减方差方法是伴随蒙特卡罗基本原理而存在的难点问题,通过增加对给定计数的成功粒子贡献的数量来减少计数的方差,从而提高给定模拟的计算效率。全局减方差(Global Variance Reduction,...
提高中子/x射线CT图像质量是中国散裂中子源(CSNS)双模成像系统能量分辨中子成像光谱仪(ERNI)面临的关键挑战。噪声和伪影的去除是提高图像质量的核心环节。然而,现有的中子/...
为了对CSNS加速器每个脉冲周期的束流数据进行准确分析,常规保存的PV历史数据,无法满足需求。由于PV分布在不同IOC中,并且无法保存所有运行数据(这将占用大量存储空间),这两个原因导致数据不能严格属于同一周期。为解决这一问题,本文设计并实现了一种CSNS加速器束流同步数据获取系统。该系统在接收到外部触发时,获取前端设备缓存的一段时间内具备高精度时间戳的数据。将获取到的数据进行预处理,使其严格按照脉冲周期对齐,并把处理后的数据存储至数据库。同时,该系统提供数据访问接口,为后续的束流分析提供数据支持。该系统在CSNS加速器上进行了初步应用。
在CSNS(中国散裂中子源)这样的大型科学研究设施中,电源输出的稳定性对CSNS加速器的稳定运行起着至关重要的作用。CSNS/RCS主铁电源采用25Hz谐振电源,为维持磁场的变化满足正弦规律,采用了高次谐波补偿方案。本研究的目标在于,利用机器学习的方法分析CSNS/RCS主铁电源的历史数据,找出电源参数受到温度变化影响的关联因素。在我们的初步研究中使用了随机森林及lightgbm等算法,发现该电源高次谐波相位受到温度的影响显著,接下来将进一步研究它们的关系,并利用慢反馈实现对电源的动态调整,从而保证电源输出的稳定。
关键词:机器学习、电源、CSNS、RCS
暗能量的起源和性质是现代科学中最重大的挑战之一。
本工作旨在对天体物理尺度上的暗能量进行研究,提供一种独立于宇宙学的方法来测量其状态参数。我们第一次指出,在实际的天体物理系统中,暗能量可以在局部产生一种排斥的暗力。根据计算,我们建议在天体物理尺度上直接探测暗能量,比如约kpc-Mpc的星系或星系团尺度。
在本工作中,我们发现银河系旋转曲线中存在反常,并可以由暗力定量地解释。我们可以拟合旋转曲线的数据来得到暗能量的性质,并且这个方法不依赖于特定的暗能量模型。
核裂变在核反应堆、乏燃料处理、核素合成、天体物理等核科学领域有着广泛的应用,这些领域对中子诱发裂变截面数据的精度和数量有着很高的要求。各评价核数据库间的$^{239}\mathrm{Pu}(n,f)$截面存在较大分歧。国际上$^{239}\mathrm{Pu}(n,f)$截面的实验测量结果,存在着测量精度低、相互之间分歧较大、20 MeV以上能区数据少的问题;国内仅发布过30 keV-5.6 MeV以及14 MeV-18 MeV准单能中子的$^{239}\mathrm{Pu}(n,f)$截面测量结果,覆盖的能区十分有限。为了澄清不同数据之间的分歧并填补国内空白,基于白光中子源开展了$^{239}\mathrm{Pu}(n,f)$截面的实验测量。
利用CSNS Back-n提供的0.4 eV-200 MeV高通量中子开展实验。
实验采用快电离室FIXM (Fast...
