简介：目前初中物理教材对浮力产生原因的分析上只停留在理论分析,实验室也没有说明这-知识点的教具,本文介绍利用身边物品制作出《浮力产生分析仪》.

简介：采用蒙特卡罗和束流光学方法,对反冲质子磁谱仪系统的中子-反冲质子输运及反冲质子在磁场中的偏转和聚焦的全过程进行了物理建模,基于Matlab平台,开发了带电粒子输运模拟计算程序,模拟了反冲质子磁谱仪系统的性能参数,获得了不同参数条件下反冲质子在焦平面上的空间分布、中子能量分辨率及中子探测效率。结果表明,反冲质子磁谱仪的中子能量分辨率和中子探测效率是对立性较强的2个性能参数,主要决定于反冲聚乙烯靶尺寸和反冲质子准直器尺寸,二极分析磁铁的磁感应强度对中子能量分辨率和中子探测效率的影响不大,但会影响反冲质子磁谱仪的紧凑性。对能量为14MeV的氘氚聚变中子,磁谱仪的中子能量分辨率小于1%时,中子探测效率可达10-8cm2。

简介：重点介绍了电场磁场聚焦原理、双聚焦条件下的计算和调试仿真。磁电双聚焦质量分析系统结构为圆柱面结构的静电场,离子轨道半径为360mm,偏转角为65°;磁场离子轨道半径为250mm,偏转角为90°,入射角90°,出射角26.5°。分别对磁场、电场进行独立调试和磁电双聚焦系统联合调试及技术指标测试。测试表明,双聚焦质量分析系统的分辨能力达到了设计要求,实现了双聚焦条件。

简介：介绍了全面禁止核试验条约（CTBT）中涉及的放射性氙同位素及其来源、核爆炸产生放射性氙同位素特征和CTBT大气放射性氙监测技术，重点总结了CTBT中大气放射性氙的取样、测量、事件性质识别和源项解析等技术的最新进展。在氙监测设备方面，已有3套商业化的氙监测系统可供采购，且氙同位素取样效率和探测灵敏度已远超临时技术秘书处设定的技术指标要求；在放射性氙同位素活度测量与能谱分析方面，Si-PIN新型探测器研究取得较大进展，建立了放射性氙数据分析软件；在氙监测事件性质识别方面，建立了Kalinowski判据模型；在大气输运模拟研究与应用方面，基于FLEXPART模型开发了Web-Grape和Web-GrapeIBS软件。但从实际监测效果看，有效获取敏感核素对及核素比，并依此提供确凿核爆炸证据的能力尚显不足。下一步工作应聚焦在氙同位素探测灵敏度提升、氙监测事件识别及溯源等研究上。

简介：介绍了辐射效应,重点讲述了单粒子软错误效应。说明了单粒子软错误产生的物理机理,包含直接电离、间接电离和电荷收集。明确了临界电荷标准和软错误截面等单粒子软错误的基本计算公式。着重阐述了GEANT4(核物理层级)、TCAD(半导体器件层级)、SPICE(简单的电路层级)和复杂电路级/系统级的多层级结构化的单粒子软错误数值仿真技术。最后,结合后摩尔时代微电子技术的发展趋势,展望了单粒子软错误研究的未来发展。

简介：在低仰角条件下，对短脉冲微波传播中出现的遮挡、多径到达和天线波束分裂现象进行了分析，分别应用透波屏模型、Fresnel半径模型和两路径模型描述这三种现象，结合工程实践估算其产生的影响，并提出了应对措施。

简介：介绍了辐射模拟加速器辐射场中脉冲X射线能谱的几种常用测量方法，阐述了基本原理、测量装置的典型系统组成、主要参数特性、技术发展状况和研究进展，描述了各种方法的优缺点和适用范围。以吸收法为例，综述了解谱技术的发展状况，并描述了多种解谱方法的特点。最后，重点介绍了西北核技术研究所脉冲X射线能谱测量的进展，并对测量系统抗噪和散射控制技术进行了评述。结合现有条件和技术成熟度，对今后工作的发展方向进行了展望。

