导读:本文包含了脉冲中子发生器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:中子,发生器,脉冲,耐高温,高压,剖面,次级。
脉冲中子发生器论文文献综述
范琦[1]（2019）在《基于DSP/BIOS的脉冲中子发生器控制系统的设计》一文中研究指出小型中子发生器是一种能产生中子的设备,它具有易携带、单色性好、中子能量高、使用安全、维护方便等优点。在石油测井、煤质分析和爆炸物及毒品检测等方面有着广泛的应用。本项目组以往研制的小型中子发生器存在实时性能不够、通讯速率低、自定义协议帧易出错误、控制界面示数显示滞后、无脉冲工作方式等不足。在离子源电离实验中,中子管内离子源电流滞后于储存器电流,导致离子源电流的调节速度慢和稳定性低,从而影响了中子产额的稳定性。本文在前述问题的基础上,设计了一种基于DSP/BIOS的脉冲中子发生器控制系统。脉冲中子发生器控制系统分为两个部分:硬件设计和软件设计。在硬件方面:主要包括核心板、驱动采样板、储存器电源、离子源电源、加速极电源和He-3探测器。核心板上的控制芯片选用具有闪存的32位数字信号控制器TMS320F2812,实现六路AD采样、叁路电源控制PWM输出、两路脉冲PWM信号输出和串口通信。驱动采样板将叁路PWM信号滤波成直流信号,通过直流信号实现对电源电压的控制,并采集叁路电源的电压和电流。电源控制电路包括隔离电路和滤波电路。电源电压和电流采集电路由电压跟随器电路、隔离电路和滤波电路组成。加速极电压工作在100 kV时易发生放电现象,干扰或损坏其他电子器件。为了保证核心板和驱动采样板安全可靠工作,加入了光耦隔离芯片、保险丝和稳压二极管等。在软件方面:主要包括核心板DSP/BIOS程序和工控机LabVIEW控制程序。在核心板DSP/BIOS程序中,通过DSP/BIOS配置文件,使用片上硬件资源和DSP/BIOS资源完成AD采样程序、采样滤波程序、PWM输出程序和串口通信程序,并采用Modbus通信协议与LabVIEW控制程序通信。在LabVIEW程序中,采用LabVIEW DSC组件中的Modbus通信协议与核心板通信,程序设计成多线程结构,主要包括事件触发线程和事件处理线程,两线程间采用消息队列结构通信。LabVIEW控制程序主要实现叁路电源电参数的显示,电源电压的控制,数据的监控和存储。实现离子源脉冲工作模式下的触发脉冲和同步脉冲信号的控制,并能在线切换离子源电源的工作模式。本文对控制台进行测试:储存器电源电压、离子源电源电压和加速极电源电压,叁路电源输出与控制信号近似呈线性关系。其中储存器电压调节精度为1.7mV,调节范围为0-5 V;离子源电压调节精度为1.7 V,调节范围为0-3000 V;加速极电压调节精度为0.023 kV,调节范围为0-130 kV;D-T中子发生器的整体性能符合设计要求。中子产额可达1.0×10~8n/s,寿命达到8000小时,中子产额稳定性在±2%以内。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
杜毅鹏[2]（2018）在《一种新型的脉冲中子发生器控制系统的研制》一文中研究指出中子发生器是一种能够产生中子射线的仪器设备,由中子管、驱动电源、控制系统组成,它具有中子能量高、单色性好、产额稳定可控、使用安全等特点,其在物质元素分析、石油测井等领域有着广泛的应用。中子发生器有直流和脉冲两种工作模式。直流模式下,中子发生器多用于中子辐照;脉冲模式下,多道分析器利用同步脉冲的触发,将中子伽马能谱进行谱分离,便于物质元素的分析。中子发生器产生的中子与物质可以进行多种核反应,产生非弹、俘获、缓发等特征伽马射线。在最新的国际前沿研究中,这些特征伽马射线能谱可以通过脉冲时间顺序分离出来,有利于中子多元素分析精度的提高,特别适合在线分析技术应用。