张耀锋
- 作品数：14 被引量：13H指数：2
- 供职机构：北京师范大学核科学与技术学院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金中央级公益性科研院所基本科研业务费专项更多>>
- 相关领域：核科学技术理学天文地球医药卫生更多>>
- MC模拟无卷积全谱转换法测量X,γ辐射剂量被引量：2
- 2022年
- 为了更好地进行环境X/γ辐射剂量的测量,通过对电制冷高纯锗探测器蒙特卡罗建模获取0.01~1.5 MeV能量范围内的能谱和剂量(率)值,并利用无卷积全谱转换法进行能谱-剂量转换研究。研究发现,通过无卷积全谱转换法计算得到的剂量率与模拟剂量率符合较好;通过在中国计量研究院环境γ辐射空气吸收剂量标准辐射场中进行Co-60和Cs-137放射源剂量率实验验证,结果显示,在0.01~1.5 MeV的能量范围内,通过能谱-剂量转换得到剂量率与标准剂量率的误差小于±10%,这表明通过无卷积全谱转换法进行能谱-剂量(率)转换系数的求解是可行的。
- 曹蕾张耀锋杨扬黄建微张晓乐
- 关键词：蒙特卡罗模拟高纯锗探测器
- 串列加速器电离性束流截面探测器设计
- 2012年
- 基于GIC 4117串列加速器束流引出线束流测量需求,开展了电离型束流截面探测器设计工作,主要包括系统收集信号强度的计算,采用有限元软件进行电场系统、磁场系统优化设计,给出了电场系统与磁场系统设计参数。通过引入辅助磁场,测量系统能够实现束流轨道的自动校正,系统对束流的影响可以忽略。对影响测量精度的电离电子横向位置偏移进行了分析,并对电离电子进行轨迹跟踪。跟踪结果表明:电离电子在横向位置的运动偏移可以控制在0.3mm以内,与理论分析一致。
- 张耀锋
- 关键词：串列加速器
- 基于有限元方法的离子俘获装置模拟计算
- 2021年
- 利用有限元程序ANSYS,开展潘宁离子俘获装置的电场模拟计算。基于电场数据,结合Runge_Kutta_Fehlberg方法进行潘宁装置在多种模式下的离子俘获过程模拟工作,得到了准确的离子俘获结果。并对实际条件下具有偏离理想情况电极分布的俘获装置进行了优化计算及电场分析,同样实现了离子俘获过程的准确模拟。有限元方法用于离子俘获装置的电场计算以及后续离子俘获过程模拟流程的建立,为类似的电势阱离子俘获装置建造运行提供有效的技术支持。
- 张耀锋尹远曹蕾张春雷
- 关键词：有限元方法电场计算
- Quadratic Shepard插值法在TPC探测器电场计算中的应用被引量：2
- 2019年
- 获得准确、连续性好的电场分布数据是开展时间投影电离室(TPC)探测器模拟计算的重要基础。本文基于常用的有限元程序ANSYS,实现了TPC探测器3D电场计算及电场数据在探测器模拟程序GARFIELD中的读入。采用Quadratic Shepard插值法,对电场数据进行了插值处理。计算结果表明,Quadratic Shepard插值法能在周围插值点分布极端不均匀情况下获得较为准确的结果。Quadratic Shepard插值法解决了GARFIELD程序对有限元计算中元素单元类型的依赖问题,适用于包含细丝等复杂结构的TPC探测器的3D电场计算及模拟优化。
- 张耀锋尹远张春雷蒋文丽苏俊
- 关键词：电场计算插值方法
- 一种快速估算聚焦型空间X射线仪器粒子本底水平的方法及应用被引量：1
- 2020年
- 仪器的本底是空间天文观测项目实施过程中关注的一个重要内容,对于聚焦型空间X射线望远镜,仪器的粒子本底水平直接关系到观测灵敏度及本底重建的系统误差.因此,在仪器设计及工程实现迭代过程中,需要确定仪器粒子本底水平,保证其在可接受范围内.本文发展了一种基于面密度插值快速估计聚焦型空间X射线望远镜粒子本底的方法,该方法同时具有较高的本底估计精度和快的计算速度,适合于在望远镜方案设计的早期对各种设计方案的本底屏蔽效果进行快速估计并据此提出优化设计的建议,可以大大提高早期方案设计的有效性,对于聚焦型空间高能天文仪器的研制及其他类似领域具有一定的参考意义.
