200keV直流/脉冲中子发生器束流输运仿真计算

200keV直流/脉冲中子发生器束流输运仿真计算

一、200keV直流/脉冲中子发生器束流输运模拟计算(论文文献综述)

郭文婷[1](2021)在《密封中子管靶膜材料优化研究》文中研究表明中子管是由离子源、靶、加速系统、气压调节系统密封构成的一种小型加速器中子源。中子管被广泛应用于很多领域的研究工作中,如原子核物理、中子测井、中子照相、爆炸物检测、癌症治疗等等。中子产额是中子管的主要参数之一,提高中子管产额可以满足更多研究领域的要求。靶是中子管的主要部件之一,常用的密封中子管主要有商品靶中子管和自成靶中子管两种。靶膜不仅储存氘(氚)原子,而且是发生核反应的界面。中子管的产额和寿命会受到靶膜的制作工艺、材料、厚度等因素的影响。钛金属因其良好的吸氢性能而被广泛用作中子管靶膜材料,但其存在的缺陷会影响中子管的寿命和输出。中子管在工作过程中,离子束流经离子源引出时会伴随着C+、N+、O+等杂质离子,使氢在靶膜表面的吸附几率有所下降,影响离子在靶膜中的分布且易造成靶损伤。钛靶合金化可以有效地改善纯钛靶膜的氢脆现象,提高靶膜的抗溅射能力。在合金靶膜表面镀适当厚度的保护层,不仅可以防止靶膜的氧化,还可以减少入射离子的能量损失,提高中子管中子产额。本文首先用磁控溅射镀膜仪在Al2O3衬底上制备纯钛靶膜,并利用实验室中的中子监测系统测量了纯钛靶D-D中子管和自成靶中子管的中子产额,测量结果与模拟值符合较好。计算使用不同比例的三种合金靶(钪钛、钼钛、铌钛)中子管的靶中子产额和溅射产额。结果表明:中子产额随着入射束流能量的增加而增加,且比例为0.4的钪钛合金原子溅射产额相对较低。计算不同掺杂比例(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)镀有7.5 nm钯保护层的中子管中子产额。根据计算结果可知,比例为0.4的钪钛合金是理想的中子管靶膜材料,且镀7.5 nm厚的钯保护层可以进一步优化靶材,提高中子产额。计算了使用三种(潘宁、微波、射频)离子源的中子管中子产额,由于不同离子源引出的质子比不同,潘宁离子源的中子产额明显低于另外两种。尽管在中子管的实验操作中,中子产额的实际测量值低于理论值,但靶膜材料的优化仍可有效的提高中子管中子产额。

王平全[2](2021)在《热中子参考辐射装置的模拟设计》文中研究说明热中子参考辐射装置(Thermal Neutron Reference Radiation Facility)能够提供标准注量率的热中子参考辐射。主要用于开展热中子相关的计量学工作,包括为热中子注量率基准运行和热中子注量参考值传递等提供参考辐射。在热中子探测器校准、中子剂量监测仪器评价和中子防护材料评价等方面发挥着至关重要的作用,还能为热中子辐射损伤效应、中子活化分析和热中子成像等科学实验提供研究平台,承担着统一国内热中子注量率量值、参加国际比对,实现国际互认的任务。原有的基准装置已于1994年停用,导致国内与热中子相关的计量工作停滞。为恢复热中子注量率的国家基准,中国计量科学研究院准备新建一套热中子参考辐射装置。本论文的主要工作是采用蒙特卡洛方法对热中子参考辐射装置进行结构设计和模拟优化,尽可能提升辐射场的热中子注量率和热中子分布的均匀性。整个慢化体装置采用12枚241Am-Be中子源作为快中子发射体,总发射率为1.4 ×108n/s。基于此建立了多层球壳模型对慢化材料进行筛选,模拟结果表明当石墨厚度达到45cm,重水厚度达到50cm时热中子注量率随着慢化材料厚度的增加不再增加,但是中能中子和快中子注量会进一步降低从而增加热中子占比。根据相关技术指标,选择重水和高纯石墨作为慢化体装置的主要慢化材料。根据所选慢化材料进行热中子参考辐射装置的结构设计,提出了相应的设计方案:12枚发射率偏差为0.4%的241Am-Be中子源按照一定的设计布局嵌在一块石墨板中,放置在装置的中央,为提高中子源的使用效率,整套装置在相对的两个方向上设置了内场和外场两个参考辐射场,其中内场通过45cm厚的石墨慢化产生,主要是为获得较高的热中子注量率,模拟计算表明内场的热中子注量率达到了 22465±38cm-2·s-1,热中子占比为94.6%,在直径32cm的参考平面上均匀性优于0.1%。外场通过90cm厚的重水慢化产生,重水置于3mm厚的锆箱,主要是为获得分布均匀且能量单一性好的的热中子束,需要热中子分布区域较大,模拟结果表明外场热中子场参考位置处的热中子注量率较低,为2524±3cm-2·s-1,热中子占比为99.96%,在直径84 cm的参考平面上均匀性优于1.3%,在辐射场中子出射面采用聚乙烯吸收体作为均整透镜提升热中子分布的均匀性,辐射场后端采用石墨、聚乙烯作为反射腔提升热中子注量率,模拟结果表明反射腔能将热中子注量提升3.8倍左右。慢化体外部采用聚乙烯、镉、铅组成复合防护结构用于屏蔽中子和γ射线。依托于MCNP减方差方法,提出了基于网格的全局减方差方法:根据相空间中的中子通量分布生成全局权重窗偏倚参数,进行中子输运偏倚和中子能量偏倚,将计算资源从高通量区域转移到低通量区域,通过不断迭代对权重窗参数进行优化,极大地提升计算效率,同时验证了全局减方差方法的无偏性和有效性。利用MCNP5计算了中子通量、剂量当量的全局分布,热中子装置外表面的中子剂量当量率小于0.29μSv/h,光子剂量当量率小于1.66μSv/h,总剂量当量率小于1.95μSv/h,满足辐射防护的设计要求。

