构安排 |
第二章 新型推进原理与相关理论技术 |
2.1 引言 |
2.2 反物质推进理论与其他推进方式 |
2.2.1 反物质推进原理 |
2.2.2 电磁推进系统 |
2.2.3 磁单极子引力推进原理 |
2.3 海姆推进理论介绍 |
2.4 基于海姆统一场论的空间推进装置 |
2.4.1 推进装置介绍 |
2.4.2 时空的最新研究 |
2.5 电磁高压离子飘升机及理论计算 |
2.5.1 高压离子飘升机基本介绍 |
2.5.2 异常电引力的猜想 |
2.5.3 离子风原理解释及参数模型 |
2.6 高压离子飘升机的等离子体技术应用 |
2.6.1 飘升机的等离子体的雷达隐身功能 |
2.6.2 飘升机的等离子体的飞行减阻功能 |
2.7 总结 |
第三章 电磁高压推进设备实验与分析 |
3.1 引言 |
3.2 环境设备电路搭建 |
3.2.1 高压发生器电路 |
3.2.2 升压电路 |
3.3 高压离子飘升机 |
3.3.1 高压离子飘升机制作 |
3.3.2 飘升机制作注意事项 |
3.4 高压离子飘升机测试效果 |
3.4.1 飘升机起飞现象 |
3.4.2 飘升机相关研究者实验现象分析 |
3.4.3 飘升机是否产生额外力研究 |
3.5 绝缘油中的高压离子飘升机实验 |
3.5.1 绝缘油的介绍与高压下的状态 |
3.5.2 绝缘油中的装置实验 |
3.6 实验小结 |
第四章 无人控制机技术方案 |
4.1 无人机类型简介 |
4.2 无人机坐标系和姿态坐标系 |
4.3 无人机传感器解算 |
4.3.1 主要传感器选型 |
4.3.2 传感器误差校准方法 |
4.4 无人机姿态解算 |
4.5 无人机的动力学模型 |
4.5.1 无人机动力学建模 |
4.5.2 无人机动力学模型仿真 |
4.5.3 仿真总结 |
4.6 无人机控制自动控制架构 |
4.6.1 位置外环控制 |
4.6.2 姿态内环控制 |
4.6.3 无人机自动控制仿真设计 |
4.6.4 仿真总结 |
第五章 基于开源飞控的高级飞控系统设计 |
5.1 无人机高级系统简介 |
5.2 高级飞控硬件系统 |
5.2.1 主控芯片模块 |
5.2.2 电源供电系统模块 |
5.2.3 高级飞控系统PCB |
5.2.4 高级飞控系统无线通信模块 |
5.3 高级飞控系统软件设计 |
5.3.1 无人机通信协议MAVLink介绍 |
5.3.2 移植MAVLink协议至高级飞控板 |
5.3.3 高级飞控软件操作系统 |
5.3.4 高级飞控控制流程 |
5.4 高级飞控系统基于MAVLink的控制方法 |
5.4.1 一键起飞APM无人机算法 |
5.4.2 高级飞控系统的遥控器功能 |
5.4.3 高级飞控系统航点规划功能 |
5.4.4 高级飞控系统组网功能 |
5.4.5 无人机控制地面站 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
学位论文数据集 |
(5)卤代小分子团簇离子结构的实验和理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 气相团簇科学概况 |
1.2 质谱技术 |
1.2.1 电喷雾电离技术 |
1.2.2 其他电离技术 |
1.2.3 飞行时间质量分析器 |
1.2.4 四极质量分析器 |
1.3 光电子能谱技术 |
1.4 红外光解离光谱技术 |
1.5 本论文的研究内容 |
参考文献 |
第2章 电喷雾源的低温磁瓶式光电子能谱仪 |
2.1 仪器概况 |
2.2 湿度可调的负离子模式电喷雾源 |
2.3 离子传输系统 |
2.4 温度控制离子阱 |
2.5 飞行时间质量分析器,质量门及离子减速控制系统 |
2.6 磁瓶式光电子飞行装置 |
2.7 时序控制系统 |
2.8 脱附激光器简介 |
2.9 光电子成像装置简介 |
参考文献 |
第3章 “碳酸—卤素”团簇阴离子的光电子能谱研究 |
3.1 研究背景 |
3.2 实验与理论方法 |
3.2.1 实验方法 |
3.2.2 理论方法 |
3.3 实验结果 |
3.4 理论结果及讨论 |
3.4.1 碳酸—卤素复合物阴离子的结构优化 |
3.4.2 成键情况与最高占据分子轨道分析 |
3.4.3 光谱分析与理论拟合 |
3.4.4 碳酸—卤素复合物阴离子稳定性的讨论 |
3.5 总结与展望 |
参考文献 |
第4章 “碘离子标记”技术研究甘氨酸变温光电子能谱 |
4.1 研究背景 |
4.2 实验及理论方法 |
4.3 实验结果和讨论 |
4.4 “碘标记”光电子谱小结和展望 |
4.5 “碘离子标记”技术研究甘氨酸衍生物和精氨酸 |
4.5.1 研究背景 |
4.5.2 实验结果与讨论 |
4.5.3 理论结果和讨论 |
4.6 “溴离子标记”和“氯离子标记”的摸索 |
参考文献 |
第5章 电喷雾源的红外光解离装置的搭建及初步结果 |
5.1 仪器研制背景及相关理论 |