本次报告基于第四代同步辐射光源HEPS的相干光束线衍射成像重建算法,介绍正在进行分布式高性能计算研究,包含多节点多GPU卡的共轭梯度迭代重建算法ePIE、DM及AI算法重建工作。当前编写的多节点多卡软件Hepsptycho即将开源,其中ePIE算法已成功移植到国产加速卡DCU上。报告还将介绍Hepsptycho软件编写的进展、调优、AI算法的引入及移植DCU过程的经验。
贵金属钯是目前电催化CO2还原制备碳一产物(如:一氧化碳和甲酸)最具潜力的催化材料之一。然而,当前实验上针对一氧化碳和甲酸高选择性的定向调控仍然存在极大挑战,主要来源于对碳一产物的选择性切换响应机制尚不明确。本研究开发了结构明确的Co2/Pd双原子合金与Co1/Pd单原子合金催化剂作为模型体系,以探索CO2电还原产物定向选择性调控的催化机制。综合采用了原位X射线吸收谱、衰减全反射表面增强红外吸收光谱和DFT模拟计算相结合的方法,详细研究了Cox/Pd原子合金在反应过程中的活性结构动态演化以及表面物种的吸附构型,深入揭示了Cox/Pd原子合金中碳一产物高选择性响应行为的原子配位机制。
在过去的十几年间,人们在高能物理实验中发现了许多新强子态。在这些新强子态中, 有些粒子的性质与夸克模型的预言有较大的差异, 它们很有可能是人们一直寻找的奇特强子态的候选者。人们对这些奇特强子态有着极大的兴趣, 从产生机制、衰变机制、谱学等不同的方面对它们进行了研究,从而揭示这些奇特强子态内部结构的信息。本报告将简要介绍近期关于部分近阈奇特强子态的产生过程与衰变行为的研究工作。
环形正负电子对撞机(Circular Electron Positron Collider, CEPC)是很有前景的下一代正负电子对撞机候选者,它可以提供高精度、高统计量的数据,用来精确测量希格斯玻色子和 W、 Z...
Pairs of supermassive black holes (SMBHs) at different stages are the natural results of galaxy mergers in the hierarchical framework of galaxy formation and evolution. However, identification of close binaries of SMBHs (CB-SMBHs) with sub-parsec separations in observations are still elusive. Recently, unprecedented spatial resolutions achieved by GRAVITY/GRAVITY+ on board the Very Large...
日地间行星际磁场的测量对理解其磁场结构,以及推动空间天气预报等具有重要意义。但目前日地间行星际磁场主要在L1点可以被卫星测量到,这对于磁场结构的理解,和尽早预报空间天气是不够的。LHAASO 实验利用 8 分钟就可以穿越日地间磁场到达地球的带电宇宙线作为磁场的探针,宇宙线被太阳遮挡形成的日影作为工具来得到行星际磁场信息。本报告将介绍LHAASO实验KM2A日影对行星际磁场的有效观测位置研究,对每日行星际磁场y分量的测量研究,以及对行星际磁场的帕克螺旋结构模型的诊断研究。
粒子加速器中常使用的超导四极磁体结构有Cos2θ、CCT 和Serpentine三种,Cos2θ超导四极线圈在纵向上呈马鞍形分布,在束流横截面上呈扇形分布。CCT超导四极线圈中每匝导线的位置由参数方程确定,严格地分布在圆柱表面的槽中。Serpentine超导四极线圈由多轴运动的绕线机结合超声波加热技术,直接将超导线焊接在柱形支撑筒上。 三种线圈的电流走向都很好地模拟了I=I0 cos2θ的截面电流分布。报告中,主要介绍Serpentine型超导四极磁体的物理设计、加工制造和测试。
当前众多核辐射探测器中,碲锌镉(CdZnTe,CZT)具有十分突出的优势。CZT平均原子序数较大,对高能射线有较强的吸收能力;室温下的禁带宽度保证了暗电流和噪声很小;CZT...
光阴极电子枪是先进加速器技术研究的前沿,作为一种高性能电子源,可以产生可调控性高、品质优秀的电子束,在同步辐射光源、自由电子激光、超快电子衍射、太赫兹辐射源激发、加速器新原理等领域都有着广泛应用。而驱动激光作为光阴极电子枪中电子激发的主要部件,其运行稳定性、时空分布等均是对应于电子束的品质,其性能是影响光阴极电子枪运行状态最为关键因素之一。报告将重点讲述先进光阴极驱动激光系统研制的情况,包括激光放大系统、激光倍频、激光整形、调束模式、高精度测量等方面的研究进展。
