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  • 科技文献评价中语义新颖性研究综述

    分类: 图书馆学、情报学 >> 情报学 提交时间: 2024-04-24

    摘要: 摘要: 目的 对国内外语义新颖性研究相关进展进行归纳整理,总结相关技术,为后续研究 提供参考。 文献范围 利用“Novelty of the literature”“semantic novelty”“文献新颖性” “语义新颖性 and 文献评价”等检索式进行检索,经过阅读整理并对具有代表性的相关理 论研究进行溯源,最终筛选出 70 篇文献进行评述。 方法 对国内外语义新颖性相关研究 进行总结梳理,围绕新颖性定义、新颖性评价指标和不同评价方法等分析科技文献语义新 颖性评价的发展现状及未来趋势。 结果 语义新颖性评价逐渐受到学界的广泛关注,已有 相关研究对语义内容进行挖掘评价,但尚未形成统一的度量指标。 局限 现有的文献新颖 性多从外部特征进行评价,直接以语义新颖性为主题的研究文献数量较少,在支撑综述方 面存在局限性。 结论 科技文献的语义新颖性评价根本在于语义内容的新颖性,定量研究 已成为主流研究方法,但评价指标的计算方式尚需明确,未来的新颖性评价发展方向应结 合定性与定量方法全面分析,实现科学、合理的综合学术评价。

  • 面向多维度测量的硅像素探测器读出芯片IMPix-N1的设计

    分类: 核科学技术 >> 核探测技术与核电子学 提交时间: 2024-04-19

    摘要: 为满足高能物理实验对基本粒子检测和分析的需求,现代像素探测器研发日益趋向追求低功耗、高分辨率、高读出效率的性能要求。本文研究了一款名为IMPix-N1的硅像素探测器数模混合读出芯片,像素阵列由16行×16列像素单元构成,每个像素单元面积为100μm×100μm,像素阵列部分以1行×8列的像素单元为一个超级像素,其具有共同的逻辑电路进行控制。芯片具有像素配置模式和三种像素地址读出方式的工作模式,实现了对击中粒子时间、能量及位置信息的测量、存储及读出。时间数字转换电路(TDC)可以同时测量和记录粒子的到达时间 TOA 和过阈时间 TOT,时间测量精度为5ns。IMPix-N1适用于要求高时间、空间分辨率以及快速数据获取能力的粒子探测实验。在TSMC 180 nm工艺下,芯片整体使用digital-on-top的方法进行设计。本设计对像素单元数字电路、超级像素控制电路和外围数字电路进行仿真验证,前后仿真结果一致,满足设计要求。

  • 利用广义霍夫变换确定中国古代恒星星表的观测年代

    分类: 天文学 >> 天文学史 分类: 天文学 >> 天文仪器与技术 提交时间: 2024-04-10

    摘要: 中国古代保留着丰富的天文观测记录,其中尤为宝贵的是大量实测的恒星观测数据。然而,确定这些观测数据的年代是一个相当复杂的问题。本文以宋元时代的两组观测数据为基础,运用广义霍夫变换的技术手段对数据进行计算和分析。我们成功地获得了对恒星观测年代的较为准确的估算结果。这一方法为未来分析更多古代天文星表数据提供了新的途径和视角。

  • HWR019超导腔氦压敏感系数模拟优化

    分类: 核科学技术 >> 辐射物理与技术 提交时间: 2024-04-08

    摘要: 中国加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)的超导直线段运行在连续波模式下,4K液氦压强波动导致超导腔体产生形变而失谐是影响低β腔稳定运行的重要因素。针对半波长超导谐振腔受氦压波动影响而运行不稳定的问题,以CiADS超导直线段β=0.19的半波长超导谐振腔(HWR019)为例,采用数值模拟的方法对液氦压强波动与该腔的频率变化规律进行仿真研究。通过对腔液氦接触区域、腔体的壁厚、液氦冷却流道的形状与腔体氦压敏感系数(KPrees)之间的关系进行计算分析,实现了将HWR019超导腔KPress值降为接近0的目的;同时通过对腔体进行热力学计算,提供了相应的强化传热方案,有效地降低了超导腔在运行过程中的最高温度,保证了CiADS装置对超导腔稳定运行的需求,其分析优化方法对同类型的低β超导腔也具有借鉴意义。