5.2 真空系统 |
5.3 电喷雾离子源及离子导引系统 |
5.4 四极杆选质系统 |
5.5 离子阱与飞行时间质谱 |
5.5.1 飞行时间质谱 |
5.5.2 电场模式简介及离子阱存储测试 |
5.7 红外解离光源及光路 |
5.8 时序控制 |
5.9 仪器性能测试 |
5.10 仪器部分小结与展望 |
参考文献 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 实验展望 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(6)高功率束流阻挡机理及元件优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 离子束与固体材料相互作用的研究现状 |
1.2.2 束流阻挡性元件的研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及章节安排 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 本文章节安排 |
第2章 离子束与材料相互作用机理的基本理论 |
2.1 引言 |
2.2 经典两体碰撞理论 |
2.3 散射截面 |
2.4 核阻止截面 |
2.5 电子阻止截面 |
2.5.1 高速离子的电子阻止本领—量子力学扰动理论描述 |
2.5.2 线性介电响应理论 |
2.5.3 低速离子的电子阻止本领—散射理论描述 |
2.5.4 低速离子的电子阻止本领—半唯象描述 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于蒙特卡罗的质子束与材料相互作用机理 |
3.1 引言 |
3.2 质子在材料中的射程分布 |
3.3 质子对材料的辐照损伤 |
3.3.1 缺陷 |
3.3.2 DPA及 Kinchin-Pease模型 |
3.4 质子在材料中的能量沉积和损伤分布 |
3.4.1 质子在几种材料中的电子能损 |
3.4.2 质子在几种材料中的核能损 |
3.4.3 质子对几种材料的辐照损伤计算 |
3.5 本章小结 |
第4章 质子束入射目标材料的热源模型 |
4.1 引言 |
4.2 热分析的基本理论 |
4.2.1 热传导 |
4.2.2 热对流 |
4.2.3 热辐射 |
4.3 热流固耦合基本方程 |
4.3.1 流体控制方程 |
4.3.2 固体控制方程 |
4.3.3 传热控制方程 |
4.3.4 耦合控制方程 |
4.4 质子束入射材料热源数学模型 |
4.4.1 面热源模型 |
4.4.2 体热源模型 |
4.5 本章小结 |
第5章 高功率束流阻挡性元件的设计及优化 |
5.1 引言 |
5.2 可调限束光阑的设计及研制 |
5.2.1 限束原理及结构设计 |
5.2.2 核心部件热流固耦合分析 |
5.2.3 束流动力学仿真模拟 |
5.2.4 在线测试与运行 |
5.3 束流剖面及束晕监测器的设计及研制 |
5.3.1 监测器样机的束流参数及安装环境 |
5.3.2 探头设计 |
5.3.3 传动机构及真空密封设计 |
5.3.4 样机加工、离线检测及现场安装 |
5.4 束流收集器的优化设计 |
5.4.1 C-ADS现有束流收集器存在的问题 |
5.4.2 材料选择 |
5.4.3 结构设计 |
5.4.4 结构及热流固耦合参数优化分析 |
5.4.5 参数优化分析结果 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读博士学位期间所发表的论文 |
(7)质子辐射对GaAs和InP纳米线结构空间位移损伤特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景及研究的目的和意义 |
1.2 空间卫星轨道的辐射环境 |
1.3 粒子辐照半导体纳米线的研究现状与分析 |
1.3.1 GaAs和 InP纳米线的研究现状 |
1.3.2 半导体纳米线内缺陷的实验研究现状 |
1.3.3 粒子辐照半导体纳米线的模拟研究现状 |
1.3.4 粒子辐照GaAs和 InP纳米线的研究现状 |
1.3.5 目前急需解决的问题 |
1.4 本论文的主要研究内容 |
第2章 质子辐照GaAs纳米线材料的荧光特性位移损伤研究 |
2.1 引言 |
2.2 GaAs纳米线的制备及其物理性质研究 |
2.2.1 GaAs纳米线的制备实验 |
2.2.2 GaAs纳米线的物理性质 |
2.3 GaAs纳米线位移损伤模型的载流子动力学研究 |
2.3.1 纳米线中载流子的复合动力学模型分析 |
2.3.2 GaAs纳米线中载流子复合动力学模型 |
2.3.3 纳米线的荧光特性位移损伤模型 |
2.3.4 少子寿命位移损伤模型 |
2.4 GaAs/AlGaAs纳米线的质子辐照实验研究 |