简介：为评估Tesla型脉冲功率源在振动环境中的可靠性，基于有限元仿真软件，采用随机振动分析方法研究了该脉冲功率源的随机振动特性。计算中考虑了预应力对结构模态的影响，并对静力结果与随机振动结果矢量叠加得到的总应力进行了分析。根据仿真结果，分析了磁芯和各绝缘支撑结构等薄弱部件的振动强度，发现尾端绝缘子的最大动应力值大于其疲劳极限；同时对尾端绝缘子的疲劳寿命进行了计算。总结了Tesla型脉冲功率源中形成线外筒、中筒、内筒和主开关外筒的强度设计原则，可为同类型脉冲功率源的强度设计提供参考。

简介：对一款CCD进行了3MeV质子辐照试验和退火试验,获得了2种注量率质子辐照下CCD参数的退化规律,分析了CCD产生缺陷与质子注量率之间的关系。研究表明:不同注量率质子辐照下,CCD中产生的位移损伤缺陷存在差异,但CCD的暗信号和电荷转移效率没有明显改变,且室温退火后,不同质子注量率辐照下,CCD受到的辐射损伤差异更小。研究结果可为揭示地面模拟实验中质子入射CCD产生缺陷的机制、影响因素及建立质子辐射效应损伤模型提供理论与试验方法的支撑。

简介：为研究球面波在介质中的演化规律,分析了0.125gTNT、直径为5mm的炸药球填实爆炸加载下花岗岩中球面波传播的时域特征,结合实验结果与黏弹性球面波传播理论,提出了一种球面波粒子速度的频域分析方法。结果表明,花岗岩中粒子速度峰值和比例粒子位移峰值在靠近爆心的区域衰减慢、远离爆心的区域衰减快;在高频下,花岗岩中频率衰减因子α(ω)和波数k(ω)均与圆频率ω近似成线性关系,由不同相邻位置实测的粒子速度信息得到的α(ω)和k(ω)各不相同;在半径约为30mm(比距离约为60m·kt^-1/3)处,粒子速度峰值的衰减规律出现由慢变快的转折。同时,基于对α(ω)和k(ω)的线性近似,对粒子速度波形进行了反演。与传统的局部理想弹性假设方法相比,本文方法可以提高粒子速度峰值的预测精度,但对波传播演化过程中波形形状的预测精度不高。

简介：为实现对基于SiC探测器的裂变靶室极低中子灵敏度的准确标定,提出了利用不同的中子源分别测量中子探测效率与裂变碎片的等效平均沉积能量,再将实验结果合成得到中子灵敏度的标定方法。利用该方法,获得了SiC探测器与不同厚度235U或238U裂变靶组成的探测系统对14.9MeV中子的响应灵敏度,灵敏度的相对标准不确定度为7.5%(k=1),较好地满足了应用需求。与传统带屏蔽体的标定方法相比,该方法测得的中子灵敏度可标定下限拓展了1个量级以上,同时,散射本底的影响可以通过挡影锥的方法准确扣除,显著提高了标定结果的精度。

简介：利用MATLAB软件模拟了核裁军核查领域中用于核部件认证的中子计数截断成像方法的处理流程,研究了该方法的有效性和入侵性。通过引入截断矩阵,使该方法具备了通过调节截断参数改变入侵性的能力。数值模拟结果表明,通过限制探测器计数方式,可以在满足认证结果有效的同时,降低主动中子成像技术的入侵性。

简介：柔爆索是航天运载器爆炸分离装置的能量来源,分离过程涉及小装药比情况下爆炸驱动外围壳体的飞散问题。一般认为,Gurney公式不适用于计算小装药比情况下壳体的飞散速度。为了分析分离碎片的飞散特性,基于柔爆索爆炸做功的三阶段分析,提出了计算壳体碎片飞散速度的理论方法,并通过与实验结果和数值模拟结果的对比,分析讨论了理论方法的适用性。结果表明,装药质量比是影响柔爆索爆炸驱动壳体碎片飞散速度的主要因素,装药质量比越大,最终碎片飞散速度越大;同时,双层壳体的存在使得碎片驱动初期的两段效应凸显出来,说明提出的分析模型与实际结果比较接近。Gurney公式不适用计算装药比小于0.01的碎片飞散速度。