许旭[3](2020)在《基于D-T中子发生器的中子活化实验平台的建立与应用》文中进行了进一步梳理D-T中子发生器由于具有产生的中子单色性好,产额可控,可以小型化,安全性高等优点,在快中子辐射损伤、中子照相、中子活化分析、石油测井、爆炸物检测等领域有广泛的应用前景。中子活化分析技术具有穿透性好、测量精度高、测量时间短、可多元素测量、抗干扰能力强等优点。食品安全卫生是关系国计民生的重要问题之一,直接影响人民群众的身体健康,对食品生产、加工、运输、销售等环节进行实时在线检测具有重要的现实意义,本文旨在建立一套对面粉中滑石粉含量进行在线检测的中子活化分析系统。由于中子射线的特殊性,中子活化分析技术虽然在原理上比较清晰,但在工业应用时仍面临诸多技术难点,其中涉及中子源特性、中子防护、中子反射与慢化、探测器性能、解谱方法等多方面的问题。本文建立了一个基于D-T中子发生器的中子活化实验平台,并首次将中子活化方法应用于食品安全在线检测领域。根据中子发生器特性优化了实验条件,改进了解谱算法,提高了测量准确性。目前中子活化元素在线分析的商业应用主要集中在煤炭、水泥和矿石等重工业领域,本工作也为中子活化分析方法在更多元素检测场景的应用开拓思路,促进中子活化分析技术的产业化。论文的主要工作有:(1)通过理论计算和MCNP设计建模,设计并建造了50 cm混凝土加50 cm水箱的中子屏蔽室结构,并在屏蔽室门口设置了L形迷墙以防止中子因散射造成泄露。对中子和伽马剂量的MCNP模拟结果与实验测量结果较为一致,均低于辐射源安全标准限值2.5μSv?h-1。本工作与国外几组相似的工作相比,在较小的空间内实现了较好的防护效果,且使用的防护材料更经济。(2)使用铁、铜、铝三种常见易得的活化片在中子场中进行辐照,通过测量中子与三个活化片的五种中子活化反应产生的特征γ射线,计算出的五组中子产额相对误差<1.5%。测量了中子发生器在不同高压和束流强度下的中子产额情况,拟合出高压、束流强度与中子产额的经验公式。测量并研究了D-T中子发生器不同角度的中子通量差异,通过优化辐照样品在中子场中的位置,提高中子辐照样品的有效注量,从而提高辐照效率,还可以通过优化γ射线探测器在中子场中的位置,减少中子对γ射线探测器的干扰。(3)使用缓发γ射线中子活化分析法测量面粉中滑石粉含量。根据中子辐照样品的放射性生长和冷却曲线,优化辐照和测量时间,获取了统计性足够的特征峰计数,并通过本底分析处理减弱了本底对测量结果的影响。对比了3英寸Na I(Tl)探测器和2英寸La Br3(Ce)探测器的测量效果,给出了最优的测量方式,即3英寸Na I(Tl)探测器测量1779 ke V特征峰时,样品滑石粉含量与特征峰计数的线性相关系数>99.6%,对同一样品20次测量结果相对误差(精度)为2.07%,对滑石粉的探测下限达0.07%。建立了样品厚度、特征峰计数与样品滑石粉含量的经验曲线,修正了厚度对测量结果的影响。缓发γ射线中子活化分析法每次检测的样品质量小,探测下限低,测量精度好,但耗时长,因此适合实验室条件下的离线抽样测量。(4)使用瞬发γ射线中子活化分析法测量面粉中滑石粉含量。中子活化产生的瞬发γ能谱特征峰强度大,成分复杂,康普顿平台较高,重峰现象严重,如何从复杂的瞬发γ射线能谱中解析出准确的元素含量值是中子活化在线分析的核心问题。对滑石粉-面粉混合样品的中子活化瞬发γ能谱使用谱库最小二乘法进行全谱拟合计算,可获得较准确的含量结果。为减少不同样品内部中子能谱变化及γ自吸收情况不同对解谱带来的系统误差,改进了谱库最小二乘法,使得计算出的滑石粉含量与理论值的平均相对偏差从6.11%降至0.33%,对同一样品测量30次解出结果的相对误差从4.81%降至2.98%。瞬发γ射线中子活化分析法的探测下限虽然差于缓发γ射线中子活化分析法,但其检测时间可缩减到1 min,且一次可检测的样品质量更大,因此适合在生产线上对面粉进行在线测量。论文工作的创新点如下:(1)测量并分析了D-T中子发生器的中子角分布情况,提高了辐照效率。一方面d-t反应存在本征角分布,另一方面靶形状、中子在管内散射也将影响中子出射角分布。通过优化辐照样品在中子场中的位置,提高了中子辐照样品的有效注量;(2)建立了样品厚度、特征峰计数与样品滑石粉含量的经验曲线,修正了厚度对测量结果的影响;(3)改进了瞬发γ射线中子活化分析的解谱算法,减小了不同样品内部中子能谱、γ射线自吸收差异造成的系统误差,提高了测量结果的准确性,实现了高精度的在线检测。

陈舞辉[4](2020)在《CFETR水冷包层中子学模块设计与实验研究》文中研究指明包层作为聚变堆关键部件,承担着产氚、核热提取、中子屏蔽等重要的涉核功能。水冷陶瓷增殖剂(WCCB)包层是中国聚变工程试验堆(CFETR)一个候选包层概念。基于蒙特卡洛程序MCNP和IAEA聚变评价数据库开展中子学模拟分析表明,其设计满足氚自持的目标。为了评估WCCB包层的中子学特性和设计的工程裕量,需要开展实验模块设计和实验测量技术研究。使用DT中子源开展WCCB包层小模块中子学积分实验和相关的实验测量技术研究,获得包层产氚率、单核反应率等积分参数的理论值和实验值比值(C/E比),对检验包层概念设计的可靠性、评价包层概念的综合性能有重要意义。本文首先针对200MW聚变功率下的WCCB包层特征,开展中子学缩比实验模块的设计。在保持中子学特点、几何材料相似性的基础上,确定了实验模块径向材料布置依次为钨、第一壁、氚增殖区、中子倍增区、冷却板、氚增殖区、中子倍增区、冷却板。随后针对氚增殖剂层数、钨铠甲、数据库、氚增殖剂厚度对实验模块关键参数的影响进行了敏感性分析。为更好的体现原有包层采用球床增殖剂的工程特点,将板状钛酸锂密度优化为单元钛酸锂球床密度,最终确定实验模块的几何尺寸为210.0mm(环向)×210.0mm(极向)×193.0mm(径向),对优化的实验模块进行中子学计算,预测其中子通量、氚产生率及活化水平。随后对模块中子学实验中涉及的活化法测量技术及理论方法进行了研究。开发了基于NJOY的多群截面迭代加工程序、基于反卷积算法的中子能谱解谱程序。分别在252Cf中子场和DT中子场下进行实验,其中在DT中子场下单核反应率的C/E比为0.96~1.05,对所确定的活化法测量技术路线进行不确定度实验研究,在DT中子源项下使用活化法测量的不确定度约为5.06%。结合活化法测量结果,采用基于反卷积算法的解谱程序对各中子场下活化箔区域进行解谱,其中DT中子场石墨慢化体下的解谱结果验证了群截面加工和解谱程序的可靠性。基于验证的活化法测量技术,开展了 DT中子发生器环境下的缩比实验模块的中子学实验。利用Au、In、Al、Ti、Mg、Zr几种活化箔进行了反应率的测量,结果表明,热中子主导的197Au(n,g)198Au反应的C/E比范围在0.93~1.03,高能中子主导的90Zr(n,2n)89Zr反应的C/E比的范围在0.90~1.07。通过与微型锂玻璃、钛酸锂陶瓷片等其他测量技术进行对比,结果显示了活化法与其他测量技术的一致性。本文通过开展WCCB包层缩比模块中子学实验,较为系统地进行了包层中子学实验层面的活化法测量技术研究,相关参数的C/E比结果增强了包层中子学设计的信心,为后续中子学实验中基于活化法中子测量的开展奠定了基础。

