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核电仪控实时操作系统关键性能测试研究
李萌;范丽辰;王建强;王晓伟;马忠刚;施俊杰;许家馨;为满足核电仪控领域实时操作系统关键性能测试的需求，构建了涵盖中断响应时间、任务切换时间、任务抢占时间、信号量延迟时间的性能指标体系。基于龙芯2K1000国产处理器搭建测试环境，在轻载、中载、重载三种贴近核电实际负载场景下，对上述性能指标开展9万次量化测试，并与VxWorks、RTLinux等主流商用操作系统进行对比。测试结果表明，NuEgretOS各项性能指标均满足核电仪控需求，且优于对比系统。该测试方法为国产化核电仪控实时操作系统性能验证提供有效范式，助力核电领域操作系统自主替代进程，完善国产化生态建设。
HEPS增强器kicker脉冲系统数字高压充电电源
郭晓玲;刘鹏;刘雨婷;郜垚;王冠文;陈锦晖;龙锋利;高能同步辐射光源（HEPS）的注入引出系统对高压电源的性能提出了严苛的要求，特别是在可靠性和稳定性方面。作为增强器Kicker脉冲电源系统中的充电装置，高压电源不仅需要具备高电压的输出能力，还必须在脉冲电源放电瞬间能够保持稳定运行。为满足这一技术需求，HEPS增强器研发了基于并联型谐振倍压电路的高压电源。电源采用并联型谐振电路和倍压电路，利用谐振在提升输出电压等级和转换效率的同时，显著了电源的鲁棒性和工作可靠性。电源在实现宽范围高电压输出的同时，实现了在负载特突变状态下的稳定工作。目前，该高压电源已在HEPS中投入正式运行，其优异的抗负载突变性能得到了充分验证，为同步辐射光源的稳定运行提供了可靠保障。
航天员主动式个人剂量仪概述
谢伟民;赵飞;李建伟;杨中建;杨楠;陈宝维;本文结合ICRP123号出版物中提出的适用于处于太空中的航天员的剂量学概念和方法，分析了航天员个人剂量仪的特点，介绍了美国的CAD和CPAD、欧空局的EuCPAD以及我国的一款航天员个人剂量仪（未获实际使用）。对这些剂量仪的原理、功能、性能、特点、刻度方法进行了介绍以及比较。最后，对航天员个人剂量仪的发展趋势进行了分析。美国的CAD及欧空局的EuCPAD测剂量当量H，其余剂量仪则将测量结果转换为人体组织或水中的吸收剂量。除CPAD外，其余剂量仪均采用测量硅探测器内的沉积能量谱，进而对该谱数据进行分析处理的方式。如何准确地测量复杂混合场下各种粒子在人体组织中的剂量以及如何准确地测量太阳粒子爆发条件下的航天员体表剂量，是近年来航天员个人剂量仪的发展趋势。
核脉冲信号数字成形参数分析与优化
孙昊;黄鹏;安世忠;管锋平;李贤平;吴继敏;张正灿;在核辐射探测系统中，滤波成形电路通过调整脉冲波形并抑制噪声来有效提升系统对微弱信号的响应，是实现高精度波形测量的关键技术环节。但目前电路参数设计多依赖经验和仿真，缺乏理论建模支持，难以在成形效果评价指标与数字化参数之间建立直接联系，存在盲调现象。本文围绕极零相消与高斯型滤波成形电路的数字化实现展开理论研究，从时域角度分析极零相消数字化参数选取不当引发的过补偿与欠补偿现象；分析极零相消(PZC)与Sallen-Key滤波器串联系统的完整时域响应函数，将峰值时间、半高宽和过零时间等关键成形效果指标与数字化参数建立关联；构建了可同时用于滤波器设计与性能评估的统一模型。最终仿真结果显示这些参数模型以及脉冲堆积计算的相对误差均在5%以内，在可编程逻辑器件(FPGA)实验中亦得到了验证。研究结果为优化数字成形参数、高计数率条件下的脉冲堆积计算问题提供了理论支持，为核脉冲读出系统中滤波器参数的设计与调优提供指导依据。
梯形成形参数影响能谱关键性能指标的数值分析
张隆;李卓奇;柏华骏;刘易;针对数字化核能谱测量系统中脉冲成形参数选择缺乏统一准则的问题，本文研究了梯形成形参数 nb（达峰时间与平顶长度之和）对能量分辨率与有效计数率的综合影响。通过建立双指数模型模拟探测器输出脉冲，结合堆积判弃条件，推导出有效计数率与nb的定量关系；在幅值提取环节，引入平顶平均方法，构建能量分辨率波动的理论模型，揭示高频噪声抑制与低频扰动积累之间的权衡机制；在此基础上，利用FAST-SDD探测器与ADC的实验系统进行测量验证，比较不同nb参数下的能谱表现。结果表明，能量分辨率随nb增大呈现“先优后劣”的非单调规律，而有效计数率则随nb 单调下降，二者之间存在显著的权衡关系，为参数智能化优选提供了理论与实验依据。
缪子散射探测系统探测器位置校正算法研究
