| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-29页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 研究背景 | 第14-25页 |
| 1.2.1 核辐射对光纤作用的基本理论 | 第14-16页 |
| 1.2.2 国内外技术发展及现状 | 第16-25页 |
| 1.3 研究工作目的意义 | 第25-26页 |
| 1.4 研究目标 | 第26页 |
| 1.5 论文结构安排 | 第26-29页 |
| 第二章 核辐射对光纤的电磁作用 | 第29-57页 |
| 2.1 表征脉冲辐射场的物理量 | 第29-30页 |
| 2.2 光纤的主要性能参数 | 第30-35页 |
| 2.2.1 光纤的损耗 | 第31-32页 |
| 2.2.2 光纤的色散 | 第32-35页 |
| 2.3 γ射线与物质相互作用的电磁理论 | 第35-40页 |
| 2.3.1 γ射线的能量损失 | 第35页 |
| 2.3.2 γ射线与物质相互作用效应 | 第35-40页 |
| 2.4 γ射线对光纤的效应截面 | 第40-41页 |
| 2.5 光纤对γ射线的吸收 | 第41-42页 |
| 2.6 康普顿效应中电子的通量及能量通量 | 第42-45页 |
| 2.7 辐射感生吸收损耗机制分析 | 第45-55页 |
| 2.7.1 原子能级缺陷吸收 | 第45-50页 |
| 2.7.2 等离子体吸收 | 第50-55页 |
| 2.8 本章小结 | 第55-57页 |
| 第三章 核辐射对光纤波导的影响 | 第57-75页 |
| 3.1 光纤中电磁场的分布 | 第57-61页 |
| 3.1.1 光纤中的电磁场场解 | 第57-58页 |
| 3.1.2 模场直径 | 第58-59页 |
| 3.1.3 归一化传输常数 | 第59-60页 |
| 3.1.4 约束系数 | 第60-61页 |
| 3.2 折射率变化对光纤中电场分布的影响分析 | 第61-63页 |
| 3.3 波导性能随归一化频率的变化 | 第63-64页 |
| 3.4 辐射对光纤折射率的影响实验 | 第64-71页 |
| 3.4.1 辐射对融石英材料折射率的影响实时测量 | 第64-67页 |
| 3.4.2 辐射对光纤光栅折射率的影响实时测量 | 第67-68页 |
| 3.4.3 辐射对光纤折射率影响的测量 | 第68-71页 |
| 3.5 辐射对光纤色散的影响实验 | 第71-73页 |
| 3.6 本章小结 | 第73-75页 |
| 第四章 脉冲核辐射测量系统研制 | 第75-93页 |
| 4.1 总体设计思路 | 第75-77页 |
| 4.1.1 脉冲核辐射测量系统的特性和要求 | 第75-76页 |
| 4.1.2 系统组成及功能 | 第76-77页 |
| 4.1.3 电光/光电模块组成 | 第77页 |
| 4.1.4 主要技术指标设计 | 第77页 |
| 4.2 半导体激光器的瞬态特性 | 第77-82页 |
| 4.2.1 速率方程 | 第78-79页 |
| 4.2.2 延迟时间 | 第79页 |
| 4.2.3 张弛振荡 | 第79页 |
| 4.2.4 自持脉冲 | 第79-80页 |
| 4.2.5 直接调制能力的限制 | 第80-82页 |
| 4.3 PIN光电二极管的瞬态特性 | 第82-84页 |
| 4.3.1 频率响应 | 第82-83页 |
| 4.3.2 探测灵敏度 | 第83-84页 |
| 4.3.3 噪声性能 | 第84页 |
| 4.4 电光转换模块的设计 | 第84-87页 |
| 4.4.1 半导体激光器高频调制的限制因素 | 第84-85页 |
| 4.4.2 电路设计 | 第85-87页 |
| 4.5 光电转换模块的设计 | 第87-88页 |
| 4.5.1 光电探测器 | 第87-88页 |
| 4.5.2 电路设计 | 第88页 |
| 4.6 其它需要考虑的因素 | 第88-89页 |
| 4.7 系统性能指标测量 | 第89-91页 |
| 4.7.1 频带宽度 | 第89-90页 |
| 4.7.2 线性动态范围 | 第90页 |
| 4.7.3 噪声性能 | 第90-91页 |
| 4.7.4 驻波比 | 第91页 |
| 4.8 本章小结 | 第91-93页 |
| 第五章 脉冲核辐射测量实验 | 第93-105页 |
| 5.1 测量原理 | 第93页 |
| 5.2 实验系统构成及功能 | 第93-94页 |
| 5.3 实验因素的综合考虑 | 第94-95页 |
| 5.4 主要技术参数 | 第95-96页 |
| 5.5 实验测量结果 | 第96-101页 |
| 5.5.1 瞬态辐射感生损耗与探测波长、光纤类型的关系 | 第96-99页 |
| 5.5.2 瞬态辐射感生损耗与辐射剂量的关系 | 第99-100页 |
| 5.5.3 瞬态辐射感生损耗的时间特性 | 第100-101页 |
| 5.6 辐射感生损耗形成机制 | 第101-102页 |
| 5.7 光纤测量系统灵敏度 | 第102-103页 |
| 5.8 结论 | 第103页 |
| 5.9 本章小结 | 第103-105页 |
| 第六章 全文总结与展望 | 第105-111页 |
| 6.1 主要研究内容及结论 | 第105-107页 |
| 6.2 主要创新点 | 第107-108页 |
| 6.3 研究工作中存在的不足 | 第108页 |
| 6.4 下一步研究内容及技术发展趋势 | 第108-111页 |
| 附录A 光纤中的电磁场分布 | 第111-124页 |
| A.1 光纤中电磁场的Maxwell方程组 | 第111-112页 |
| A.2 光纤中电磁场的波动方程 | 第112-114页 |
| A.3 光纤的边界条件 | 第114-115页 |
| A.4 波动方程求解 | 第115-120页 |
| A.5 光纤中的截止条件及传输模式分析 | 第120-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-131页 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 | 第131-132页 |