柴林[5](2019)在《质子重离子放疗次级γ和中子能谱研究》文中指出质子重离子放疗是目前最先进的放疗技术,有着广泛的临床应用前景。但是质子、重离子在人体内发生核反应而产生次级射线,如中子,γ,α等,其中中子及高能γ射线会造成靶区外的全身剂量。论文基于蒙特卡罗的FLUKA、Geant4模拟程序系统地研究了质子、重离子放疗过程中次级中子与γ射线的产生,同时开展了基于飞行时间结合脉冲幅度甄别技术的次级中子测量的探测系统研究。主要结果如下:(1)基于质子重离子放疗加速器所提供的质子能量范围50 MeV~250 MeV和12C离子能量范围85 MeV/u~430 MeV/u,使用FLUKA和Geant4程序对质子重离子放疗产生的次级中子及γ射线能量和出射方向的分布随放疗质子重离子入射能量的变化进行了系统模拟,对次级粒子在体内的能量沉积和剂量做了相应的计算。(2)基于中子、γ射线在液体闪烁体内所形成的脉冲快慢成分不同的原理,并结合现有仪器搭建了基于飞行时间(TOF)测量技术和脉冲幅度甄别技术的系统,对D-T中子发生器产生的中子进行了 n/γ甄别测试。测量结果显示:飞行时间系统能够实现D-T中子发生器产生的中子能谱测量及中子能量标定;基于数字波形采样器(DT5730)的脉冲幅度甄别系统,能够根据中子与γ射线在液体闪烁体内脉冲形状的差异实现n/γ甄别,以及该系统对中子、γ射线甄别能力FOM(Figure of Merit)可达到0.981。本文使用蒙特卡罗模拟对质子、重离子放疗过程中产生的次级粒子分布以及其对靶区外的剂量分布的影响进行了深入研究,通过对中子能谱测量及n/γ射线甄别,研究并搭建了一套可利用飞行时间法和脉冲形状甄别法测量高能中子能谱的原理性样机,为后续临床实际测量提供依据和测量工具。

胡尊浩[6](2019)在《基于闪烁体及切伦科夫的中子通量监测器的性能研究》文中指出随着核科学技术的发展,中子技术在各学科上得到了广泛应用,极大地促进了人们对中子探测方法及中子探测器的研究。尤其是随着核技术在工业领域的发展,基于瞬发γ射线中子活化分析(PGNAA)技术的工业物料实时在线检测装置常使用具有高中子产额的中子发生器作为中子源项,而中子发生器可能存在中子产额不稳定的情况,所以对中子通量的监测尤为重要。3He正比计数器具有热中子探测效率高、对γ射线不敏感、使用方便等特点,在中子探测中被广泛采用。但是由于3He气体的匮乏,导致3He正比计数器价格昂贵,所以研发的新型中子探测器具有重要意义。一种基于闪烁体及切伦科夫的中子通量监测器被证明能用于D-T中子发生器的中子通量监测。为了拓展该探测器的应用领域,进一步了解探测器的相关性能指标,本文对该探测器的测量精度、能量响应、距离响应及探测效率等性能参数进行更深入的研究,主要内容如下:(1)针对之前研发的探测器原型机,完成了探测器样机封装。使用GEANT4软件模拟了不同中子源入射探测器的情况,得到探测器在不同中子-伽玛混合场中,闪烁体和切伦科夫层的计数。然后根据模拟结果,得到探测器在不同中子源照射下,中子计数计算公式中的三个未知参数,以用于后续性能测试中的探测器中子计数的计算。(2)结合GEANT4软件模拟及实验测量两种方式来研究探测器相关性能参数。通过对241Am-Be中子源的重复性测量,得到该探测器的精密度为0.79%;通过对不同能量中子的模拟,得到探测器的响应曲线,然后采用实验与模拟相结合的方式,得到探测器对于241Am-Be中子源、252Cf中子源及D-T中子发生器三种中子源的响应结果,证明该探测器适用于以上三种中子源的测量,且对能量介于150keV到14MeV的中子都具有一定的响应;通过对241Am-Be中子源实验平台的模拟计算与实验测量,得到该探测器对于不同距离的响应规律及拟合方程;通过对中子源角分布进行测量,同时使用3He正比计数器作对比,得到两者在不同角度的变化趋势具有良好一致性,证明该探测器在测量中子源角分布的准确性。(3)通过活化法对探测器进行绝对刻度,由活化法测量给出绝对中子通量及中子源产额,然后探测器计数得到探测器本征探测效率及绝对探测效率分别为:20.2%和0.130%。将刻度后的探测器用于实际中子通量监测,通过对比探测器测量得到的中子通量和活化法得到中子通量,得到中子通量监测器的测量相对误差为4.58%。从而证明对中子通量监测器的绝对刻度结果具有一定的准确性。

