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  • 简介:分析了气体开关阴极表面初始电子的产生机制及其影响因素,给出开关电场是决定发射电流密度的关键因素。根据汤逊碰撞理论,讨论了开关电场、气压和温度对汤逊第一电离系数的影响。在温度和气压保持不变时,汤逊第一电离系数随开关电场的增大而增大。实验研究了开关输出脉冲前沿及其主要影响因素,研究结果表明,随着开关气压的增高,击穿电场增大,汤逊第一电离系数减小,输出脉冲前沿也减小;提高开关的击穿电场,是加速气体电离过程、陡化输出脉冲前沿的有效途径;在高电场条件下,碰撞电离已经不是气体电离的主要形式。

  • 标签: 气体开关 初始电子 气体电离 电场 脉冲前沿
  • 简介:运动的带电粒子和载流导体在磁场中受力的机理在物理教科书中没有解释。本文通过分析试验结果,揭示了产生洛伦兹力、安培力的机理——洛伦兹力及安培力源自于激磁电流和传导电流之间的作用力。笔者进一步确定了更加直观的安培力方向定向法则,即安培力的方向指向与传导电流有效分量同向的等效激磁电流,背向异向的等效激磁电流。同时,本文也揭示了安培力转移的现象:载流导线周围的磁场被导磁物体屏蔽之后,载流导体受到的安培力减小的部分将会完全转移到导磁物体上。

  • 标签: 安培力 洛伦兹力 磁化电流 传导电流
  • 简介:近年来,纳米晶体中稀土离子发光性质的研究越来越受到人们的广泛关注,这是因为纳米稀土发光材料在发光、高清显示、光电子纳米器件、生物荧光标记、激光和闪烁体等众多领域有着重要的应用前景。本项目采用软化学合成方法如水热法、溶胶-凝胶法等,通过合成工艺的调控,设计并合成出一系列不同颗粒尺寸、分散均匀、形貌可控的稀土离子掺杂氧化物(氟化物)微/纳米晶体,利用激发、发射、漫反射以及高分辨激光光谱等光谱分析手段对其发光性质进行研究,弄清影响发光行为的本质原因。同时,结合光谱实验数据,利用密度泛函理论和复杂晶体化学键介电理论方法进行理论计算,成功解释了光谱变化规律和不同稀土离子间能量传递机理,为相关稀土光谱研究奠定了理论和实验基础。

  • 标签: 微/纳米晶体 稀土离子 电荷迁移带 能量传递
  • 简介:首先对二氧化碳甲烷化的二种机理进行了回顾,并对这二种机理存在的可能性进了探讨。结果表明,二氧化碳甲烷化经过一氧化碳加氢的可能性不大,而经过甲酸根中间体加氢的可能性极大。同时对在一氧化碳与二氧化碳共存时,一氧化碳对二氧化碳甲烷化的影响进行了动力学分析。更多还原

  • 标签: 二氧化碳 一氧化碳 甲烷化 机理
  • 简介:针对DC/DC的质子位移效应,选取具有抗TID能力的DC/DC器件作为试验样品,在3MeV质子辐照条件下获取了器件的失效位移损伤剂量.结果表明,DC/DC功能失效是PWM控制器输出异常导致的.通过等效^60Coγ辐照及退火试验,排除了TID效应的影响,确定器件功能失效是由位移损伤引起的.高温退火后器件功能恢复,并立即对该器件进行了测试.结果表明,输出电压、电压调整度、负载调整度、交叉调整度、纹波及负载跃变时的输出电压均大幅衰退.利用这些敏感参数,获取了位移损伤导致的电源性能衰退模式.根据位移损伤缺陷类型及退火温度,分析了DC/DC的退火规律,可为DC/DC质子辐射损伤模拟试验方法的建立及其空间应用提供依据.

  • 标签: DC/DC 位移损伤效应 电离损伤效应 位移缺陷 退火
  • 简介:对一款国产CMOS图像传感器进行了不同射线粒子的辐照试验,研究了质子、中子和γ射线等粒子辐照对器件饱和输出电压的影响.试验结果表明,在γ射线和质子辐照下,器件的饱和输出电压显著退化,而在中子辐照下,饱和输出电压基本保持不变,表现出较好的抗中子能力.对γ射线和质子辐照下器件饱和输出电压的退化机理进行了分析,饱和输出电压的退化主要受电离总剂量效应影响:随着辐照累积剂量的增加,饱和输出电压逐渐减小且在退火中的变化趋势与CMOS图像传感器像素单元的饱和输出信号变化趋势一致.辐照导致饱和输出电压退化的主要原因是光敏二极管周围的LOCOS隔离氧化层内产生了大量的辐照感生电荷.