  • 熔盐堆流体动力学模型降阶方法适用性分析

    分类: 核科学技术 >> 裂变堆工程技术 提交时间: 2024-04-07

    摘要: 对于熔盐堆全堆高保真流体动力学计算,即使借助超级计算机的并行计算能力在面对快速甚至实时求解的问题仍然面临效率的巨大挑战,引入和采用模型降阶方法(Reduced Order Modeling,ROM),将能够有效解决这类问题。基于本征正交分解方法(Proper Orthogonal Decomposition, POD)与Galerkin投影法,引入基于有限体积的模型降阶方法(ROM based on Finite Volume approximation,FV-ROM)和上确界稳定模型降阶方法(ROM with supremizer stabilization,SUP-ROM),针对液态燃料熔盐堆(Liquid Fuel Molten Salt Reactor,LFMSR)层流和湍流瞬态工况开展适用性分析。结果表明,FV-ROM方法在速度误差和计算效率方面占有明显优势,层流和湍流瞬态速度平均L2相对误差低于0.5%和0.6%,且单步长的加速比分别为1500和1000倍左右;相比之下,SUP-ROM方法在压力预测方面表现出显著的优势,层流和湍流瞬态压力平均L2相对误差低至0.20%和0.38%。因此,通过FV-ROM和SUP-ROM两种方法相结合的方式进行熔盐堆流体动力学速度场和压力场预测,能够更加有效地提高流体动力学仿真的效率和确保瞬态模拟过程计算可靠性和精确度。

  • 探测器工作气体性质的激光与放射源实验研究

    分类: 核科学技术 >> 核探测技术与核电子学 提交时间: 2024-03-20

    摘要: 气体探测器中工作气体的平均电离能、法诺因子及漂移速度等性质对于探测器的前期模拟及参数设计乃至径迹重建有着重要影响。SeF6 作为国内无中微子双贝塔衰变实验中的目标工作气体,相关参数未知需要探究。为研究该气体相关参数设计了一套测量方案, 并采用 Ar/CH4=90/10(P10) 工作气体对该实验方案的测量精度和可靠性进行了检验。实验中通过屏栅电离室测量 𝛼 源得出 P10 平均电离能为 27.10±0.04 eV、当能量分辨率达到 0.91% 时,刻度电子学后扣除噪声得到法诺因子为 0.175±0.001。同时采用266 nm 激光和时间投影室完成漂移速度的测量,其结果与 Garifield++ 模拟结果吻合。实验结果表明该测量方案可行,测量结果可靠性高。为后续开展 SeF6 性质的研究工作做好了准备。

  • 一种高计数率的能损探测器方案研究

    分类: 物理学 >> 核物理学 分类: 核科学技术 >> 核探测技术与核电子学 提交时间: 2024-02-27

    摘要: 正在建设中的强流重离子加速器装置 HIAF 配备了一条先进的放射性束流线 HFRS,建成后将为中国 高能放射性核束物理研究提供新的机遇。HFRS 的特点是流强极高 (初级束流强度 1 × 1011 ppp),这对用于粒 子鉴别的能损探测器提出了非常高的计数率要求。传统的能损探测器对信号处理一般依次采用电荷灵敏前放、 主放、ADC 的技术路线。该方案存在电子学响应速度较慢、灵活性较差、难以处理高计数率下信号堆积严重 等问题。我们对此提出一种新的适用于高计数率的能损探测器方案:以耐辐照的多次取样电离室为能损探测 器,优化结构和读出方式提高探测器响应速度,使用快电荷灵敏前放对能损探测器信号初步放大后、直接用 波形数字化仪采集波形再进行后续数字算法处理。并利用放射源和束流对该方案进行了验证测试。利用 3 组 分 𝛼 源测试时,对采集的波形使用数字成形算法处理,能量分辨率(FWHM)可达 1.31%。在 RIBLL2 提供 300 MeV/u 的 56Fe 束流测试中,采用时间常数 𝜏f = 2 𝜇𝑠 的快电荷灵敏前放在计数率接近 1 MHz 时仍未发生明显堆积。

  • HIRFL-CSR 外靶实验终端 Veto 探测器的刻度

    分类: 核科学技术 >> 核探测技术与核电子学 分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2024-02-26

    摘要: 使用宇宙射线对兰州重离子加速器冷却储存环 (HIRFL-CSR) 外靶实验终端 (ETF) 的 Veto 探测器开展了刻度工作,工作主要分为位置刻度与时间刻度两部分。位置刻度可给出粒子在探测器上的击中位置,时间刻度则能为粒子在探测器上击中时刻的探测建立统一标准。这些信息是剔除入射到中子墙探测器的带电粒子事件的依据,可为中子墙探测器物理目标的实现提供重要支持。在刻度过程中,得到了 Veto 探测器的位置分辨半高全宽 (FWHM) 为 2.53 cm,所有单元条时间归一后的时间分辨 FWHM 为 1.09 ns。