王韬[7](2018)在《复杂混合粒子束在氘化锆靶膜中的沉积行为及辐照损伤研究》文中提出基于含氘电极真空弧离子源的强流短脉冲中子发生器目前受到了广泛的关注,在中子瞬发伽马能谱测量和脉冲中子-中子探测技术中有重大应用价值。这种含氘电极真空弧离子源将产生复杂混合粒子束,其中包括各种价态的金属离子、氘离子和金属蒸汽。在中子发生器工作时,这些复杂混合粒子束不断与氘(氚)靶发生相互作用,从而严重影响靶的稳定性和工作寿命。本论文采用分离研究的方法,开展了复杂混合粒子束在氘化锆靶膜中的沉积行为及辐照损伤的研究,最后研究了不同粒子束对氘化锆靶膜出中子性能的影响,揭示了各种粒子辐照损伤效应的物理机制,为评估氘化锆靶膜性能的稳定性提供了实验依据,主要获得了以下研究成果:1)建立了脉冲离子束与膜材相互作用的物理模型,获得了不同参数下离子束辐照氘化锆靶膜的内部温度-应力场变化规律。模拟结果表明:靶膜表层温度随脉冲离子束的脉冲加载时间变化剧烈,并在脉冲结束时达到峰值;表层热应力-时间曲线与温度-时间曲线变化规律保持一致;热应力在膜-基底交界处存在应力跃变,表明膜-基底交界处易受热应力影响,存在薄膜剥离基底的趋势;金属离子的热损伤和热应力损伤远大于氘离子,因此在中子发生器中,控制金属离子的比例对于改善氘靶的局部热效应和热应力至关重要。2)开展了金属钛离子注入氘化锆薄膜的辐照损伤机制和影响研究,针对氘化锆薄膜中氘原子的扩散和分布、注入钛原子的变化规律以及薄膜表面缺陷损伤机理分别进行了讨论,最后研究了氘化锆薄膜在氘氘核反应中的出中子性能。研究结果表明:金属离子有强烈的溅射作用,会造成整体薄膜厚度的减少,但这种溅射效果会导致氘化锆薄膜的表面氘浓度分布在大剂量钛离子注入后达到平衡。金属钛离子辐照会在氘化锆薄膜表面产生辐照损伤区,辐照损伤区的缺陷来源于入射离子的碰撞散射,易使氘化锆薄膜表面的氘发生解吸附,造成表面氘浓度的下降。氘化锆薄膜的氘氘核反应中子产额与薄膜表面氘浓度分布密切相关,随着金属钛离子辐照剂量的提高,中子产额出现了显着的下降,下降幅度约12%,但最终中子产额趋向于稳定。3)开展了大剂量氘离子注入氘化锆薄膜的辐照损伤机制和影响的研究,讨论了氘化锆薄膜中氘原子的扩散和分布、薄膜表面缺陷损伤机制和影响,以及氘化锆薄膜在氘氘核反应中的出中子性能。研究结果表明:大剂量氘离子注入后,氘原子会在薄膜的离子沉积区域复合成为氘分子,当氘分子聚集到一定程度,氘分子(氘气)会向外喷发并破坏薄膜,在薄膜表面形成凹坑。氘离子注入后将会大量沉积在薄膜内部的沉积区域,大剂量氘离子注入会使氘化锆体内出现超化学计量比(氘:锆=2:1)的氘浓度,这是薄膜内氘原子复合形成氘分子并无法向外逃逸现象的一个佐证。氘离子辐照后,氘化锆薄膜内沉积区的氘原子会向低浓度区域扩散,最终氘含量在氘化锆体内达到平衡,且不低于未辐照前氘化锆体内氘含量,表明氘化锆薄膜在氘离子注入后有一种自愈效果,这源于缺陷对氘原子的钉扎作用。大剂量氘离子辐照氘化锆薄膜将产生两种不同形式的辐照损伤机制,一种是在入射碰撞区基于碰撞散射形成小尺寸空位型缺陷,另一种是在离子沉积区基于氘气泡形成大尺寸空洞缺陷。氘化锆靶膜内部的氘浓度对氘氘核反应的贡献微乎其微,大剂量氘离子注入产生的缺陷以及沉积区的氘浓度变化对氘氘核反应中子产额性能的影响较低,但造成的薄膜表面物理损伤却是致命的。调节氘化锆薄膜在大剂量氘离子辐照下的氘氘核反应中子产额性能有两条有效途径:第一,是改善薄膜的力学性能及抗辐照损伤性能;其次,多次低温卸放氘靶中注入的氘原子,以降低沉积区氘原子的复合,减少体内大尺寸空洞缺陷的形成。4)开展了金属钛蒸汽沉积氘化锆靶膜对中子产额及稳定性的研究,讨论了金属钛蒸汽沉积下,氘化锆薄膜中氘元素的扩散和分布,以及氘化锆薄膜在氘氘核反应中的出中子性能。研究结果表明,金属钛蒸汽沉积会使氘化锆薄膜表面附上一层金属钛薄膜,但这层薄膜与氘化锆之间有一定的扩散浸润现象,表现为钛膜层与氘化锆膜层的分界并不清晰。同时,氘化锆体内的氘原子有向表面钛膜层扩散的迹象。钛金属蒸汽对氘氘核反应中子产额的影响非常大,这源于金属蒸汽沉积将改变氘化锆表面的氘分布。调节氘化锆薄膜在金属蒸汽沉积下的氘氘核反应中子产额性能有两条有效途径:第一,是降低离子源产生的金属蒸汽量;其次,适宜的提高靶温度以促进氘原子向表面钛层的扩散。