因此,在实际物料分析过程中,单一的中子能谱已不能满足使用者的需求。为了在中子能谱中获取更多的核反应信息,这就需要中子发生器能产生较为复杂的时序脉冲和相应的同步脉冲。本文针对东北师范大学自主知识产权ZFD-1型自成靶陶瓷中子管,设计了一种新型脉冲中子发生器控制台。该控制台在原有直流/脉冲模式下,根据中子爆发时间的不同,加入了单一脉冲和复合脉冲模式,实现了能谱的分离。此外,中子发生器在正常运行时会产生大量中子射线,为了保证操作人员的安全,需要使用者远离中子发生器测试现场,但操作人员还需实时监测中子发生器的运行情况,因此中子发生器加入了远程监测系统。硬件方面,设计了以STM32为核心的主控电路、电源驱动电路、中子定标器电路和远程波形监测电路,实现了数据采集、DA输出、串口及USB通信、驱动电源设计、同步脉冲远程监测、中子计数等功能;设计了以FPGA为辅助控制器的同步脉冲时序电路,实现了控制台叁种模式的脉冲输出,为后续中子伽马全谱分离实验奠定硬件基础。软件方面,完成了STM32的C程序编写、FPGA的Verilog程序设计以及脉冲中子与多道分析器的同步。上位机方面,以LabVIEW平台为核心,设计了各功能模块的测试界面和系统控制界面。同以往控制台通信协议相比较,本控制台移植了FreeModbus协议,工业场合可靠性强,进一步增强了系统的容错能力。由于实验条件的限制,本论文只测试了直流和单一脉冲下中子发生器的运行状况,实际测试结果:储存器电流、离子源电压、加速极电压与调节步数趋于线性关系,脉冲发生电路、中子定标器、远程波形监测仪和多道分析器测试良好,各模块运行正常;相比较于直流模式,单一脉冲模式下中子能谱分离出了俘获谱,元素分析精度提高。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-05-01）
赵楠[3]（2018）在《用于脉冲中子发生器离子源电源的研制》一文中研究指出中子发生器是一种能够产生中子射线的仪器设备,由中子管、储存器电源、离子源电源、加速级电源和控制系统组成,它具有轻便、可移动、单色性好、无γ本底、使用安全、无辐射危害等诸多优点,其在物质元素分析、石油测井等领域有着广泛的应用。传统中子发生器只能工作于直流工作模式下,且其中的离子源电源为恒博高压电源,该电源具有体积大、成本高、维修困难等缺点。随着中子技术的不断发展,脉冲中子的应用需求越来越多,相对于直流中子,通过用脉冲中子对物质照射可以获得更多的中子核反应信息,应用领域更广泛。脉冲中子发生器产生的中子与物质可以进行多种核反应,产生非弹、俘获、缓发等特征伽马射线。在脉冲中子应用中,研究人员希望脉冲中子能够快速产生和快速消失,从而使中子伽马能谱进行谱分离,获得更多的中子核反应信息进行分析。针对这些问题,本文设计了新型脉冲中子发生器控制台用离子源电源,可以工作在直流和脉冲两种工作模式下,满足使用者的需求。高压直流离子源电源采用Buck与推挽级联的拓扑结构,利用高频高压变压器与Cockroft-Walton倍压整流电路的方式实现了0~3000V高压直流输出。Buck电路基于降压稳压芯片TPS54360进行设计,针对其内部结构和工作原理,设计了电压反馈网络,使该芯片构成的稳压电源具备从零起调的功能。推挽电路利用SG3525产生互补的PWM信号,经IR4427增强驱动能力后,驱动MOSFET。高频高压变压器采用TDK公司生产的P22137310磁芯进行绕制,其初级输入电压为0~48V,次级最高输出电压500V,工作频率100kHz。Cockroft-Walton倍压整流电路由高压电容和快速恢复二极管构成,文中采用叁阶六倍压的方式进行设计。