  • 标签: CMOS图像传感器 高能粒子 饱和输出电压 电离总剂量效应
  • 简介:所谓“超宽带(UWB)”,即相对其中心频率有高比例的带宽。1990年,由美国“国防先进技术研究局”召集有关科学家讨论后认为,任何波形,只要带宽大于中心频率的25%,就可认为是“超宽带”。超宽带使用脉宽很窄的基带脉冲,典型为纳秒量级,能量稀薄地扩散在整个使用的带宽里。

  • 标签: 探测机制 超宽带微功率脉冲雷达 电感激励法 电路设计 运动传感器
  • 简介:从能量公设及非平衡热力学的角度讨论了磁场对冷却传热过程的影响机理,结果表明:引入外磁场可达到控制冷却传热的目的,对反磁性物质冷却系统,外磁场的引入可加快系统的散热,从而使系统的冷却速率变快,并且随磁场的增大,冷却速率变得更快;对顺磁性物质的冷却系统,外磁场的引入可减慢系统的散热,从而使系统的冷却速率变慢,并且随磁场的增大冷却速率变得更慢。

  • 标签: 能量公设 磁场 磁介质 冷却传热速率
  • 简介:采用显式动力分析软件LS-DYNA,对内部近距离化爆作用下花岗岩洞室的损伤破坏过程进行了数值模拟,考虑了炸药空气结构之间的流固耦合作用以及花岗岩材料本构模型的高应变率、高静水压和损伤效应。结果表明,在内部近距离爆炸冲击作用下,该洞室围岩损伤具有时空特征与结构层次特征:首先,爆心截面附近岩石受压产生材料损伤,损伤范围随装药量的增加逐渐增大;其次,爆炸冲击波在洞室端部会聚,反射超压显著增大,引起该处岩石的材料压缩损伤;最后,随着洞室侧壁位移与端部位移的先后增大,在侧壁与端部交界处产生撕裂,在侧壁形成平行于轴向的裂缝,且随着药量的增加,两处裂缝将逐渐扩展、贯通,结构破坏风险随之增大。本工作可为硬岩中抗爆结构设计及相关工程建设提供借鉴与参考。

  • 标签: 爆炸力学 损伤机理 花岗岩洞室 内部强爆炸 ALE2D
  • 简介:为了研究高功率微波源中强场击穿的"阴极"和"阳极"效应,基于无箔二极管,设计了相应的实验方案。实验中,在金属表面最大电场强度约为1.2MV·cm^-1、导引磁场约为2.5T的条件下,通过对上百次脉冲实验后,"阴极"和"阳极"表面形貌的对比分析,发现对于数十纳秒的短脉冲而言,场致爆炸电子发射不会引起明显的结构损伤,在强外加引导磁场约束下,强场致发射电子轰击金属结构表面的"阳极效应"是引起结构破坏的直接原因。

  • 标签: 高功率微波 强场击穿 爆炸发射 阳极效应
  • 简介:有机-无机杂化复合纳米材料可以在微观尺寸上将有机和无机组分相结合,使复合材料兼具两种组分的优点,实现所需的性能或功能,因此成为材料学的研究热点之一。本文以有机荧光染料罗丹明、三苯胺和金属配合物发光材料为母体,制备出一系列对汞离子、铜离子、铁离子等常见金属离子具有明显光谱响应的探针类材料并选取合适的支撑基质组装成有机-无机复合材料,实现了对金属离子和一些阴离子的目视比色传感。不同离子的加入及加入顺序都会对探针类材料的吸收及发光光谱造成明显的变化。以不同的金属离子或氧气作为输入值,以吸收强度/发光强度作为输出值,模拟了分子水平的逻辑门,拓展了这些材料的应用。为了解决背景荧光干扰,我们利用六角相的β-NaYF4纳米晶为激发源,采用二氧化硅进行包覆,然后将荧光探针分子固载到二氧化硅表面,得到了对金属离子具有传感性能的核壳型的上转换纳米复合材料。在近红外激发下能够显示明亮的上转换绿光发射,同时对金属离子具有较好的选择性、较高的灵敏度,并且其荧光强度表现出对汞离子浓度的线性响应。这种纳米复合材料的上转换光学性质、汞离子传感性能使它们在分析化学、生物化学等领域有潜在的应用价值。