- 蒋文丽戚利强韩大炜宋泽宇张爱梅李炜徐玉朋陈勇张春雷张耀锋李刚
- 关键词：焦平面探测器
- 甲醛水溶液的电子束辐解效果
- 2014年
- 目的探讨甲醛水溶液电子束辐解效果。方法观察了不同浓度(25、500、11 000 mg/L)甲醛水溶液电子束辐解的效果和表观动力学过程,并考察了添加强碱强酸对甲醛水溶液电子束辐解效率的影响。结果甲醛水溶液电子束辐解过程基本符合准一级动力学形式,且甲醛初始浓度越大,其表观动力学常数越小;添加NaOH后,甲醛初始浓度越大其辐解效率却越高;而添加H2SO4则对任何初始浓度的甲醛水溶液辐解均无明显影响。结论电子束辐射能在不添加助剂条件下有效辐解低于500 mg/L甲醛溶液,对更高浓度甲醛溶液则需添加NaOH来增强辐解效率。
- 张明昕黄建微胡涛张耀锋江艳王乃彦
- 关键词：甲醛电子束
- TPC气体探测器研究被引量：1
- 2023年
- 开展时间投影室(TPC)气体探测器的研制工作:1)设计了探测器漂移区场笼结构,通过设计与优化印刷电路板等梯度势电极的精确位置构建,获得了均匀的电场分布;2)探测器雪崩放大区通过构建3层细丝电极实现;3)探讨了多层多根细丝电极的电场分布计算、电极焊接安装工艺、电极细丝张力维持、探测器不同工作状态转换等工艺技术;4)采用DPC电阻阵列法对探测器的信号读出部分进行简化,实现20路×20路接收电极输出简化为4路输出,并进行了位置刻度试验;5)利用研制的探测器开展了宇宙射线入射信号的测量,获得了真实有效的输出波形,测量波形结果与模拟结果基本一致,并取得了电离事件的有效二维位置分布.本工作可为类似TPC探测器的研制及试验提供经验积累和技术借鉴.
- 张耀锋尹远曹蕾刘熔刘林张春雷
- 关键词：电场计算
- 多丝多条带结构TPC探测器的电场计算被引量：1
- 2016年
- 针对具有多丝、多条带结构特征的用于核物理实验的气体探测器,采用节点组合法并利用有限元程序实现电场的计算。该方法构建宏观几何模型,去除了丝状、条带状结构,能够获得准确的计算结果。基于对该方法的验证,以MSU研制的SπRIT-TPC为研究对象,获得了该装置的二维电场分布以及电子在探测器中的漂移模拟结果。计算结果与GARFIELD程序得到的结果一致。采用节点组合法的有限元方法可用于复杂探测器结构的电场计算,并用于后续的探测器模拟计算,能够极大提高探测器的模拟效率。该方法也可适用于复杂结构的三维电场计算。
- 张耀锋王永霞朱治钢党永乐
- 关键词：电场计算有限元方法
- 高功率轫致辐射X射线转换靶设计被引量：3
- 2015年
- 基于一台能量为9 MeV、平均流强为125μA的高功率电子直线加速器,开展了轫致辐射X射线转换靶设计工作.转换靶为内靶设计,电子束流为非扫描式点源入射.选取钨(W)为转换靶材料,优化设计了靶材的厚度和靶体的冷却结构;并采用有限元方法分稳态和瞬态两种方式分别模拟计算了转换靶的温度分布.结果表明,转换靶局部最高温度约为970℃,平均温度约为430℃,在真空环境中该转换靶可以稳定工作.最后采用蒙特卡罗程序MCNP计算了转换靶产生X射线的剂量分布以及能谱分布,结果表明,在转换靶正前方1m处,X射线的吸收剂量率约40Gy·min-1.
- 张耀锋黄建微胡涛李耀刚李耀刚
- 关键词：轫致辐射X射线蒙特卡罗模拟有限元分析
- 电子直线加速器X射线转换靶设计被引量：1
- 2013年
- 设计了用于BF-5电子直线加速器的X射线转换靶。采用蒙特卡罗模拟程序优化计算了靶材厚度;设计了转换靶的冷却结构,并采用有限元方法模拟计算了水冷效果;依据设计的结构参数,计算了转换靶产生X射线的剂量分布及能谱分布。结果表明:靶体温度控制在40℃以下,转换靶在该条件下能够长期稳定工作;X射线平均能量为0.65MeV,在转换靶正前方1m处吸收剂量可达6Gy/min。
- 张耀锋黄建微胡涛张明昕江艳
- 关键词：X射线电子直线加速器有限元分析蒙特卡罗模拟