此外,本文采用电阻分压法和电阻采样法设计电压、电流采样电路,经实验验证,采样电路可以精确的对输出电压、电流进行采样。本文设计了一款以2SD315A为驱动模块的小型小功率斩波电路。驱动模块2SD315A可以同时驱动上下桥臂的两个开关管,在高压直流状态下实现半桥斩波,得到高压脉冲。该模块具有丰富的外围接口,可以很好地与控制芯片进行信号传输,得到斩波电路的工作状态和故障信息。斩波电路包括:输入保护电路、欠压保护电路、状态指示电路和驱动保护电路等。本文研制的离子源电源测试结果如下:直流模式下,输出电压0~3000V连续可调,最大输出电流2mA,纹波系数为0.85%,效率最高可达89.20%,电压调整精度为0.67%;脉冲模式下,输出高压脉冲频率0~20kHz连续可调,最小脉冲宽度为10μs,上升沿时间和下降沿时间都在2μs以内,满足了脉冲中子进行元素分析的需求,性能良好。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-05-01）
张伟,张建,尹德有,霍亮[4]（2018）在《数控脉冲中子发生器的设计》一文中研究指出基于中子活化元素分析技术,进行数控脉冲中子发生器设计。该数控脉冲中子发生器由中子管短节和中子发生器电路组成,通过远程控制可使中子管产生稳定的14 Me V的脉冲中子,产额达1×10~8n/s,最高频率10 k Hz,进而通过分析非弹谱、俘获谱和活化谱,能得到不同元素的含量,可在水泥、煤炭、稀土等工矿领域代替放射源进行中子活化元素分析。(本文来源于《现代矿业》期刊2018年04期）
杨振,李杰,董攀,蓝朝晖,郑乐[5]（2017）在《紧凑型强流脉冲中子发生器研究进展》一文中研究指出近年来,鉴于紧凑型中子发生器在使用环境友好、操作安全简便、中子强度灵活可调等方面具有独特优势,其应用于中子照相、元素分析以及违禁物探测等方面的需求日趋强烈。本文汇报了一种紧凑型脉冲中子发生器的研究进展情况。该中子发生器主要组成包括固体氘化物电极的真空弧离子源、单电极加速间隙、氘/氚化金属靶和其他附属部件。其中真空弧离子源放电发生在氘化电极之间,能够提供强流、短脉冲的氘离子束,本文对其放电参数和放电现象进行了研究。同时开展了束流光学的设计及束斑测量,并且为了抑制束流中大量的次级电子,设计中引入了靶端栅网结合偏压电阻的方式产生自偏电压。另外进行了D-D出中子测试实验,该中子发生器工作电压约100 kV,可在约10~(-4) Pa真空环境下工作,其中子产额可达到10~5n/p。本文对这类中子发生器的设计及运行中存在的一系列物理和技术问题进行了讨论和分析。(本文来源于《中国核科学技术进展报告（第五卷）——中国核学会2017年学术年会论文集第7册（计算物理分卷、核物理分卷、粒子加速器分卷、核聚变与等离子体物理分卷、脉冲功率技术及其应用分卷、核工程力学分卷）》期刊2017-10-16）
杨林森[6]（2015）在《高温高产额可控脉冲中子发生器研究》一文中研究指出放射性测井作为石油测井的一个重要分支,在石油勘探及生产中有着其他测井方法无可比拟的优势,因而被广泛使用。但近年来随着人们环保及自我防护意识的不断增强,放射性镅铍中子源的使用受到了诸多限制,从而阻碍了放射性测井的发展。因此利用可控中子发生装置替代传统放射性镅铍中子源成为各大石油公司的工作重点。本文详细介绍了脉冲中子发生器的工作原理及组成,对中子发生器重要部件中子管进行了深入的研究,通过大量实验改进了中子管氘氚储存器材料及结构,优化了离子源及靶的结构和选材,使中子管在适应高温工作的同时增加了中子产额、提高了使用寿命。本文还优化了中子发生器叁大电源电路。通过完善高压倍压电路来提高整支仪器的稳定性及中子产额;改进阳极脉冲电源使其工作频率可以达到20KHz并实现快速关断;改进灯丝恒流电源,使氘氚储存器出气更平稳,电离更稳定。完善反馈电路,通过各个反馈数值调整中子管工作状态,使中子产额稳定,中子产额误差控制在±3%以内。新型的脉冲中子发生器可以用在元素测井,随钻测井等使用要求较高的测井仪器里。通过以上改进使传统的可控中子发生器有了质的提高。整支仪器在175℃环境温度、中子产额2×108N/S下可长时间稳定工作,为中子测井提供了高效可靠地可控中子源。(本文来源于《西安石油大学》期刊2015-11-20）
