Theoretical and Experimental Research on High Voltage Transformer Type Electron Accelerator

根据工业辐照对大功率电子加速器的需求，中科院近物所开展了高压变压器型DG系列电子加速器的研制。本文的主要工作是围绕其中两个型号DG-1.2（1.2MeV/40mA）和DG-2.5（2.5MeV/40mA）的研制及产业化而展开的研究。该类型电子加速器具备技术和市场优势， DG系列的研制成功，必将推动我国辐照加工业的发展。论文重点研究了基于空心变压器结构高压发生器的性能，改进了线圈、磁路结构，提高了发生器耦合效率；优化了高压电极结构，改善了电极周围电场分布，提升了发生器的绝缘性能，并评估了发生器高压击穿故障时的特性；选取了匹配的无功补偿方式，提高了发生器的功率因数。设计出新型热辐射间热式强流电子枪，研究了六硼化镧、六硼化镧钡两种材料热阴极的发射特性，均获得300mA以上的稳定束流发射。分析了DG型束流加速、传输结构，改进了引出系统结构，提高了束流引出效率；构建了基于PLC的工业化加速器控制系统，运行状况良好。通过专家测试，DG-1.2型已经达到设计参数1.2MeV/40mA，并能够稳定运行在1.2MeV/50mA；DG-2.5型，1.6MeV/30mA下通过测试，能够调试到2.0MeV/40mA。 最后，分析了DG系列电子加速器的进一步发展方向，初步确定了DG加速器的产业化目

大功率电子加速器高压发生器的性能分析

介绍了辐射加工用低能大功率电子加速器高压发生器的构成和性能,并确定了系统电路模型的各项参数;利用Matlab软件模拟其稳定工作状态和事故工作状态下的特性,对于高压电极对地击穿,研究了其瞬间电压沿级联的分布,据此对发生器作部分调整,提高了设备的性能;同时对层间击穿的保护提出改进措施,为加速器的调试提供参考

1.2 MeV/40 mA电子加速器的研制

装置应国内辐照加工需求而研制,采用单相无铁芯变压器结构,初级供以400 Hz的中频交流,次级全波整流倍压后级联形成直流高压。加速管同心地位于次级线圈内,电子枪采用间热式LaB6发射阴极。该装置结构紧凑,电子束1.2 MeV/40 mA,束流功率近50 kW,不稳定度均好于±5%,电功率转化效率高于65%,已通过8 h运行测试

氮沉降对陆地生态系统关键有机碳组分的影响

土壤有机碳不仅可以为植物生长提供营养元素,维持土壤良好的物理结构,而且库容巨大,其储量的微弱变化会导致大气圈中CO2浓度发生较大变化,从而直接影响全球碳平衡格局。氮是影响陆地生态系统植物生长的首要营养元素,大气氮沉降以及人为氮肥施入作为陆地生态系统氮的重要来源,其变化会深刻改变陆地生态系统的植物生长和净初级生产力,并进而影响全球碳循环和其他生态系统过程。欧美等国的生态学者近20年来就氮输入对不同生态系统碳库的影响进行了广泛而深入的研究,我国学者近年来也逐渐开始关注氮输入对陆地碳循环相关过程的定量研究,并取得了一系列的研究进展。但尽管如此,氮沉降以及人为氮输入对陆地生态系统碳循环的影响效应与作用强度依然是目前四大碳汇机制研究最为薄弱的一个环节。鉴于此,本文综述和分析了近年来氮沉降对陆地生态系统土壤总有机碳(total organic carbon,TOC)、溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、微生物量碳(microbial biomass carbon,MBC)等不同土壤碳组分影响的相关研究结果,并针对目前氮沉降增加对陆地生态系统土壤碳库影响研究存在的问题提出了几点展望,以期对我国未来相关领域研究的进一步开展起到一定的参考作用

DG系列大功率工业辐照电子加速器

中国科学院近代物理研究所成功研制了DG系列中频变压器型工业电子加速器,其中DG-2.5型加速器能量范围1.0–2.5MeV,最大束流功率90kW,束流扫描有效宽度1000mm,适用于各种辐照领域;DG-1.2型能量范围0.8–1.2MeV,最大功率50kW;这两种型号加速器均通过了长时间测试,工作稳定、故障率低,采用计算机自动控制,并可与束下传动系统连锁,完全达到了工业应用的标准

滴灌对农田土壤CO_2和N_2O产生与排放的影响研究进展

研究滴灌条件下土壤CO2和N2O的排放特征及其影响机制,有助于深刻了解灌溉方式变化对农田生态系统碳氮循环的影响,对农业灌溉管理措施的改进和农业温室气体减排具有重要的意义.本文综述了滴灌对农田土壤CO2和N2O排放的影响,从土壤水分、土壤温度、土壤养分和土壤结构等方面分析了滴灌条件下农田土壤CO2和N2O产生和排放的主要影响机制,在此基础上探讨了滴灌对大气温室效应影响的不确定性以及目前研究中存在的主要问题

植物模式标本的考证与数字化:以中国国家植物标本馆为例

模式标本是最重要的植物标本,是确定植物学名的依据,是植物分类学家从事植物系统分类研究必不可少的科学材料,也是开展专科专属研究、编写国家或地方植物志、进行植物区系调查研究、开发利用和保护植物资源的重要基本资料。但模式标本的人为和自然毁损难以避免,模式标本及其标签信息的数字化使得模式标本的形态、地理分布、采集等主要信息得到最大限度的永久保存,可以极大地方便模式标本信息的共享,可以为科学研究人员或相关人员提供植物形态、地理分布、历史变迁等多方面的信息。本文以中国科学院植物研究所国家植物标本馆维管束植物模式标本数字化建设为例,详细介绍了规范化整理模式标本的方法、模式标本数字化的操作流程,并通过大量实例介绍了模式标本考订的过程、常见问题的处理方法等,以期为其他单位开展模式标本数字化建设提供经验

JUNO Sensitivity on Proton Decay p→νˉK+p\to \bar\nu K^+ Searches

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this paper, the potential on searching for proton decay in $p\to \bar\nu K^+$ mode with JUNO is investigated.The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits to suppress the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar\nu K^+$ is 36.9% with a background level of 0.2 events after 10 years of data taking. The estimated sensitivity based on 200 kton-years exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel

JUNO sensitivity on proton decay p → ν K + searches*

The Jiangmen Underground Neutrino Observatory (JUNO) is a large liquid scintillator detector designed to explore many topics in fundamental physics. In this study, the potential of searching for proton decay in the $p\to \bar{\nu} K^+$ mode with JUNO is investigated. The kaon and its decay particles feature a clear three-fold coincidence signature that results in a high efficiency for identification. Moreover, the excellent energy resolution of JUNO permits suppression of the sizable background caused by other delayed signals. Based on these advantages, the detection efficiency for the proton decay via $p\to \bar{\nu} K^+$ is 36.9% ± 4.9% with a background level of $0.2\pm 0.05({\rm syst})\pm$$0.2({\rm stat})$ events after 10 years of data collection. The estimated sensitivity based on 200 kton-years of exposure is $9.6 \times 10^{33}$ years, which is competitive with the current best limits on the proton lifetime in this channel and complements the use of different detection technologies