孔令立[8](2017)在《氘氚中子发生器脉冲系统设计及控制方法的研究》文中研究说明强流氘氚聚变中子源是极其重要的准单能快中子源。脉冲系统的运行与安全是研制中子源需要关注的重要问题之一。本文在广泛调研和深入研究分析国内外氘氚中子发生器脉冲系统的设计及控制方法发展现状的基础上,针对中科院核能安全技术研究所强流氘氘聚变中子源HINEG(High Intensity D-T Fusion Neutron Generator)脉冲系统设计与控制方法中关键技术问题展开研究,完成HINEG脉冲系统的总体方案设计以及控制系统关键技术的研究。本文的主要研究内容包括完成了强流氘氚聚变中子源脉冲系统的多维冗余数字化控制方法的架构;提出了一种正交相位隔离方法,有效保证了控制信号传输过程中的准确性及稳定性;分析了主高压电源的纹波产生机理及抑制方法;解决了高频系统中谐振回路与功率放大电路之间多变量耦合问题,对脉冲系统的控制方法进行了可靠性分析。首先依据脉冲系统参数目标,完成了 HINEG脉冲系统的物理设计,包括高频系统、切割器、聚束器、功率放大电路及谐振电路等。根据串联系统与并联系统并行的控制系统要求,建立了脉冲系统多维冗余数字化控制方法体系架构,并发展出中子源控制方法可靠性指标定量建模与分析方法,基于故障树分析法所建立的控制策略大大提高了中子源控制系统的可靠性。其次针对脉冲系统的幅相稳定控制方法进行了研究,通过IQ调制和对幅度环以及相位环的优化设计解决了幅相控制的难题。针对脉冲系统控制信号在高压、强磁场的复杂环境下传输容易受到噪声干扰的难题,设计了正交相位隔离的方法屏蔽干扰信号,保证了控制信号传输的稳定性。另外对模糊神经网络算法实现脉冲系统中高频系统谐振回路与功放电路之间多变量控制进行了研究。最后完成了整个强流氘氚聚变中子源脉冲系统设计方法的可靠性分析研究,通过故障树的建立及德尔菲法验证了系统的可靠性。本文以强流氘氚聚变中子源为平台,对其脉冲系统的设计与控制方法进行了卓有成效的研究,保障了强流氘氚聚变中子源的运行安全。

吴宜灿,刘超,宋钢,王永峰,李桃生,汪建业,蒋洁琼,赵柱民,宋勇,胡丽琴,黄群英,李亚洲,王文,王志刚,王刚,季翔,王亮,王为田,于前锋,黄国强,程雄卫,王飞鹏,张思纬,李雅男,韩运成,宋婧,龙鹏程,FDS团队[9](2016)在《强流氘氚聚变中子源HINEG设计研究》文中研究指明强流氘氚聚变中子源HINEG(High Intensity D-T Fusion Neutron Generator)研发分两期:HINEG-Ⅰ为直流脉冲双模式,已成功产生中子强度1.1×1012n/s的氘氚聚变中子,并实现连续稳定运行;HINEG-Ⅱ中子强度设计指标为10141015n/s量级,重点突破强流离子源和高载热氚靶技术。HNEG中子源可开展中子学方法程序与核数据、辐射屏蔽与防护、材料活化与辐照损伤机理和部件中子学性能等核能与核安全研究,同时也可在核医学与放射治疗、中子照相等领域拓展核技术应用研究。本文简要介绍HINEG总体设计方案与关键技术研究进展。

刘政[10](2015)在《基于中子管中子发生器的硼中子俘获癌症治疗法的可行性研究》文中研究说明硼中子俘获治疗作为一种被全世界范围内广泛公认的癌症治疗方法,被全世界多所研究机构进行研究。该项研究成功的关键在于寻找到一种稳定且产额高的中子源。目前国际上的临床研究都基于反应堆中子源,但是反应堆中子源有着不可回避的缺点,如价格高,安全性差以及群众的可接受性差。基于以上考虑,本论文研究采用中子管中子发生器作为硼中子俘获癌症治疗法的中子源的可行性。相比于反应堆,中子管中子发生器从造价,安全性以及公众接受性都是有优势的。根据国际原子能机构提出的硼中子俘获治疗的中子能量标准,需要在治疗装置出口处产生能量介于0.5 e V到10 ke V的超热中子。中子管中子发生器直接产生的中子能量为14.1 Me V,其能量远高于超热中子,因此需要利用装置将中子的能量降低到超热中子范围,这样的装置被称为束流整形系统。束流整形系统主要利用中子与材料中的元素发生非弹性散射对中子进行慢化,降低中子能量。一般来讲,中子通量在中子通过束流整形系统的时候会大量降低,过低的中子通量会增长治疗时间。为了解决这个问题,整套治疗装置应该包含倍增系统,用于弥补中子数量在束流整形系统中的损失,比较理想的选择是天然铀与低浓度浓缩铀的组合。本论文研究主要采用基于蒙特卡洛方法的MCNP程序,采用软件数值模拟方式完成。本人采用MCNP 4C版本设计装置模型,充分利用中子管中子发生器体积小的优势,将多支中子管同时应用,作为硼中子俘获治疗的中子源。同时,本人分别设计了针对肝癌,脑胶质瘤以及皮肤恶性黑色素瘤的束流整形系统的倍增体、慢化体、反射体等部分,使得装置出口处的超热中子通量,快中子剂量和伽马射线剂量等指标满足国际原子能机构规定的硼中子俘获治疗标准。本论文研究结果表明,中子管中子发生器可以替代反应堆作为硼中子俘获治疗的中子源。

二、200keV直流/脉冲中子发生器束流输运模拟计算(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、200keV直流/脉冲中子发生器束流输运模拟计算(论文提纲范文)

(1)密封中子管靶膜材料优化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 模拟方法和实验测量
    2.1 模拟方法
        2.1.1 SRIM软件及MATLAB程序介绍
        2.1.2 靶中子产额模拟方法
        2.1.3 靶溅射产额模拟方法
    2.2 实验
    2.3 本章小结
第三章 商品靶中子管靶产额模拟
    3.1 靶中子产额模拟
    3.2 靶溅射产额模拟
    3.3 本章小结
第四章 自成靶中子产额优化模拟
    4.1 合金靶中子产额
    4.2 有保护层合金靶中子产额
    4.3 不同离子源合金靶中子产额
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及着作情况