  • 低能N+-He 碰撞中的态选择单电子俘获研究

    分类: 物理学 >> 核物理学 分类: 物理学 >> 原子与分子物理学 提交时间: 2024-02-22

    摘要: 利用反应显微成像谱仪,采用二重符合方法,实验测量了0.64 keV/u N+ 与He 单电子俘获产生的反冲离子He+ 三维动量,获得了电子俘获到炮弹离子不同量子态的态选择截面和角分布。实验结果表明:基态的 炮弹离子N+(1s22s22p2 3P) 俘获He 靶的一个1s 电子主要布居到2p 壳层,也可以看到布居到更高壳层的贡献; 亚稳态的炮弹离子N+(1s22s2p3 5S) 俘获He 靶的一个1s 电子主要布居到2s 壳层,几乎看不到布居到更高壳层 的贡献。利用NHe+ 准分子离子的势能曲线定性地解释了实验结果,但分子库仑过垒模型的反应窗预测与实 验存在较大差别。在亚稳态炮弹离子N+(1s22s2p3 5S) 俘获靶电子到2s 轨道的过程中,角微分截面出现了明显 的振荡结构, 这很可能来自Demkov 型跃迁。

  • CAFE-2同步定时触发系统设计

    分类: 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间: 2024-02-04

    摘要: CAFE-2是中国科学院近代物理研究所于2021年建造、用于开展超重新核素合成、超重元素化学性质、超重核结构和性质等方面的研究的超导直线加速器。同步定时触发系统是CAFE-2的重要子系统,在CAFE-2的运行中起着关键性的作用。为了满足CAFE-2在加速器调试及终端运行两种运行模式下不同运行时序及同步触发的需求,CAFE-2主同步定时系统采用了经典的基于事件的定时方案,同时通过耦合电路及联锁逻辑设计,在终端运行模式下将旋转靶调制的同步脉冲信号与主定时CW(Continuous-wave)模式下的触发信号进行耦合,解决了CAFE-2在终端运行模式下触发信号必须与旋转靶脉冲信号同步的难题。本文介绍了CAFE-2同步定时触发系统的结构,并阐述了CAFE-2在不同运行模式下同步定时触发系统的工作原理与方案。

  • 用于粒子物理实验数据传输系统中的高速电荷泵锁相环设计

    分类: 核科学技术 >> 核探测技术与核电子学 提交时间: 2024-01-22

    摘要: 本文在UMC55nm CMOS工艺下,实现了一款10GHz高速输出、低功耗的高性能电荷泵锁相环设计,可以为粒子物理实验中数据传输系统提供高频差分时钟脉冲。设计了一种双支路通路电荷泵,通过引入运算放大器、虚拟管等措施抑制非理想因素对电路造成的影响。设计了高速、低功耗的64分频电路将锁相环输出的10 GHz差分时钟转化成156.25MHz的单端时钟。设计了采用了互补交叉耦合结构的LC压控振荡器,使其在快速起振的同时又具有较小的相位噪声。仿真结果表明,在经典工艺角下VCO在1MHz频偏处的相位噪声为-104.14dBc/Hz。PLL在500ns完成锁定,功耗22.34mW,峰峰值抖动为6.59ps。

  • 一种基于压缩感知框架的射电天文图像复原算法

    分类: 天文学 >> 天体物理学 提交时间: 2024-01-22

    摘要: 射电天文图像去卷积是射电天文学中的一项关键数据处理技术, 其主要目标是去除天空图像中由天文观测仪器引入的效应, 从而复原原始的天空图像. 射电望远镜阵列采用稀疏干涉阵列, 成像原理与光学望远镜有所不同. 如果UV 空间中的采样点不足够密集, 将会导致在图像重建时无法获得足够高分辨率的信息, 传统的射电天文图像重建算法未能根本解决UV 空间欠采样的问题. 本文基于压缩感知理论框架, 并结合射电天文图像稀疏性的先验知识, 研究了一种新的射电天文图像去卷积算法, 该算法将脏图的去卷积过程转化为一个旨在求解全局最小化的凸优化问题, 即基于IUWT-CS 的射电干涉图像重建算法. 为了评估该算法的重建性能, 研究使用了射电天文学仿真软件包OSKAR 对SKA1-low 射电望远镜阵列进行模拟观测, 并对观测得到的点源和扩展射电源进行了去卷积处理. 实验结果表明, 与HOGBOM-CLEAN、MS-CLEAN和IUWT-FISTA 方法相比, IUWT-CS 方法显著提高了射电图像的重建质量, 实现了更加精细的去噪和复原效果.

