现代应用物理杂志

HIE-FDTD方法的基本理论、运用和发展

关键词: 计算电磁学  时域有限差分方法  混合显隐式差分  

时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法是一种应用广泛的时域电磁计算方法,但由于需满足Courant-Friedrich-Levy时间稳定性条件,因此该方法的时间步长由模拟空间的最小网格尺寸所决定,导致在模拟具有精细结构的电磁问题时,计算效率非常低。为了克服该缺点,研究者们提出了混合显隐式时域有限差分(hybrid implicit-explicit finit...

不同传输条件下激光远场光斑特性的模拟分析

关键词: 激光大气传输  激光发射孔径  大气相干长度  阵列探测法  空间分辨力  

使用相位屏法模拟了大气湍流效应,获得了不同激光发射孔径和大气相干长度下的激光远场光斑,验证了远场光斑环围半径与大气相干长度及激光发射孔径之间的定标关系。模拟阵列探测器对远场光斑进行采样,并由采样数据计算光斑参数,最终给出了不同激光发射孔径和大气相干长度下测量光斑参数所需的空间分辨力大小。研究结果表明,激光发射孔径与大气相...

1064nm激光泵浦D2产生1560nm拉曼激光

关键词: 受激拉曼散射  拉曼激光  转化效率  斯托克斯  压力  

以波长为1064nm的线偏振脉冲激光为泵浦源,以高压氘气作为拉曼介质,实现了波长为1560nm的一阶拉曼S1、波长为2920nm的二阶拉曼S2和后向一阶拉曼BS1输出。采用透镜组双次聚焦的方法将S1的光子转化效率提高到61.5%,S1的最大单脉冲能量达到86.3mJ,脉宽不超过10ns。S2和BS1的最高光子转化效率分别超过12%和20%。此外,通过实验论证了压力对光子转化效...

高超声速湍流等离子体鞘套中的高斯光束漂移特性

关键词: 湍流介质  等离子体鞘套  湍流结构常数  

为了研究高斯光束在高超声速湍流等离子体鞘套中的漂移特性,分析了不同时刻高超声速Apollo返回舱3维流场中温度和压强的变化规律,并根据广义惠更斯-菲涅尔原理,采用快速傅里叶变换的功率反演法,利用随机相位屏模拟等离子体鞘套中的湍流,对高斯光束在高超声速湍流等离子体鞘套中的漂移特性进行了数值仿真和统计分析。结果表明:等离子体鞘套中的湍...

不同激光损伤程度下K9玻璃形貌的Sinc函数表征

关键词: 激光损伤  k9光学元件  sinc函数  表面轮廓表征  

为满足对高能激光系统中损伤光学元件修复及对后端光学系统进行分析的应用需求,针对高斯激光造成不同损伤程度的K9光学元件建立了损伤表面轮廓的数学表征方法。首先,开展了激光辐照效应实验,获取了不同损伤程度的K9光学元件样品,并通过Zygo白光干涉仪获取样品表面3维形貌原始数据;其次,利用高斯滤波算法对表面轮廓进行提取,并构建合适的坐标系;...

用于真空区高电压测量的堆栈式水电阻分压器

关键词: 水电阻  堆栈  柱孔汇聚结构  

介绍了一种用于真空区测量脉冲高电压的水电阻分压器。该分压器采用传统的二级分压结构,第一级分压采用了双层绝缘嵌套的新型封装结构。该结构最大的特点是将常用于固定作用的尼龙拉杆替换为尼龙圆筒,在满足有效固定、密封的前提下,更便于分压电极的安装。经标定,分压器的分压系数约为11917,响应频率上限约为800MHz。在单孔柱-孔汇聚结构传输效...

基于椭圆交叉算法的人体目标定位

关键词: 超宽带雷达  信号到达时间  定位  椭圆交叉算法  

介绍了测量所用的时域超宽带雷达的结构和工作原理,基于椭圆交叉算法,使用脉冲对消法从雷达的时域回波中提取出两个接收天线的信号到达时间,同时消除了背景杂波和天线耦合信号对定位的影响,实现了时域超宽带雷达对室内人体目标的定位。室内定位的实际测试结果表明,该方法可靠性好,定位精度较高,抗干扰能力较强。

累积总吸收剂量对SRAM瞬时剂量率翻转效应的影响

关键词: 累积总吸收剂量  sram  瞬时剂量率翻转效应  

为研究累积总剂量辐照对SRAM瞬时剂量率翻转效应的影响,选取特征尺寸为 180 nm 的商用SRAM在 60 Co γ辐射源及“强光一号”加速器上进行了累积总剂量效应与瞬时剂量率效应的实验研究。实验结果表明,在累积总吸收剂量分别为100 krad(Si)和150 krad(Si)时, 180 nm SRAM瞬时剂量率翻转对累积总剂量辐照实验过程中的写入数据都表现出“反印记效应”...

CCD及CMOS图像传感器的质子位移损伤等效分析

关键词: 位移损伤效应  非电离能量损失  ccd  cmos  

对位移损伤敏感器件CCD及CMOS图像传感器进行了3,10,23MeV质子辐照试验,获得了电荷转移效率及暗电流退化程度分别随非电离能量损失(NIEL)变化的线性关系,验证了基于NIEL的位移损伤等效方法的可行性。为准确预测抗辐射加固工程中,器件屏蔽结构带来的能量崎离、次级粒子等非理想因素对器件参数退化的影响,利用Geant4计算了不同质子能量下的NIEL值...

