导读:本文包含了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,电流,灯丝,阳极,拓扑。
中子发生器论文文献综述
杨建峰[1]（2019）在《新型小直径中子发生器的研制》一文中研究指出为解决水平井套后剩余油监测与挖潜,研制了外径54 mm水平井套后剩余油饱和度测井仪(PNST-3D型)。介绍了能够与PNST-3D测井仪配接使用的新型小直径中子发生器,该中子发生器采用新型自成靶中子管,在150℃高温下技术参数稳定,满足测井仪的要求。(本文来源于《石油管材与仪器》期刊2019年05期）
范琦[2]（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）
郭道连[3]（2019）在《中子发生器模拟盒的研制与应用》一文中研究指出中子发生器是脉冲中子类仪器的关键部件且属于射线类装置。仪器的维修调试对人员和场地要求十分严格,这在一定程度上影响了脉冲中子类仪器的推广应用。针对这种情况研制了中子发生器模拟盒。在介绍中子发生器模拟盒的工作原理及组成的基础上,详细说明了中子发生器模拟盒各主要部件的设计及参数计算,同时以应用实例对中子发生器模拟盒的有效性进行检验。应用表明在维修调试仪器时中子发生器模拟盒可以实现对中子发生器的替代,方便了仪器的维修调试。(本文来源于《石油管材与仪器》期刊2019年01期）
肖宪东,龚亚林,周立岩,杜国军[4]（2018）在《中子发生器及相关叁路电源设计》一文中研究指出在测量领域,稳定性能较好的中子发生器受控于叁路电源,即设计中子管工作所必需的叁路电源——存储器电源、离子源电源和加速极电源。为达到系统设计指标,需要提高叁路电源的稳定性。以TMS320F28335为主控CPU系统检测叁路电源的输出参数,将加速极控制电路设计在脉冲中子发生器系统内部,应用专用电缆组件与中子管连接,形成中子产额闭环控制。调试完成的电路系统与中子管联调,监测得到中子发生器的中子产额稳定性小于5%。(本文来源于《工业技术创新》期刊2018年06期）
[5]（2018）在《纳米发射器离子源中子发生器(英文)》一文中研究指出专利号:EP2932508(A4)申请号:EP20130900746申请日:2013.12.31公开(公告)日:2015.12.23申请(专利权)人:HALLIBURTON ENERGY SERVICES, INC.A well logging tool includes a neutron generator having an ion source for ion production by electron impact ionization wherein ionization current trajectory is determined by an electric field and an at least partially misaligned(本文来源于《国外测井技术》期刊2018年06期）
肖宪东,龚亚林,信美华[6]（2018）在《工业中子发生器的可靠性指标分配》一文中研究指出该文介绍了一款中子发生器产品研发过程中的可靠性指标分配。工业中子发生器需要在工业环境下长期而连续工作,其可靠性指标对整个系统尤为重要。为保证可靠性设计工作的顺利开展,在产品方案设计阶段,根据产品的可靠性要求,对中子发生器各个部件进行可靠性指标分配。(本文来源于《电子质量》期刊2018年11期）
杜毅鹏[7]（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[8]（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）
李佳宁[9]（2018）在《基于PLC的中子发生器控制系统研究》一文中研究指出随着工业技术的发展,中子技术在物理学、医学和生命科学、工农业和社会安全等方面的产品中有了越来越广泛的应用,为了适应市场需求产品应具备使用简单、控制方便、安全无污染和造价低等特点。而以往的中子源产品设备造价高,体积巨大不易携带且技术并不公开,因此本论文需要设计一款专门应用于普通工业用途的商业产品。中子发生器作为加速器中子源的其中一种,其具有产额高、可控性强及能量单一的特点,在使用、运输和存贮等方面具有很高的安全性。基于便携式的中子发生器在工农业研究生产方面都具有非常广泛实际应用,如农业培育、中子测井、煤质分析、活化研究等领域。本文针对传统的中子发生器控制台的处理速度低、稳定性不高、无法实时监测各路电路参数的变化以及自动控制系统主体功能单一、性能低、体积巨大等缺点,采用了一种基于PLC的中子发生器智能控制系统的设计方案。该智能控制系统实现了储存器、离子源和高压源叁者之间的有序控制,使整套系统整体实现了集成数字化控制。同时为了使控制更加灵活并实现可视化,本文采用了S7-200smartPLC和TPC7062Ti触摸屏作为系统控制器和人机控制界面,可实时控制和显示各电路的工作情况。本研究构建了叁路AD转换、叁路DA输出、实时监控以及反馈异常报警的信息反馈、数字PID调节的闭环控制系统。