杨林森[7]（2015）在《耐高温脉冲中子发生器》一文中研究指出随着人们安全及环保意识的不断加强,中子发生器取代传统放射性镅铍中子源成为必然。而使用中子发生器最多的用户是在油田,随着石油测井的不断发展,能长时间在175℃高温下稳定工作的中子发生器成为大家研究的目标。(本文来源于《福建质量管理》期刊2015年10期）
李刚,储诚胜,丁阁,李文生,刘林茂[8]（2013）在《关于检测爆炸物的数字化脉冲中子发生器的研制》一文中研究指出利用陶瓷制成靶中子管,研制了检测爆炸物的数字化脉冲中子发生器.该中子发生器具有小型便携、数字化控制和远程控制功能,可以产生直流中子、脉冲中子和复合脉冲中子.最大中子产额可以达到2×108个/s,最小中子脉冲宽度为10μs,最大脉冲频率为10kHz.发生器的中子产额和中子时间谱经中国工程物理研究院测试,满足PFTNA中子检测法检测爆炸物的要求.此外,发生器还可以应用于其他中子测试以及工业在线中子多元素分析领域.(本文来源于《东北师大学报(自然科学版)》期刊2013年03期）
李刚,刘政,李文生,刘瀚林,刘林茂[9]（2013）在《通用型数字化脉冲中子发生器研制》一文中研究指出利用陶瓷自成靶中子管研制了一款具有较强通用性的数字化脉冲中子发生器。该中子发生器体积小、便于安装,具有数字化、自动控制和远程控制功能,可以产生直流中子、脉冲中子和复合脉冲中子。最高中子产额可以达到2×10~8n/s,脉冲频率可以宽范围调节,可以实现单脉冲输出。发生器最小中子脉冲宽度为10μs,最大脉冲频率为10kHz。发生器的中子产额和中子时间谱经中国工程物理研究院测试,满足PFTNA中子检测法检测爆炸物的要求。此外,该型中子发生器还应用在反应堆测试、中子实验以及工业在线多元素分析等领域。(本文来源于《中国核科学技术进展报告（第叁卷）——中国核学会2013年学术年会论文集第9册（核医学分卷、核技术工业应用分卷）》期刊2013-09-11）
李刚,张中帅,李文生,刘临凡,刘林茂[10]（2012）在《石油测井中子管及工业在线分析用数控脉冲中子发生器的研究进展》一文中研究指出密封中子管中子源具有小体积、高产额、电控可关断特性,被广泛应用于石油测井、多元素分析、反应堆测试等领域。通过在高产额、长寿命陶瓷自成靶密封中子管技术上改进,东北师范大学辐射技术研究所成功研制出25mm小直径石油测井密封中子管,其产额达到1.5×10~8n/s,已经在大庆测井公司石油测井和中国原子能科学院次临界反应堆测试中应用。同时,最新研发的数字化脉冲中子发生器,具有直流、脉冲、复合脉冲、单脉冲及长周期脉冲等多种中子输出模式,可数字化、远程控制,最小中子脉冲宽度10μs,最大脉冲频率10kHz,发生器性能指标达到国际同等水平,已在原子能院、中物院等国内多家研究单位和公司投入使用。(本文来源于《第叁届全国核技术与应用学术研讨会会议资料文集》期刊2012-11-12）
脉冲中子发生器论文开题报告
（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：