为保证光热发电的连续性,熔盐储热温度需要达到800℃以上,但市面上的商用高温合金因Cr或Al含量过高而无法承受熔盐腐蚀,因此800℃以上熔盐环境目前“无材可用”,研发能在800℃熔盐环境中服役的合金成为急需解决的关键问题。报告人设计研发的Ni-26W-6Cr基合金是光热发电用耐高温熔盐合金最具潜力的候选材料,该合金具有优异的高温力学性能和耐熔盐腐蚀性能,但抗高温氧化性能较差。向Ni-26W-6Cr合金中添加适量Nb可以显著改善合金的抗高温氧化性能,Nb4+和Nb5+可以替换NiWO4中的Ni2+离子使其呈正价,提高氧空位的形成能,阻碍氧向合金基体中扩散。当Nb的添加量较高时,析出相可以为Cr提供快速扩散通道,在合金表面生成连续致密的Cr2O3氧化膜。
MAXI J1816-195是一颗2022年发现的吸积毫秒脉冲星,其脉冲周期为528Hz。慧眼卫星的观测数据表明,其X射线辐射一直延伸到100 keV以上,并且其脉冲轮廓形状随能量而变化。我们使用康普顿散射的蒙特卡罗程序模拟该源的辐射,成功还原了其能谱和脉冲轮廓。模拟表明,在该系统中,中子星表面的辐射源为极冠区的铅笔辐射,且中子星与吸积盘之间存在热的边界层。基于这一边界层几何,我们讨论了吸积毫秒X射线脉冲星较为罕见的原因,以及以往的利用毫秒脉冲星的脉冲轮廓限制中子星半径的方法的不足之处。
拓扑材料具有丰富的物理性质,是当前凝聚态物理领域研究的热点。高压可以缩短原子间距,增加电子轨道重叠,有效调控电子关联强度和能带宽度,与低温和强磁场等综合极端条件相结合是探索和实现新奇量子现象的重要手段。在本报告中,报告人将介绍拓扑临界半金属AuTe2Br在高压下的晶体结构、电子结构、拓扑物态和超导性质的相变。
为实现“碳达峰”和“碳中和”的战略目标要求,在能源日益紧张的今天亟需开发新型制冷技术以代替具有强温室效应和低能效等缺点的蒸汽压缩制冷技术。基于弹热效应的固态制冷技术具有高效节能、绿色环保和稳定可靠的优点,近年来备受关注[1, 2]。在各种弹热制冷剂中,铁磁形状记忆合金(FSMAs)的较低临界应力和较高制冷效率使得其在微小型制冷领域如电子芯片等具有广阔应用前景。但是,多晶铁磁形状记忆合金的本征脆性将导致较低弹热疲劳寿命和较窄工作温度窗口[3-7]。本工作中采用同时引入强织构和沿晶韧性γ相的组合改性策略以提高多晶NiFeGa合金的力学性能。结合降低晶界应变不相容性(织构)和增强晶界内聚力(沿晶韧性相)的同时强化效应,原型Ni54Fe19Ga27合金获得了远超其他NiFeGa合金的压缩断裂强度(1.5 GPa)和压缩断裂应变(30.0%)以及2×104次的弹热疲劳寿命(ΔTad约−3...
量子色动力学(QCD)是描述强相互作用的基本理论。除了介子、重子等常规强子外,QCD还允许胶球、混杂态以及多夸克态等新型强子态的存在。实验中寻找新型强子态对于检验和发展QCD理论意义重大。轻质量胶球会与普通介子混合,因此胶球的鉴别是一个长期的难题,需要进行系统的研究。一方面我们需要寻找超出夸克模型的额外态,另一方面还需要对胶球候选者的产生和衰变性质进行分析。$J/\psi$ 辐射衰变是丰胶子过程之一,胶球的预期产额很大,是寻找胶球的理想场所。BES III 已获取了世界上最大的$J/\psi$ 数据样本,为强子谱学研究,包括胶球的寻找,提供了一个极佳的机会。
基于BES III获取的$10.09~\times~10^9~J/\psi$ 事例,我们首次对$J/\psi\to\gamma\eta'\eta'$ 这一过程进行了分波分析。结果表明,对$\eta'\eta'$...
新型强子态X(1835)和Y(2175)的发现对检验和发展量子色动力学理论具有重要作用。然而,它们的本质仍然是未解之谜,也引发了理论上的诸多猜想,但是这些猜想都没有被证实。因此,对它们的深入研究受到理论和实验的广泛关注。
目前,BESIII实验上已经采集了世界上最大的𝐽∕𝜓数据样本,为深入研究X(1835)和Y(2175)提供了独一无二的理想场所。该报告利用高统计量的𝐽∕𝜓数据样本,首次开展对𝐽∕𝜓的四体强衰变过程𝐽∕𝜓→𝜙𝜋^+ 𝜋^− 𝜂‘的分波分析,分波分析结果为确定X(1835)和Y(2175)的性质提供关键的实验证据。
台山中微子实验是江门中微子实验的附属实验,是一个吨级的液体闪烁体中微子探测器,探测器中心距离反应堆中心约40 m,有着世界上同类型实验中最高的能量分辨率(<2% @ 1 MeV)。台山中微子实验主要的物理目标是为江门中微子实验提供精确的反应堆中微子能谱,除此之外还可以为核数据库提供输入、探测惰性中微子等。本报告将简单介绍台山中微子实验及其最新进展。