2.4.1 GaAs/AlGaAs纳米线的质子辐照实验设计 |
2.4.2 GaAs/AlGaAs纳米线稳态荧光特性研究 |
2.4.3 GaAs/AlGaAs纳米线瞬态荧光特性研究 |
2.4.4 GaAs/AlGaAs纳米线荧光特性位移损伤研究 |
2.5 质子辐照GaAs纳米线的蒙特卡洛模拟研究 |
2.5.1 IM3D模拟简介 |
2.5.2 IM3D模拟验证 |
2.5.3 纳米尺寸效应对GaAs纳米线辐射损伤的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 质子辐照GaAs/AlGaAs纳米线结构的光电特性位移损伤研究 |
3.1 引言 |
3.2 GaAs/AlGaAs纳米线阵列结构的制备及其光电特性研究 |
3.2.1 光电探测器纳米线阵列结构的制备 |
3.2.2 GaAs/AlGaAs纳米线阵列结构的光电特性分析 |
3.3 Ga As/AlGaAs纳米线阵列结构的光电特性位移损伤理论 |
3.3.1 暗电流位移损伤效应 |
3.3.2 光电响应位移损伤效应 |
3.4 GaAs/AlGaAs纳米线阵列结构的质子辐照实验研究 |
3.4.1 GaAs/AlGaAs纳米线阵列结构的质子辐照实验设计 |
3.4.2 GaAs/AlGaAs纳米线阵列结构的光电特性位移损伤分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 质子辐照InP纳米线激光器的性能位移损伤研究 |
4.1 引言 |
4.2 InP纳米线的制备及其物理性质研究 |
4.2.1 InP纳米线的制备实验 |
4.2.2 InP纳米线的物理性质 |
4.3 InP纳米线荧光特性位移损伤模型 |
4.3.1 纳米线少子寿命与荧光强度位移损伤分析 |
4.3.2 纳米线的载流子辐射复合寿命位移损伤分析 |
4.4 InP纳米线的荧光特性位移损伤实验研究 |
4.4.1 InP纳米线稳态荧光特性分析 |
4.4.2 InP纳米线瞬态荧光特性分析 |
4.4.3 InP纳米线荧光特性位移损伤分析 |
4.5 InP纳米线激光器的稳态输出特性位移损伤研究 |
4.5.1 纳米线激光器的性能位移损伤理论模型 |
4.5.2 InP纳米线激光器的性能位移损伤分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 典型卫星轨道中光伏电池InP纳米线结构的抗辐射实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 PIN型光伏电池InP纳米线结构的制备及其光电特性研究 |
5.2.1 PIN型光伏电池InP纳米线结构的制备实验 |
5.2.2 PIN型光伏电池InP纳米线结构的光电性能分析 |
5.3 典型轨道上辐射环境的粒子模型 |
5.4 PIN型光伏电池InP纳米线结构的抗辐射特性实验研究 |
5.4.1 光伏电池InP纳米线结构的伏安特性位移损伤分析 |
5.4.2 与InP块体结构的抗辐射特性比较 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)中国物理学院士群体计量研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
一、文献综述 |
二、论文选题和研究内容 |
三、研究的创新与不足 |
第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
2.2.1 学士学位结构 |
2.2.2 硕士学位结构 |
2.2.3 博士学位结构 |
2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
3.4 小结 |
第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
4.4 小结 |
第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
5.3 光学院士的发展趋势分析 |
5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
5.4 小结 |
第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
6.4 小结 |
第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
7.4 小结 |
第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
11.4 结语与展望 |
附录 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(9)中能质子引发铁电存储器单粒子效应的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 空间辐射环境 |