中子发生器是一种能够产生中子射线的仪器设备,由中子管、驱动电源、控制系统组成,它具有中子能量高、单色性好、产额稳定可控、使用安全等特点,其在物质元素分析、石油测井等领域有着广泛的应用。中子发生器有直流和脉冲两种工作模式。直流模式下,中子发生器多用于中子辐照;脉冲模式下,多道分析器利用同步脉冲的触发,将中子伽马能谱进行谱分离,便于物质元素的分析。中子发生器产生的中子与物质可以进行多种核反应,产生非弹、俘获、缓发等特征伽马射线。在最新的国际前沿研究中,这些特征伽马射线能谱可以通过脉冲时间顺序分离出来,有利于中子多元素分析精度的提高,特别适合在线分析技术应用。因此,在实际物料分析过程中,单一的中子能谱已不能满足使用者的需求。为了在中子能谱中获取更多的核反应信息,这就需要中子发生器能产生较为复杂的时序脉冲和相应的同步脉冲。本文针对东北师范大学自主知识产权ZFD-1型自成靶陶瓷中子管,设计了一种新型脉冲中子发生器控制台。该控制台在原有直流/脉冲模式下,根据中子爆发时间的不同,加入了单一脉冲和复合脉冲模式,实现了能谱的分离。此外,中子发生器在正常运行时会产生大量中子射线,为了保证操作人员的安全,需要使用者远离中子发生器测试现场,但操作人员还需实时监测中子发生器的运行情况,因此中子发生器加入了远程监测系统。硬件方面,设计了以STM32为核心的主控电路、电源驱动电路、中子定标器电路和远程波形监测电路,实现了数据采集、DA输出、串口及USB通信、驱动电源设计、同步脉冲远程监测、中子计数等功能;设计了以FPGA为辅助控制器的同步脉冲时序电路,实现了控制台叁种模式的脉冲输出,为后续中子伽马全谱分离实验奠定硬件基础。软件方面,完成了STM32的C程序编写、FPGA的Verilog程序设计以及脉冲中子与多道分析器的同步。上位机方面,以LabVIEW平台为核心,设计了各功能模块的测试界面和系统控制界面。同以往控制台通信协议相比较,本控制台移植了FreeModbus协议,工业场合可靠性强,进一步增强了系统的容错能力。由于实验条件的限制,本论文只测试了直流和单一脉冲下中子发生器的运行状况,实际测试结果:储存器电流、离子源电压、加速极电压与调节步数趋于线性关系,脉冲发生电路、中子定标器、远程波形监测仪和多道分析器测试良好,各模块运行正常;相比较于直流模式,单一脉冲模式下中子能谱分离出了俘获谱,元素分析精度提高。
（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。
脉冲中子发生器论文参考文献
[1].范琦.基于DSP/BIOS的脉冲中子发生器控制系统的设计[D].东北师范大学.2019
[2].杜毅鹏.一种新型的脉冲中子发生器控制系统的研制[D].东北师范大学.2018
[3].赵楠.用于脉冲中子发生器离子源电源的研制[D].东北师范大学.2018
[4].张伟,张建,尹德有,霍亮.数控脉冲中子发生器的设计[J].现代矿业.2018
[5].杨振,李杰,董攀,蓝朝晖,郑乐.紧凑型强流脉冲中子发生器研究进展[C].中国核科学技术进展报告（第五卷）——中国核学会2017年学术年会论文集第7册（计算物理分卷、核物理分卷、粒子加速器分卷、核聚变与等离子体物理分卷、脉冲功率技术及其应用分卷、核工程力学分卷）.2017
[6].杨林森.高温高产额可控脉冲中子发生器研究[D].西安石油大学.2015
[7].杨林森.耐高温脉冲中子发生器[J].福建质量管理.2015
[8].李刚,储诚胜,丁阁,李文生,刘林茂.关于检测爆炸物的数字化脉冲中子发生器的研制[J].东北师大学报(自然科学版).2013
[9].李刚,刘政,李文生,刘瀚林,刘林茂.通用型数字化脉冲中子发生器研制[C].中国核科学技术进展报告（第叁卷）——中国核学会2013年学术年会论文集第9册（核医学分卷、核技术工业应用分卷）.2013
[10].李刚,张中帅,李文生,刘临凡,刘林茂.石油测井中子管及工业在线分析用数控脉冲中子发生器的研究进展[C].第叁届全国核技术与应用学术研讨会会议资料文集.2012
论文知识图