基于量子相干负折射率介质的古斯-汉欣位移

关键词: 负折射率  非相干泵浦  量子相干  

基于非相干泵浦四能级原子系统,提出了一种调控增强古斯-汉欣位移的新方法,实现了负折射率效应。研究结果表明:选取合适的驱动场拉比频率、场失谐量及入射角,可以使古斯-汉欣位移达到350λ,且可以调控古斯-汉欣位移的正负。

应变对Fe/BaTiO3多铁隧道结磁电耦合性能的影响

关键词: 多铁隧道结  磁电耦合效应  应变  第一性原理  

构建了不同面内应变条件下的Fe/BaTiO3多铁隧道结模型,通过第一性原理计算,对Fe/BaTiO3多铁隧道结中的磁电耦合效应进行了分析。通过对比处于不同面内应变条件下的Fe/BaTiO3电学和磁学性能,得到其铁电极化强度及磁电耦合因数在面内压应变下增大,而在面内张应变下减小的结果。这表明,Fe/BaTiO3多铁隧道结中的磁电耦合性能可以被应变效应所调控,增...

可调谐金纳米棒近红外光谱特性及表面增强拉曼特性

关键词: 金纳米棒  表面增强拉曼  表面等离子体共振  近红外光谱  

采用种子生长法制备金纳米棒,通过改变制备过程中硝酸银、金种子以及盐酸溶液的配比,制备得到了4种不同长径比的金纳米棒颗粒样品,用透射电子显微镜测定了样品形貌,还测定了样品的近红外吸收光谱及拉曼增强特性。结果表明,随着金纳米棒长径比的增大,纵向吸收峰会发生红移,而横向吸收峰几乎不变。在波长为785nm的激光照射下,以金纳米棒作为表面拉...

复合材料上层建筑板架抗核爆结构的仿真优化设计

关键词: 复合材料板架  核爆载荷  优化设计  正交试验法  

基于正交试验法分析了翼板厚度、腹板厚度、横筋间距及翼板高度等结构参数对复合材料上层建筑板架抗核爆性能的影响,得到了各结构参数对板架中心最大变形、面比吸能、中心加速度3个抗核爆考察指标的影响程度,给出了考虑单个指标时的板架较优结构参数组合及综合3个指标时的优化结构参数组合,并对比了优化结构参数组合下,复合材料板架与典型钢制板...

辐射器部分表面积失效对空间堆电源系统性能的影响

关键词: 辐射器面积  空间堆电源  电功率  可靠性  

核电站检修用PVC塑料布微波热解技术及机理分析

关键词: 微波辐射  聚氯乙烯  热解  机理分析  

针对核电站检修用PVC塑料布的减容处理,建立了大功率微波热解减容技术及设备,通过对微波减容实验过程中的尾气成分分析,详细研究了PVC塑料布的微波热解技术条件及机理,并与PVC常规热解行为及机理进行了比较。结果表明,在微波照射条件下,PVC分解过程分为3个阶段:80~140℃为脱HCl阶段;140~250℃为裂解碳化阶段;250℃以上为灰化阶段。与常规热解相...

光敏炸药加载实验中的电磁干扰防护技术

关键词: 光敏炸药  电磁干扰  抗干扰措施  冲击波  

以PVDF(polyvinylidene fluoride)压力测试系统为例,实验研究了光敏炸药加载过程中的电磁干扰特征,采取了简化测试系统、屏蔽及接地等抗干扰措施,可将电磁干扰信号到达时刻限制在10μs内,并将抗干扰措施应用于蜂窝材料防护效应实验中。实验结果表明,采取的抗干扰措施有效,在时域上能够清晰地区分电磁干扰信号与压力信号。

粒子场光学全息测量中图像采集与数据处理的并行实现

关键词: 光学全息  图像采集  数据处理  并行  数据库  

为了缩短粒子场光学全息测量中获取粒子信息的时间,采用图像采集与数据处理并行执行的方法,在图像采集控制计算机与数据处理计算机之间,使用交换机和双绞线建立以太网,并利用Mysql数据库管理系统和Matlab定时器代替消息传递机制完成通信。当图像采集控制计算机将某个序列的图像采集完毕后,会对数据库中的相应单元进行标记,并开始下一序列的图像...

扫描速度对镀锌QP钢板零间隙远程激光点焊质量的影响

关键词: 激光点焊  远程激光焊接  qp钢  镀锌钢板  高压锌蒸气  零间隙搭接结构  匙孔  高速相机  

为解决镀锌板QP钢板零间隙激光点焊时所产生的高压锌蒸气对焊接接头质量的影响,提出了一种以等距螺旋线为扫描路径的远程激光点焊技术,使激光光束沿此路径在焊点区域相对工件进行高速运动,形成随光束运动的稳定匙孔。激光焊接过程中,激光光束对熔池的搅拌作用会加快高压锌蒸气从熔池中逃逸;同时,稳定匙孔的生成,为高压锌蒸气提供持续、快速、稳...