1.1.2 辐射效应概述 |
1.1.3 存储器的应用及分类 |
1.1.4 铁电存储器的优势及存储原理 |
1.1.5 铁电存储器的结构及工作原理 |
1.2 相关研究的进展与不足 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 相关研究工作中存在的不足及选题意义 |
1.3 论文结构 |
第2章 铁电存储器的质子单粒子效应实验 |
2.1 实验条件 |
2.1.1 研究对象及实验设备 |
2.1.2 铁电存储器的测试系统 |
2.2 实验方案及结果 |
2.2.1 铁电存储器质子单粒子效应实验方案 |
2.2.2 实验现象及数据处理 |
2.3 小结 |
第3章 铁电存储器质子单粒子效应分析 |
3.1 由外围电路引起功能中断的效应分析 |
3.1.1 不同研究中功能中断效应现象的对比 |
3.1.2 脉冲激光微束辅助实验 |
3.1.3 外围电路引起功能中断的机理分析与验证 |
3.2 由单粒子扰动引起的功能中断效应分析 |
3.2.1 扰动对功能中断的影响 |
3.2.2 抗扰动加固测试方法及结果 |
3.2.3 单粒子扰动导致铁电存储器功能中断实验分析 |
3.3 两种形式的功能中断效应结果对比 |
3.4 铁电存储器质子单粒子翻转效应分析 |
3.4.1 质子单粒子翻转结果及与国外实验对比 |
3.4.2 铁电存储器单粒子翻转效应机理分析 |
3.5 小结 |
第4章 铁电存储器与质子相互作用的理论计算 |
4.1 蒙特卡罗方法及模拟工具的介绍 |
4.1.1 Monte-carlo方法简介 |
4.1.2 Geant4 工具简介 |
4.2 铁电存储器的探测器结构建构 |
4.3 物理过程与物理模型的应用 |
4.3.1 中能质子与材料相互作用的物理过程 |
4.3.2 Bertini核内级联模型 |
4.3.3 强制碰撞方法的实现 |
4.4 模拟结果 |
4.4.1 质子能量与临界电荷对翻转截面的影响 |
4.4.2 灵敏体积中次级粒子与能量沉积数值分布 |
4.4.3 高Z材料对翻转截面的影响 |
4.5 小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的研究成果 |
附件 实验数据提取程序 |
(10)硒化锑的光激励超快动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 时间分辨测量技术 |
1.3 硒化锑材料概述 |
1.4 本文的研究目的和意义 |
1.5 本文的研究工作和章节安排 |
2 半导体光生载流子以及晶格动力学的基本理论 |
2.1 光生载流子的产生和复合 |
2.2 双温模型 |
2.3 相干光学声子的激发 |
2.4 本章小结 |
3 硒化锑的反射式超快泵浦-探测研究 |
3.1 反射式泵浦-探测技术的测量原理 |
3.2 反射式超快泵浦-探测系统的搭建 |
3.3 硒化锑的反射式超快泵浦-探测实验研究 |
3.4 本章小结 |
4 硒化锑的瞬态吸收光谱研究 |
4.1 瞬态吸收光谱的测量原理 |
4.2 硒化锑的瞬态吸收光谱研究 |
4.3 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 内容总结 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
四、激光辅助的快质子对氢原子的碰撞电离(论文参考文献)
- [1]基于DNA分子水平预测放射生物效应的机制模型的研究及应用[D]. 齐雅平. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]石墨烯的超低能电子穿透率[D]. 赵晓. 山东大学, 2021(11)
- [3]磷酸钾镁水泥用于高放废液应急固化的研究[D]. 杨海林. 重庆大学, 2020
- [4]新型推进技术研究与无人机控制技术[D]. 龚玉锋. 浙江工业大学, 2020(02)
- [5]卤代小分子团簇离子结构的实验和理论研究[D]. 张寒辉. 中国科学技术大学, 2021
- [6]高功率束流阻挡机理及元件优化设计[D]. 牛海华. 兰州理工大学, 2020(01)
- [7]质子辐射对GaAs和InP纳米线结构空间位移损伤特性研究[D]. 黎发军. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [8]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [9]中能质子引发铁电存储器单粒子效应的研究[D]. 琚安安. 湘潭大学, 2019(02)
- [10]硒化锑的光激励超快动力学研究[D]. 崔人文. 华中科技大学, 2019(03)