  • 标签: 复合材料 目视比色 传感 发光 磁性
  • 简介:为了分析高能激光对鳞片石墨改性酚醛树脂涂层的损伤机理,本文采用激光辐照方法研究激光对该涂层的损伤过程。首先,制备出纯酚醛树脂涂层和鳞片石墨改性酚醛树脂涂层,使用不同的激光参数进行激光辐照实验,根据损伤区域形貌和损伤面积分析鳞片石墨的对涂层的改性作用,分析损伤区域微观形貌和内部残炭的石墨化程度,通过对损伤中心进行三维成像来分析烧蚀凹坑的尺寸与烧蚀深度。最后,根据不同颜基比涂层在激光辐照过程中损伤区域的面积和显微形貌,分析了颜基比对激光损伤涂层过程的影响。分析结果表明:酚醛树脂经激光辐照后会裂解生成石墨化程度不同的残炭,经鳞片石墨添加改性后,损伤区域的面积相比于纯酚醛树脂涂层最大可增加35mm2。由此可知鳞片石墨的添加改性增强了涂层的横向散热能力,但过高的颜基比会使具有粘附作用的残炭生成量减少,进而导致鳞片石墨脱落明显,涂层损伤严重。

  • 标签: 高能激光 损伤机理 鳞片石墨 颜基比
  • 简介:为了研究弹丸头部形状以及初速对薄钢靶穿甲机理的影响,本文针对平头和球头弹丸对薄钢靶的穿甲问题,采用数值模拟的方式,基于文献试验数据和材料参数,利用LS-DYNA软件对质量m=38.5g,φ12.7mm的平头和球头弹丸以V0=200~900m/s的初速分别正穿ht=1.6mm和ht=3.2mm厚的靶板进行了数值模拟研究,主要讨论了弹丸头部形状、初速以及靶板厚度对弹丸穿靶机理的影响,并分析了弹靶撞击的结构响应和材料响应,通过研究获得了上述因素弹丸穿靶机理影响的认识。主要结果如图1和图2(局部放大)所示。研究结果表明:

  • 标签: 弹丸 头部形状 薄钢靶 穿甲性能 数值模拟
  • 简介:通过对三结太阳电池进行激光辐照实验,研究了激光辐照引起三结砷化镓(GaAs)太阳电池量子效率谱的变化情况。在功率密度为11.1W·cm~(-2),波长为808nm的激光辐照后,发现顶电池量子效率在吸收波段内降为0,而在吸收波段外出现了量子效率约为10%的异常响应。测量辐照后样品AM0光辐照下的I-V曲线发现,短路电流出现了较为明显的增加。根据量子效率测量原理分析认为,激光诱导的顶电池(限流层)限流失效是导致其吸收波段外量子效率异常增加的主要原因。

  • 标签: 激光辐照效应 三结GaAs太阳电池 量子效率谱
  • 简介:氢水液相催化交换(LPCE)是从水中分离氨同位素的一种重要方法,具体可用于重水提氚、含氚废水处理及重水生产等,疏水催化剂制备是LPCE的关键技术之一。改进催化剂制备方法,提高活性金属分散度,或在Pt中部分掺入其他金属,制备Pt基二元疏水催化剂,均可提高催化剂活性,降低催化剂成本。已证实,Pt中适量掺入Ir,Ti和Cr等金属,可提高疏水催化剂活性,而对Pt-Ru疏水催化剂催化LPCE反应的研究,目前无文献报道。

  • 标签: 疏水催化剂 液相催化 反应机理 交换性能 金属分散度 催化剂制备
  • 简介:物理学的研究方法有许多种,如控制变量法、等效替代法、转化法、推理法、模型法、比较法、类比法、图像法等,它们都是初中物理学习中常用的研究方法.我们来总结一下在“声现象”这一章中运用的研究方法.

  • 标签: 扫描 物理学习 控制变量法 等效替代法 转化法 推理法
  • 简介:驻波是一个比较抽象的概念,较难理解,用气体火焰模拟驻波可以让我们更直观的研究声场产生的驻波。实验中发现火焰按波形变化的规律分布,用驻波波函数和伯努利方程对实验现象进行了理论分析,引入压节(波腹)、压腹(波节)解释在两端出现的高火焰现象。实验结果与理论分析接近一致。

  • 标签: 钢管 驻波 火焰 压节 压腹