杨喆;刘承恩;张荣峰;秦梓博;李奇特;周辰;李强;在宇宙线缪子散射成像中，缪子散射探测系统的探测器不可避免地会存在角度偏差，从而对散射重建结果产生系统性影响。本文提出了一种基于宇宙线缪子径迹的原位全局自校正算法。该算法无需外部测量设备，通过构建包含多层旋转参数的全局χ2最小化模型，利用数值微分法与高斯-牛顿迭代法实现参数的精确解耦与求解。结合基于Geant4与CRY(Cosmic-ray Shower Library)的蒙特卡罗模拟，证实了该算法具有良好的线性响应。最后利用该算法分别对1天的空气实测数据与1天的铅块实测数据进行了校正，结果表明，该算法具有良好的收敛性，校正后的位置残差呈现近似标准的窄高斯分布，从而有效恢复了探测系统的本征空间分辨能力。该方法具有轻量化与通用性强等特点，为缪子散射探测系统的高精度离线标定提供了解决方案。
平板型缪子成像系统仿真及实验测试研究
申茂;罗思远;赵书号;黄宣凯;王立志;王晓冬;宇宙线缪子成像技术作为一种非破坏性探测手段，在高原子序数、高密度目标物体探测和复杂结构成像中具有独特优势。本文设计并实现了一种基于三角截面塑料闪烁体阵列的平板型缪子探测系统。该系统采用多层平板结构，在两个正交方向上实现二维位置灵敏探测，并通过电荷重心法对缪子击中位置进行精确重建，结合多层径迹拟合与散射成像方法，实现对目标物体的重建成像。本文首先基于Geant4 平台对探测器的位置分辨能力及散射成像性能进行了系统研究。仿真结果表明，该系统具备良好的位置分辨性能，能够较为准确地重建目标物体的空间位置与轮廓，从而验证了所设计探测系统及散射成像方法的有效性。随后搭建实验平台开展性能测试，实验结果显示：单层探测效率约为 95.8%，位置分辨率约为 2.3 mm，表明该探测系统具有较高的探测效率与较好的位置分辨能力。
STCF缪子探测器的多通道TDC专用集成电路研制
付顾睿;李锋;尹雄才;陆世豪;王传傲;马盛介;王坚;超级陶粲装置（Super τ-Charm Facility，STCF）是规划中的下一代高性能正负电子对撞机，其缪子探测器（MUD）承担着在强流本底下高效、精确鉴别缪子的关键任务，要求读出电子学系统的时间测量精度优于100 ps。为满足STCF MUD大规模、高精度的测量需求，研制了一款多通道时间数字转换器（Time-to-Digital Converter，TDC）专用集成电路（ASIC）。该芯片基于130 nm工艺，采用延迟锁定环（DLL）结构。为提升精度与线性度，设计中对电荷泵（CP）电路进行优化，集成了模拟负反馈网络与数字修调模块。测试结果表明，该TDC时间测量精度优于59.3 ps，达到10.0 μs的动态范围，微分非线性（DNL）和积分非线性（INL）分别优于0.15 LSB和0.25 LSB。该原型芯片的各项性能指标均满足STCF MUD的设计需求，为后续更高集成度读出ASIC的研制奠定了坚实基础。
深度学习在核事故应急决策的研究进展
马悦翔;张俊芳;李鸣野;吕明华;赵多新;本文从算法演进角度系统梳理深度学习在核事故应急决策领域的应用框架，回顾了层次分析法、模糊决策法、逼近理想解法和贝叶斯决策法等传统方法，分析其在复杂动态环境下的局限。综述了深度学习在应急决策领域的研究现状，探讨了可作为核应急决策过程中关键支撑技术的气象环境与辐射剂量场预测方向的最新进展。最后，从多源异构数据融合、强化学习驱动的动态策略优化以及多学科视角对未来研究方向进行了展望，旨在为构建可信、实时、智能的核事故应急决策支持体系提供理论参考。
粒径分离器对放射性α气溶胶探测下限的影响研究
杨屹;马英豪;张富国;马弢;商洁;杨柳;畅翔;张艳婷;粒径分离器能够降低天然氡子体气溶胶对人工放射性α气溶胶的干扰，本文开展了粒径分离器的性能试验研究，经测量，CXF-1粒径分离器对天然氡子体气溶胶（≤0.5 μm）的分离效率超过95%，对人工放射性气溶胶（≥2.5 μm）的收集效率超过97%。为评估其在实际监测中的应用效果，选用CAM-2型放射性气溶胶监测仪作为测试设备，在三种环境氡浓度水平下，对其装配粒径分离器前后的四种测量模式下进行对比测试。结果表明，引入粒径分离器后，仪器对人工α气溶胶的灵敏度显著提升，其探测下限（按最小可探测活度MDA表示）相较于未使用分离器的情况可降低了50%至80%。同时，实验还揭示了探测下限与环境氡浓度之间存在明显的指数关系，进一步强调了在高氡背景环境下控制氡干扰的重要性。