经多次测试结果表明,该系统能够达到中子管离子源的管电压,靶压及储存器束流的连续可调等目标,在给离子源控制电路电源上电之后,在20秒左右就能升到1800V,然后开启储存器控制电路,通过PID闭环控制智能微调储存器电源电路的电流来使离子源电流维持稳定。当系统监控到离子源电流趋于稳定时会自动开启靶极高压加速部分电路,依照触摸屏可以自定义设置升压步长,可更适用于不同的市场需求。使用过后,该系统会依照中子发生器的使用原理自动先降低靶极高压的电压至零,然后降低储存器电源电路的电流至零,当检测到的离子源电源电路反馈的电流也缓慢降低至零时,则可证明管内气体已吸回,最后再降低离子源电源电路的电压到零,然后将电源关闭即可。该智能控制系统采用PLC控制,可实现集成数字化控制,具有调控操作方便、工作稳定和人机界面简洁友好等优点。(本文来源于《沈阳师范大学》期刊2018-05-01）
鲁兴[10]（2018）在《带有中子计数反馈的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小型加速器中子源,它具有产额高、单色性好、安全可控、体积小等优点,目前在石油测井、爆炸物检测、放射性治疗等领域有着重要的应用价值。由于国内的中子管中子发生器技术起步比较晚,中子发生器的自动化程度还不够高。在设备的运行过程中,常常需要操作人员的干预,而且还存在中子产额稳定性不高、异常处理机制欠缺的问题。本文针对上述问题,设计了一款新型中子发生器闭环控制系统,该控制系统以He-3中子探测器作为中子产额的监测设备,通过嵌入式硬件系统和中子闭环控制算法来自行调整中子发生器电参数,提高了中子产额的稳定性、节省了人力成本。并且控制系统具有错误诊断与自保护机制,一旦设备出现故障,系统通过分析电参数的变化情况,找出故障原因并开启相应的保护机制,将危险和损失降到最低。该中子发生器控制系统主要分为硬件设计和软件设计两部分。在硬件方面,系统包括主控电路、储存器电源、离子源电源、加速极电源、中子探测器和工控机。其中主控电路是硬件系统的核心,它由核心控制板和驱动板组成,核心控制板以TI公司的高性能DSP TMS320F2810控制芯片为核心,它控制着驱动板。驱动板由DA转换电路、AD采集电路、串口通信电路、数字信号隔离电路、逻辑门电路等组成,通过接收核心控制板的调控信号,实现对储存器电源、离子源电源和加速极电源的控制,从而启动中子发生器。与此同时,驱动板将采样到的电参数信息实时反馈给核心控制板,并在工控机上显示出来。为了提升系统硬件的可靠性,电路上集成了瞬态电压抑制二极管、数字隔离芯片等多种保护或防干扰器件,可以防止高压放电对控制器造成损伤或干扰。软件方面包含了下位机(TMS320F2810)软件和上位机LabVIEW监控软件。下位机软件实现AD采集、DA输出、计时和通信等功能。上位机软件是人机交互界面,配合下位机将中子发生器的重要参数显示出来,并将用户调控指令发送给下位机,实现对叁路电源的调控。通信方面采用了Modbus通信协议,使数据传输更加稳定、可靠。整个系统具有手动和自动两个模式,手动模式方便专业人员对各种数据进行记录、分析。自动模式通过中子闭环控制算法,自行开启设备并稳定中子产额。实验结果表明:储存器电源、离子源电源、加速极电源参数与上位机调节步长接近线性调节,储存器电流调节精度为0.7mA,离子源电压调节精度为1V,加速极电压调节精度达到0.06KV;D-D中子发生器总体性能得到很大提升,中子产额可达1.0×10~7n/s,寿命达到1000小时,在闭环自动模式下,中子产额稳定性在±2%以内。该设备目前运用于中国工程物理研究院中子探雷项目中,运行良好,满足项目总体要求。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-05-01）
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：
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。
（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。
中子发生器论文参考文献
[1].杨建峰.新型小直径中子发生器的研制[J].石油管材与仪器.2019
[2].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
[3].郭道连.中子发生器模拟盒的研制与应用[J].石油管材与仪器.2019
[4].肖宪东,龚亚林,周立岩,杜国军.中子发生器及相关叁路电源设计[J].工业技术创新.2018
[5]..纳米发射器离子源中子发生器(英文)[J].国外测井技术.2018
[6].肖宪东,龚亚林,信美华.工业中子发生器的可靠性指标分配[J].电子质量.2018
[7].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
[8].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
[9].李佳宁.基于PLC的中子发生器控制系统研究[D].沈阳师范大学.2018
[10].鲁兴.带有中子计数反馈的中子发生器控制系统的研制[D].东北师范大学.2018
论文知识图