  • 基于双管压 CT 图像获取带电粒子相对阻止本领的 方法研究

    分类: 核科学技术 >> 核科学与技术 提交时间: 2024-01-04

    摘要: 质子重离子放射治疗中,通过CT扫描获取患者每个体素点的相对阻止本领,是治疗计划系统精确计算体内剂量分布的关键。本研究通过设置常规CT不同管电压对组织等效模体进行两次CT扫描,通过两组图像的CT值计算出模体的相对电子密度和有效原子序数,进而计算出模体的相对阻止本领。研究结果表明,使用双CT值预测的组织等效模体的相对阻止本领结果优于常规基于单组图像获得的结果。因此,本文方法对进一步提高质子重离子放疗治疗计划剂量计算的准确性具有重要作用。

  • 强流质子同步加速器涂抹注入方法研究

    分类: 核科学技术 >> 粒子加速器 提交时间: 2023-12-14

    摘要: 空间电荷效应是强流质子加速器的核心问题之一,在注入和初始加速阶段其影响最大。采用相空间涂抹方法并优化其涂抹过程,可以有效地缓解空间电荷效应对束流注入和加速效率及发射度增长的影响。横向相空间涂抹方法可分为相关涂抹和反相关涂抹。在本文中,首先,我们对强流质子同步加速器的横向相空间涂抹方法进行深入研究,包括不同的涂抹方法和实现方式。其次,基于中国散裂中子源(CSNS)注入系统,对束流注入过程和反相关涂抹设计方案进行详细研究,深入探索实际垂直涂抹范围变小的原因和凸轨磁铁边缘聚焦效应对涂抹效果和束流动力学的影响。同时,简单介绍了在反相关涂抹机械结构基础上实现相关涂抹的方法及其对实现CSNS设计指标起到的关键作用。最后,根据未来加速器对不同涂抹注入方法在线切换的需求,我们提出了一种同时实现相关和反相关涂抹的新注入方案,并对其进行详细地论证、模拟和优化。

  • 基于自洽的RBUU输运理论研究介质内同位旋相关的$N Delta rightarrow N Delta$截面

    分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2023-12-11

    摘要: 基于自洽的RBUU输运理论,研究了介质中同位旋相关的$N Delta rightarrow N Delta$ 散射截面。发现同位旋效应对重子的有效质量以及$N Delta$弹性散射截面在不同重子数密度区有着较为明显的影响。随着重子密度的增大,重子不同同位旋态之间的有效质量劈裂逐渐增大。在密度依赖的重子有效质量劈裂、耦合常数以及Born项中的$ sigma- delta$、$ sigma- rho$、$ omega- delta$、$ omega- rho$交换项的共同作用下,不同同位旋态分反应道的弹性散射截面呈现出了不同的密度依赖行为。总截面在低能区出现了明显的介质压低效应,高能区介质效应减弱。

  • 低能高电荷态离子与H原子电荷交换X射线发射及天文应用

    分类: 物理学 >> 原子与分子物理学 提交时间: 2023-12-03

    摘要: 低能高电荷态离子与H原子电荷交换X射线的实验和理论研究为天体环境中非平衡态等离子体的诊断和建模提供重要原子数据。本文利用半经典多通道Landau-Zener (MCLZ)方法计算了全裸和类氢的C、N、O离子与H原子电荷交换截面并与已报道实验结果进行了比较。我们发现对于C5 + H碰撞体系理论计算的总截面和实验测量相差较大。同时我们也对比了太阳风离子速度(或能量)区间MCLZ方法和全量子分子轨道紧耦合(QMOCC)方法计算的态选择截面。我们发现对于俘获到n = 3的电荷交换,MCLZ方法态选择截面随碰撞能量升高而增加;而对于俘获到n = 4的电荷交换,MCLZ方法态选择截面随碰撞能量升高而减小;在低能端比QMOCC方法计算的结果小两个量级之多。最后,我们采用天文领域发展的Kronos程序包,通过Janev推荐的截面数据计算了1000 eV/u O8 + H电荷交换X射线谱、线强比及硬度比,并与MCLZ计算结果比较。我们认为MCLZ计算误差较大,会影响天体环境的准确建模。亟需发展更加准确的全量子理论。