简介：目的：本文旨在建立简单实用的饱和软黏土不排水强度损伤弱化模型，应用于波浪循环荷载作用下沉箱式防波堤与软土地基相互作用的非线性数值计算，为解决防波堤软土强度弱化计算问题提供有效途径。创新点：1．基于不排水强度循环损伤弱化机理，得到软黏土不排水强度随循环荷载作用次数和应力水平的变化规律；2．结合Tresca屈服准则进行数值开发，应用于波浪循环荷载作用下沉箱式防波堤与软土地基相互作用的数值计算。方法：1．引入累积塑性变形相关的损伤变量表征土体结构性的损伤和重塑对软黏土不排水强度弱化的影响（公式（3）和（11））；2．建立软黏土不排水强度随循环荷载作用次数和应力水平变化的损伤弱化模型（公式（14））；3．结合Tresca屈服准则，实现软黏土不排水强度损伤弱化的数值计算过程（图9）；4．针对烟台软黏土动三轴试验数据进行分析，对模型及其数值开发过程进行验证（图1l和12）；5．将模型应用到软土地基上沉箱式防波堤数值运算，分析软土地基响应，验证模型的有效性（图15～18）。结论：1．在临界循环应力比以下，损伤变量和归一化最大孔压比随循环荷载作用次数的增加逐渐增大，并趋于稳定；随循环应力比增大逐渐增大。循环后不排水强度折减系数随着循环荷载作用次数和循环应力比的增加而减小。2．有限元数值开发过程是正确的，不排水强度损伤弱化模型是合理的。3．该模型简单实用，可应用于波浪等循环荷载作用下沉箱式防波堤与软土地基相互作用的非线性数值计算，且能模拟循环荷载下软土地基的孔隙水压力增长以及不排水强度弱化等响应。软土地基的响应主要分布在基床两趾及正下方的软土层上部。

简介：半导体器件辐射效应数值模拟技术主要研究辐射与材料相互作用的粒子输运模拟、器件内部辐射感生载流子漂移扩散的器件级模拟及器件性能退化对电路功能影响的电路级模拟等,是抗辐射加固设计和抗辐射性能评估中的关键技术。随着先进微电子技术的快速发展,新材料、新结构和新器件的应用为辐射效应建模与数值仿真带来了新挑战。辐射效应数值模拟涉及材料学、电子学和核科学的交叉领域,技术难度大,建模和仿真比较复杂,一些瓶颈问题尚未完全解决。围绕粒子输运模拟、器件级辐射效应数值模拟和电路级辐射效应数值模拟3个方面,梳理急需解决的关键技术问题,介绍半导体器件辐射效应数值模拟技术的发展趋势。

简介：当前信息技术飞速发展,这让学生在获取知识的途径上有了更多的选择,教师的教学模式和教学方法也随着时代的发展发生了很大的变化。在物理新课教学中,以“互联网+”资源网站为平台,通过课前教学准备、课前互动交流、学生在线学习、课堂合作互助与探究学习、课后在线强化提升、在线检测评价等环节,为学生创造了良好的自主学习环境,使学生的学习更加丰富多彩,从而提高了学生的学习效率。

简介：根据移动学习的特点，将“二维码”技术和“微视频”相结合，建立开放式物理实验平台。通过利用手持式移动设备扫描二维码，观看与之对应的微课程视频，学生可以自主学习实验原理、步骤等实验内容，同时可以方便的利用视频评论与教师进行交流。

简介：在分析SRAM型FPGA单元电路及芯片辐照效应实验数据的基础上,借助计算机仿真模拟,研究了大规模集成电路抗辐射性能的敏感性预测技术。采用分层仿真和评价的方法,先由上而下,根据器件参数要求分配性能指标,再依据实验数据,借助数值模拟,由下而上检验性能阈值、裕量及其不确定度,最终给出整个FPGA的可信度值,确定了敏感单元电路,并且通过X射线微束总剂量实验对结果进行验证。建立的电路级数值模拟方法为累积电离总剂量效应敏感性预测研究,提供了技术支撑。