(2)热中子参考辐射装置的模拟设计(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 课题研究意义
        1.1.3 重建热中子参考辐射装置的必要性
    1.2 热中子参考辐射装置发展现状
        1.2.1 国际研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容和目标
    1.4 论文组织结构
第二章 中子输运理论与慢化材料选择
    2.1 中子输运理论
        2.1.1 中子与原子核的相互作用
        2.1.2 中子慢化过程
        2.1.3 中子输运理论
    2.2 蒙特卡洛方法及MCNP程序介绍
        2.2.1 蒙特卡洛方法
        2.2.2 MNCP程序
        2.2.3 MCNP基本概念
    2.3 中子源分类
        2.3.1 放射性核素中子源
        2.3.2 反应堆中子源
        2.3.3 加速器中子源
    2.4 慢化材料的选择
        2.4.1 几何模型的建立
        2.4.2 模拟计算结果
    2.5 本章小结
第三章 热中子参考辐射装置的模拟设计
    3.1 设计思路与目标
        3.1.1 设计要求
        3.1.2 技术方案
    3.2 装置整体设计
        3.2.1 装置整体设计
        3.2.2 D_2O容器对外场参数的影响
    3.3 中子源布局设计
        3.3.1 中子源模型建立
        3.3.2 中子源强度
        3.3.3 中子源布局
    3.4 辐射防护设计
    3.5 本章小结
第四章 热中子参考辐射装置的模拟研究
    4.1 建立MCNP模型
    4.2 能谱分布
    4.3 空间分布
    4.4 反射腔和均整透镜对辐射场参数的影响
    4.5 角度分布
    4.6 光子能谱
    4.7 本章小结
第五章 全局中子通量(剂量)分布的计算
    5.1 MCNP中的减方差方法
        5.1.1 源偏倚
        5.1.2 几何分裂和轮盘赌
        5.1.3 指数变换
        5.1.4 暗含俘获与权重截断
        5.1.5 强迫碰撞
        5.1.6 DXTRAN球
        5.1.7 权重窗技术
    5.2 全局通量问题的计算方法
    5.3 全局中子通量(剂量)分布
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(3)基于D-T中子发生器的中子活化实验平台的建立与应用(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 D-T中子发生器简介
        1.2.1 D-T中子发生器的原理
        1.2.2 D-T中子发生器的优势
        1.2.3 D-T中子发生器的技术参数
    1.3 中子活化分析方法
        1.3.1 中子活化分析方法的原理
        1.3.2 中子活化分析的设备简介
        1.3.3 中子活化分析的解谱算法
        1.3.4 中子活化分析的应用
    1.4 基于D-T中子发生器的中子活化分析的发展趋势及面临的问题
    1.5 论文主要内容与结构
第二章 D-T中子发生器的辐射防护
    2.1 快中子辐射防护的方法
    2.2 D-T中子发生器的辐射屏蔽计算
    2.3 辐射防护效果的MCNP模拟
    2.4 中子/γ剂量的实验测量与MCNP模拟结果的对比
        2.4.1 辐射剂量测量仪
        2.4.2 测量结果及分析
    2.5 辐射环境本底分析
    2.6 本章小结
第三章 D-T中子发生器的性能评价
    3.1 14.1MeV中子的测量方法及测量仪器
    3.2 中子产额测量
    3.3 中子输出与高压、束流关系及稳定性研究
    3.4 中子角分布测量
    3.5 本章小结
第四章 中子活化分析法测量面粉中的滑石粉
    4.1 研究背景及意义
    4.2 样品制备
    4.3 缓发γ射线中子活化分析法
        4.3.1 实验装置
        4.3.2 辐照和测量时长选择
        4.3.3 实验测量过程
        4.3.4 含量与峰面积计数标定
        4.3.5 测量精度及探测下限
        4.3.6 样品厚度对测量结果的影响
    4.4 瞬发γ射线中子活化分析法
        4.4.1 MCNP模拟对实验条件优化
        4.4.2 实验测量过程
        4.4.3 解谱方法及标定
        4.4.4 测量精度
        4.4.5 解谱算法改进
    4.5 样品剩余放射性评价
    4.6 两种方法的效果对比
第五章 总结与展望
    5.1 总结
        5.1.1 主要工作
        5.1.2 论文创新点
    5.2 展望
参考文献
附录
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢

(4)CFETR水冷包层中子学模块设计与实验研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 包层模块中子学实验现状
        1.2.1 日本包层中子学实验
        1.2.2 欧洲包层中子学实验
        1.2.3 印度包层中子学实验
        1.2.4 我国包层中子学实验
        1.2.5 包层中子学实验小结
    1.3 中子学实验中关键测量技术
        1.3.1 核反冲法
        1.3.2 核反应法
        1.3.3 核裂变法
        1.3.4 核活化法
        1.3.5 飞行时间法
        1.3.6 测量技术小结
    1.4 论文研究内容及意义
第2章 水冷包层实验模块设计
    2.1 设计准则与分析工具
        2.1.1 模块设计准则
        2.1.2 输运模拟工具
        2.1.3 活化分析工具
        2.1.4 聚变评价中子数据库
    2.2 WCCB原型包层设计
    2.3 双层氚增殖层模块设计方案
        2.3.1 总体设计
        2.3.2 中子学分析
        2.3.3 敏感性分析
    2.4 双层氚增殖层模块改进方案
        2.4.1 改进的方案
        2.4.2 中子学分析
        2.4.3 活化分析
    2.5 本章小结
第3章 活化法中子测量技术路线与方法程序
    3.1 技术路线
    3.2 关键程序与方法
        3.2.1 多群截面加工
        3.2.2 中子能谱反卷积算法
        3.2.3 多群截面-反卷积方法耦合
    3.3 本章小结
第4章 活化法中子测量不确定度研究
    4.1 ~(252)Cf中子源下聚乙烯慢化体内中子测量实验
        4.1.1 实验过程与参数
        4.1.2 测量结果与分析
    4.2 DT中子源下聚乙烯慢化体内中子测量实验
        4.2.1 实验过程与参数
        4.2.2 测量结果与分析
    4.3 DT中子源下石墨慢化体内中子测量实验
        4.3.1 实验过程与参数
        4.3.2 测量结果与分析
    4.4 活化法总结与不确定度分析
    4.5 本章小结
第5章 包层实验模块中子学实验
    5.1 中子学实验平台
    5.2 单层材料泄露谱实验
        5.2.1 钛酸锂板泄露谱
        5.2.2 铍板泄露谱
    5.3 模块中子学实验
        5.3.1 部件参数与布局
        5.3.2 实验布局
        5.3.3 活化法测量实验结果与分析
        5.3.4 活化法与其他方法结果验证
        5.3.5 锂玻璃在线液闪测量结果
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 本文特色与创新
    6.3 研究展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(5)质子重离子放疗次级γ和中子能谱研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 质子重离子治疗的发展
    1.2 研究背景和意义
    1.3 放疗中次级中子的测量方法
    1.4 本论文的研究内容与结构
第二章 蒙卡模拟与中子能谱测量方法简介
    2.1 FLUKA、GEANT4模拟程序简介
    2.2 FLUKA模拟程序文件设定
    2.3 FLUKA模拟程序获取方式设定
    2.4 中子能谱测量方法
        2.4.1 反冲质子法
        2.4.2 飞行时间法
        2.4.3 核反应法
        2.4.4 阈值探测器法
    2.5 小结
第三章 质子重离子放疗次级粒子能谱蒙卡模拟
    3.1 质子重离子能量沉积特点
        3.1.1 质子重离子在人体内能量沉积特点
        3.1.2 质子重离子在水中能量沉积特点
    3.2 质子重离子放疗次级Γ和中子模拟方案设计
        3.2.1 质子重离子放疗次级γ和中子测量实验方案设计
        3.2.2 质子重离子放疗次级粒子模拟方案设计
    3.3 质子重离子放疗次级粒子模拟结果
        3.3.1 FLUKA程序模拟结果
        3.3.2 Geant4程序模拟结果
        3.3.3 FLUKA、GEANT4模拟结果比较
    3.4 次级粒子能谱模拟
    3.5 次级粒子能量沉积
    3.6 次级粒子光输出
    3.7 中子探测效率
    3.8 小结
第四章 质子重离子放疗中子测量装置及标定
    4.1 实验装置和实验过程
        4.1.1 实验装置
        4.1.2 实验测量
    4.2 实验结果
        4.2.1 能量线性刻度
        4.2.2 n/γ波形甄别
        4.2.3 中子能量标定
    4.3 小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文及专利
致谢