  • 基于虚拟调试技术的加速器真空监控系统设计

    分类: 核科学技术 >> 粒子加速器 提交时间: 2023-11-29

    摘要: 加速器真空监控系统是加速器控制系统中一个重要的子系统,对于维持加速器的正常运行起着重要作用。传统大型控制系统的设计开发及研制过程高度依赖物理实体,整个系统的功能测试、性能验证全部集中在项目后期,导致控制系统开发周期较长、风险较高、后期现场调试时间紧张。为此,引入工业虚拟调试及虚拟机等技术,搭建了加速器真空监控系统的全层级虚拟仿真调试平台,在开发的早期阶段开始进行加速器空监控系统的并行协作式开发,全层级虚拟化调试及逻辑预演,最终通过现场配置将调试成果应用到现场,显著缩短现场调试的时间,降低对设备损耗、调试风险,提高项目的实施效率和工程设计的可靠性。

  • CSNS EPICS PV信息平台的设计与实现

    分类: 核科学技术 >> 粒子加速器 提交时间: 2023-11-07

    摘要: EPICS控制软件广泛应用于粒子加速器等大型科学实验装置。根据装置规模的不同,其EPICS PV的数量从几万到上百万不等,快速查询EPICS PV的相关信息,可提升加速器的运维效率。为此,设计和开发了EPICS PV信息平台,该平台支持在统一的用户界面中查询 PV列表、实时状态、历史数据、操作日志以及IOC状态、IOC网络信息,并将这些信息关联在一起,实现综合展示。平台的用户界面采用Web技术,服务端基于Node.js运行环境开发以及结合EPICS社区已有的软件模块,网络信息采集等周期执行的程序采用Python语言开发。目前,EPICS PV信息平台已应用于CSNS加速器,并在实际运维中发挥了重要作用。

  • 解析笔形束算法在头颈部肿瘤计划设计中的剂量学分析

    分类: 物理学 >> 核物理学 提交时间: 2023-11-01

    摘要: 碳离子束治疗因其倒转的深度剂量分布和较高的相对生物学效应,具有对正常组织损伤小、副作用低等优势,有望成为头颈部肿瘤放疗的主力。剂量算法的精确性直接影响临床照射剂量的准确性,减小碳离子束治疗剂量计算误差有助于提高患者生存率和局部控制率。本文采用解析笔形束算法对5例头颈部患者病例进行碳离子束治疗剂量计算,并利用蒙特卡罗模拟方法对治疗计划进行剂量验证,对解析计算和蒙特卡罗模拟结果进行不同评价标准组合下(2%/2mm, 3%/2mm, 3%/3mm, 3%/5mm)的伽马通过率分析、DVH图及参考指标分析、中心轴剂量分布对比。结果显示:笔形束算法在3%/2mm的评价标准下平均伽马通过率为90.441%,满足碳离子束治疗头颈部肿瘤的剂量计算要求。笔形束算法在束流横向上的计算结果较为精准,但在沿束流入射方向上的计算结果受路径上组织非均匀性及空腔的影响,存在射程偏差。为降低剂量计算误差带来的影响,碳离子束治疗头颈部肿瘤时需要采用更保守的射野角度选择。本文对比结果可用于指导基于解析笔形束剂量算法的头颈部肿瘤碳离子束治疗计划设计。

  • 盐结皮厚度对土壤水盐分布特征的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-09-19 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 土壤盐结皮对干旱区土壤演化和生态水文过程具有重要影响,目前的研究对于盐结皮土壤的水盐分布特征涉及较少,并且未考虑盐结皮厚度的影响,导致研究结果存在较大差异。因此,通过室内模拟试验,设置4种初始盐分浓度(0 gL-1、10 gL-1、150 gL-1和250 gL-1)以获取不同盐结皮厚度(4.5 mm、6.6 mm和7.3 mm),采用部分重复逐步退出的方法对比分析土壤剖面水盐的动态变化。结果表明:(1) 对比无盐处理,含盐处理盐结皮越厚,土壤剖面含水量越大,含盐量变化幅度越小。(2) 试验结束时,4.5 mm厚度盐结皮土壤含水量分布特征和无盐处理相似,6.6 mm和7.3 mm厚度盐结皮土壤剖面含水量显著大于无盐处理(P<0.05)。(3) 试验结束时4.5 mm、6.6 mm和7.3 mm厚度盐结皮土壤剖面最小含盐量相比初始含盐量分别减小了90.5%、46.3%和32.1%。研究结果验证了盐结皮厚度会对土壤水盐分布产生较大影响,因此建议未来对于盐结皮土壤水盐分布特征的相关研究需综合考虑盐结皮厚度的影响。