《新型光纖瞬態輻照效應研究》是依託西北核技術研究院，由張美擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：新型光纖瞬態輻照效應研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張美
- 依託單位：西北核技術研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
由於高頻寬和強抗電磁干擾等優點，光纖被廣泛地用於輻射場信號傳輸和探測。在高能脈衝輻射環境中，光纖輻照效應是影響光纖傳輸系統和測量系統性能的重要因素，目前對大芯徑純石英、隨機孔隙光子晶體新型光纖的瞬態輻照效應還缺乏深入的研究和認識，給脈衝輻射場套用光纖技術進行定量化測量造成了困難，也嚴重限制了新型光纖輻射探測技術的發展。.本項目擬對大芯徑純石英光纖、光子晶體光纖的脈衝伽馬/X射線瞬態輻照效應進行研究，建立光纖瞬態輻照效應的實驗研究方法，結合理論模擬研究光纖的輻射禁止和抗輻射加固技術，研究給出輻照效應隨總劑量、劑量率、輻射源種類的變化規律，研究分析光纖輻照效應的時間特性與光譜特性。研究目的是解決新型光纖在脈衝輻射場中面臨的重要問題，為開展用於地面核爆診斷、實驗室脈衝輻射源診斷用的新型光纖探測系統提供技術參考，具有重要的意義和套用價值。
結題摘要
該項目的主要目標針對一些新型的大芯徑紫外傳輸光纖和透紫光纖開展輻照效應研究，研究光纖在穩態和脈衝輻射源激發下的光纖輻致損耗和發光，建立有效的定量化測試方法，研究藍紫區光波段在受輻照光纖中的傳輸特性，為構建光纖抗輻照和發展套用提供技術支持。 針對以上課題目標，課題組主要完成以下工作：(1) 建立可分離測量和評估光纖輻照損耗和發光效應的測試方法和測量系統。基於脈衝裝置實驗，研究了光電倍增管不同電壓下非線性回響及非線性校正方法，建立了寬動態、高靈敏的測量技術及系統。(2) 在穩態60Co裝置和“晨光號”脈衝裝置上開展0.2 mm、0.4 mm、0.6 mm不同芯徑光纖、不同系列的大芯徑光纖輻照損耗、輻致損耗恢復、發光光譜等實驗研究。(3)套用蒙特卡羅方法研究了不同能量射線在不同芯徑光纖中沉積能量分布、能量沉積深度分布、能量沉積角分布，建立了色心動力學方法研究輻照損耗機制，定性分析了損耗隨光纖芯徑的關係，給出了在約在10 Gy劑量的輻照下，光纖的光學密度隨劑量增加出現拐點並逐步出現飽和。 (4)基於契倫輻射光激發理論和光纖束縛光傳輸理論，定量分析了激發光強與粒子束能量及粒子激發方向的關係。截止報告提交時，共發表與本課題研究內容相關論文5篇，SCI, EI檢索2篇，申報國家發明專利2項。