(6)基于闪烁体及切伦科夫的中子通量监测器的性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 引言
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 课题研究内容
第二章 中子及中子探测
    2.1 中子的基本性质
    2.2 中子源
        2.2.1 放射性同位素中子源
        2.2.2 加速器中子源
        2.2.3 反应堆中子源
    2.3 中子探测原理
        2.3.1 核反应法
        2.3.2 核反冲法
        2.3.3 核裂变法
        2.3.4 活化法
    2.4 中子探测器
        2.4.1 气体探测器
        2.4.2 闪烁探测器
        2.4.3 半导体探测器
        2.4.4 其他探测器
    2.5 中子探测器的性能指标
        2.5.1 探测效率
        2.5.2 时间分辨率
        2.5.3 中子-伽玛甄别能力
        2.5.4 能量响应
第三章 探测器介绍及相关参数模拟研究
    3.1 探测器的组装及工作原理介绍
    3.2 模拟方法及模拟软件
        3.2.1 蒙特卡罗方法
        3.2.2 GEANT4 程序介绍
    3.3 中子源的模拟计算
    3.4 本章小结
第四章 探测器性能参数的研究
    4.1 探测器的精度
        4.1.1 概念及计算
        4.1.2 实验测量及结果
    4.2 探测器能量响应
        4.2.1 探测器对不同能量中子的响应模拟
        4.2.2 探测器对不同中子源的响应
    4.3 探测器距离响应
        4.3.1 移动放射源改变距离
        4.3.2 移动探测器改变距离
    4.4 探测器对中子源角分布的响应
    4.5 本章小结
第五章 探测器效率绝对刻度
    5.1 活化法测量探测器效率
        5.1.1 活化片的选择
        5.1.2 中子通量密度的计算
        5.1.3 伽玛探测器效率刻度
    5.2 探测效率测量
        5.2.1 实验测量
        5.2.2 中子分布模拟
        5.2.3 数据处理
    5.3 中子通量测量
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 研究工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文

(7)复杂混合粒子束在氘化锆靶膜中的沉积行为及辐照损伤研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 真空弧离子源——复杂混合粒子束的产生
        1.1.1 真空弧放电及真空弧离子源
        1.1.2 真空弧离子源的国内外研究现状
        1.1.3 含氘真空弧离子源结构及束流特点
    1.2 金属氘化物的物理特性
        1.2.1 金属氘化物源片
        1.2.2 金属氘化物靶膜
    1.3 离子束与含氘靶膜的相互作用
        1.2.1 离子束在靶物质中的沉积行为
        1.2.2 离子束对靶物质的辐照损伤
        1.2.3 国内外研究现状
    1.4 本论文工作研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究方案和技术路线
        1.4.3. 创新点
第2章 实验材料、设备和实验方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 金属材料
        2.1.2 气体
        2.1.3 单晶基片
    2.2 磁控溅射镀膜机及氘化锆薄膜制备
    2.3 高温吸氢平台及氘化钛源片制备
    2.4 离子注入和原子沉积设备
        2.4.1 金属Ti离子注入实验
        2.4.2 氘离子注入实验
        2.4.3 中子发生器平台——金属钛蒸汽沉积实验
    2.5 材料性能表征方法
        2.5.1 显微观测方法
        2.5.2 XRD
        2.5.3 二次离子质谱
        2.5.4 离子束分析方法
        2.5.5 基于可变能量慢正电子束的多普勒展宽谱测量
        2.5.6 氘氘中子产额测试
第3章 束流沉积的热效应研究
    3.1 束流沉积热效应模拟及建模
    3.2 脉冲氘离子注入氘化锆薄膜的温度-应力场研究
        3.2.1 不同束斑直径下束流与靶作用的表面温度场和应力场分布
        3.2.2 不同脉冲宽度下束流与靶作用的表面温度场和应力场分布
        3.2.3 不同离子流强下束流与靶作用的表面温度场和应力场分布
    3.3 脉冲钛离子注入氘化锆薄膜的温度-应力场研究
        3.3.1 不同束斑直径下束流与靶作用的表面温度场和应力场分布
        3.3.2 不同脉冲宽度下束流与靶作用的表面温度场和应力场分布
        3.3.3 不同离子流强下束流与靶作用的表面温度场和应力场分布
    3.4 小结
第4章 金属离子对氘化锆薄膜的辐照损伤研究
    4.1 金属钛离子注入氘化锆薄膜的表面形貌
    4.2 金属钛离子注入氘化锆薄膜的元素成分变化规律
    4.3 金属钛离子注入氘化锆薄膜的微观缺陷变化规律
    4.4 金属钛离子注入氘化锆薄膜后的氘氘核反应中子产额测试
    4.5 小结
第5章 大剂量氘离子注入氘化锆靶膜的沉积、扩散行为及辐照损伤研究
    5.1 大剂量氘离子注入氘化锆靶膜的表面形貌和物相变化
    5.2 大剂量氘离子注入氘化锆薄膜的元素成分变化规律
    5.3 大剂量氘离子注入氘化锆薄膜的微观缺陷变化规律
    5.4 大剂量氘离子注入氘化锆薄膜后的氘氘核反应中子产额测试
    5.5 小结
第6章 金属蒸汽沉积氘化锆靶膜表面对中子产额和波动性影响的研究
    6.1 金属原子沉积氘化锆薄膜的表面形貌变化
    6.2 金属原子沉积氘化锆薄膜的元素成分变化规律
    6.3 金属钛蒸汽沉积氘化锆薄膜后的氘氘核反应中子产额测试
    6.4 小结
第7章 总结
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果

(8)氘氚中子发生器脉冲系统设计及控制方法的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 中子源的分类
        1.1.2 氘氚聚变中子源及其应用前景
        1.1.3 国内外研究现状
    1.2 论文的研究目标及意义
        1.2.1 研究目标
        1.2.2 研究意义
    1.3 论文的主要内容与结构
第二章 脉冲系统的构成
    2.1 脉冲系统工作原理
    2.2 脉冲系统的控制策略
        2.2.1 控制原理分析
        2.2.2 控制算法设计
    2.3 可靠性方法研究
    2.4 本章小结
第三章 脉冲系统的设计方法
    3.1 高频谐振回路原理
        3.1.1 高频回路的构成
        3.1.2 高频系统性能要求
        3.1.3 谐振单元
    3.2 功率放大电路与谐振回路耦合方法
        3.2.1 功率放大器工作原理
        3.2.2 耦合原理设计
        3.2.3 幅度反馈控制
    3.3 本章小结
第四章 脉冲系统控制方法的研究
    4.1 设计原则分析
    4.2 低电平控制系统
        4.2.1 信号源设计
        4.2.2 幅度环
        4.2.3 相位环
    4.3 控制体系架构
        4.3.1 功能分析
        4.3.2 系统组成
    4.4 控制系统的仿真分析
        4.4.1 末级放大器仿真
        4.4.2 谐振网络仿真
    4.5 本章小结
第五章 脉冲系统关键技术及可靠性分析
    5.1 高压电源纹波频谱分析的研究
    5.2 脉冲系统可靠性分析
        5.2.1 系统可靠性概述
        5.2.2 系统可靠性建模
        5.2.3 系统的可靠性分析
    5.3 本章小结
第六章 总结展望
    6.1 工作总结
    6.2 论文创新点
    6.3 工作展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果
    已发表论文
    国际会议报告

(10)基于中子管中子发生器的硼中子俘获癌症治疗法的可行性研究(论文提纲范文)

中文摘要
英文摘要
引言
第一章 硼中子俘获治疗简介
    1.1 硼中子俘获治疗景
        1.1.1 硼中子俘获治疗的产生
        1.1.2 硼中子俘获治疗的发展历史
        1.1.3 硼中子俘获治疗国际研究现状
        1.1.4 硼中子俘获治疗中国研究现状
    1.2 硼中子俘获治疗的作用机理
        1.2.1 基本作用机理
        1.2.2 传能线密度
        1.2.3 相对生物效应
    1.3 硼中子俘获治疗主要治疗病症
        1.3.1 脑胶质瘤
        1.3.2 肝癌
        1.3.3 皮肤恶性黑色素瘤
    1.4 硼携带剂研究进展
        1.4.1 硼携带剂的发展
        1.4.2 硼携带剂的展望
        1.4.3 硼浓度测量方法
第二章 硼中子俘获的中子源
    2.1 硼中子俘获对中子的要求
    2.2 中子的分类
    2.3 硼中子俘获中子源种类
        2.3.1 核反应堆中子源
        2.3.2 自发裂变中子源
        2.3.3 基于加速器的中子源
    2.4 中子管中子发生器
        2.4.1 中子管中子发生器的发展现状
        2.4.2 中子管中子发生器的工作原理
第三章 蒙特卡洛方法与MNCP程序
    3.1 蒙特卡罗方法思想
    3.2 蒙特卡罗方法在粒子输运问题中的应用
    3.3 MCNP程序
        3.3.1 MCNP发展历史与数据库
        3.3.2 数据和核反应
        3.3.3 源指定
        3.3.4 计数和输出
        3.3.5 降低方差技巧
    3.4 中子的随机模拟过程
    3.5 光子的随机模拟
        3.5.1 简单的物理处理
        3.5.2 详细的物理处理
    3.6 对MCNP输出结果的分析
        3.6.1 平均值
        3.6.2 方差
        3.6.3 MCNP的计算效率
    3.7 实验数据来源
第四章 模型建立和模拟结果
    4.1 肝癌硼中子俘获治疗
    4.2 脑胶质瘤硼中子俘获治疗
    4.3 皮肤恶性黑色素瘤硼中子俘获治疗
结论
参考文献
在学期间发表论文情况
致谢

四、200keV直流/脉冲中子发生器束流输运模拟计算(论文参考文献)

  • [1]密封中子管靶膜材料优化研究[D]. 郭文婷. 东北师范大学, 2021(12)
  • [2]热中子参考辐射装置的模拟设计[D]. 王平全. 兰州大学, 2021(09)
  • [3]基于D-T中子发生器的中子活化实验平台的建立与应用[D]. 许旭. 吉林大学, 2020
  • [4]CFETR水冷包层中子学模块设计与实验研究[D]. 陈舞辉. 中国科学技术大学, 2020
  • [5]质子重离子放疗次级γ和中子能谱研究[D]. 柴林. 苏州大学, 2019(06)
  • [6]基于闪烁体及切伦科夫的中子通量监测器的性能研究[D]. 胡尊浩. 南京航空航天大学, 2019(02)
  • [7]复杂混合粒子束在氘化锆靶膜中的沉积行为及辐照损伤研究[D]. 王韬. 中国科学技术大学, 2018(11)
  • [8]氘氚中子发生器脉冲系统设计及控制方法的研究[D]. 孔令立. 中国科学技术大学, 2017(09)
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200keV直流/脉冲中子发生器束流输运仿真计算
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