气体开关前沿陡化的实验研究

气体开关是脉冲功率技术中广泛应用的关键部件之一,高功率、高性能气体开关的技术研究及设计具有重要意义,陡化前沿是开关技术研究的重要内容。分析了气体开关的击穿机理和击穿通道的分布规律。对气体开关充分"老练",开关击穿点和击穿通道将相对稳定,实验研究了开关间距和电场对脉冲前沿的影响。击穿电场较低时,减小开关间距有利于陡化脉冲前沿;击穿电场较大时(大于180kV/cm),开关间隙(电感)对输出脉冲前沿的影响减弱,气体开关的击穿电场成为影响输出脉冲前沿的关键因素。研究结果表明,增大开关的击穿场强,是陡化开关脉冲前沿的有效途径。     

开关火花电阻对脉冲前沿的影响

 分析气体火花开关的电阻特性是研究开关能量损耗、电弧通道的热等离子过程、开关间隙绝缘恢复及输出脉冲特性的重要基础。基于气体开关的导通机理,建立了开关导通工作的电路模型,给出了与形成线、传输线联通的开关等效电路和开关电流表达式,分析了开关电感、电阻对电流增长（脉冲前沿）的影响。研究结果表明：对于大间距、高电压气体开关,火花电阻是影响开关输出脉冲前沿的主要因素。     

6～18GHz,120W,PIN大功率开关的设计

PIN开关是微波控制电路中的基本部件,它在雷达、电子对抗、微波通信、卫星通信以及微波测量等方面有着广泛的应用。大功率PIN开关是开关型产品中技术最难实现的一种开关,在许多整机和系统中起到关键的作用。文中给出了实现大功率单刀掷开关和大功率单刀双掷开关的方法。     

磁控式超导开关在SMES中的运用研究

超导开关是SMES系统稳定闭环运行的关键设备,通过对磁控式超导开关原理研究,分析超导开关的工作特性,运用PSCAD和ansoft软件,建立具有超导开关的闭环运行SMES系统,进一步研究磁控式超导开关和SMES系统的配合,为磁控式超导开关的设计提供参考。     

全光学开关

开关在远程通讯中是必不可少的 ,但是由于它在两种不同的电平上工作 ,可能会出现混乱。电话网包含许多大型的、昂贵的开关箱 ,包括为引导小型开关元件的工作而设计的专用计算机。对于一个网络工程师来说 ,大箱子就是开关 ,而对于光学工程师来说 ,开关则是大箱子中的一个元件。大箱子和元件都能进行光学转换 ,但对于电流技术而言 ,大箱子必定要带有先进的电子控制系统。实际上 ,许多光学开关是光电子开关 ,由开关将输入的光学信号转变成电子信号 ,然后由转换的电子信号驱动一光学发射器。全光学以光的形式控制信号 ,其方法是使所有的信号在一…     

一种机械型超导开关的设计与初步实验

文中所述机械型超导开关是一种新型超导开关,其主要用做超导储能磁体的持续电流开关(persistentcurrent switch,简称PCS)。文章简要介绍机械型超导开关的原理并计算PCS的损耗,然后详述机械型超导开关的设计,最后描述初步实验结果。     

MV级气体开关脉冲自击穿特性及支撑结构的优化

 设计了两种结构的1 MV气体开关:一种是高压电极为悬臂,未突出绝缘支撑筒的结构（悬臂开关）;一种为高压电极突出绝缘支撑筒的结构（分段支撑开关）。结合上述两种开关在脉冲电压下的自击穿实验和静电场模拟,分析了不同开关结构对电场分布的影响,结果表明分段支撑开关比悬臂开关的绝缘更安全,性能更稳定。分析了悬臂开关绝缘支撑筒击穿的原因,认为是开关内形成的流注在电场作用下加速并轰击支撑筒表面导致了支撑筒的绝缘损坏。利用自击穿实验的结果,给出了包含场增强因子形式的Bradley经验公式,计算值与实验结果吻合较好。     

低功耗非线性光纤光栅全光开关

全光开关是未来全光通信和光计算机的关键器件.已经研究过的全光开关的种类很多,其中光纤光栅全光开关最容易与光纤系统匹配.文章首先陈述两种基于普通石英光纤的单光栅全光开关,即光纤布拉格光栅(FBG)全光开关和长周期光纤光栅(LPFG)全光开关,这两种低非线性的光开关要求千瓦量级的高开关功率,故不宜应用;然后重点介绍两种高非线性的光纤光栅全光开关,它们分别由单个高非线性FBG和用高非线性光纤连接的LPFG对构成.文章所介绍的非线性光纤材料是以掺稀土石英光纤为例.这两种高非线性的光纤光栅全光开关具有毫瓦量级的低开关功率,有可能获得实际应用.     

纳米光子学全光开关研究进展

全光开关是全光网络和数字光信息处理的基本器件,该器件主要基于非线性光学原理．自激光发明以来,对该器件的研究已历时半个世纪．虽然全光开关的基础研究十分活跃,研究成果丰硕,但是至今尚未做出实用器件．文章分析了全光开关面临的困难,指出只有在极小的时空条件下,也就是采用飞秒激光驱动的纳米尺寸器件,才有可能研制出低开关功率、高开关速度、低插入损耗的实用的全光开关器件．文章简要介绍了近10年来纳米全光开关的研究成果,包括纳米尺寸干涉仪开关（空间开关）、量子限制光双稳触发器（时间开关）、半导体光放大器的波长转换器（波长开关）、光子晶体带隙移动开关和表面等离子体激元开关（强度开关）等5类16种典型的纳米全光开关器件．     

光纤开关系统

<正> 光纤开关系统由敏感元件、光纤电路和电子转换器组成。光纤开关系统可用于压力、温度和流量的控制方面,也就是说,在所有用电子-机械开关的地方都可以用光纤开关来代替。由于光纤本身的特性,光纤开关不受电磁场和无线电频率的干扰。由于光纤微型开关不需要外部电源,因此它最大的优点是可以用在危险区域。光信号     

Beam-splitting ratio impact on the SNR for the balanced heterodyne

Considered the beam-splitting ratio, the mathematical model of balanced heterodyne receiver is established, and the mathematical expression of the relationship between the signal-to-noise ratio and the beam-splitting ratio is obtained. Based on the experiment, we got the best range of beam-splitting ratio which is 0.159–0.5. The experiment results show that, in the framework of the best beam-splitting ratio, the balanced heterodyne receiver has better signal-to-noise ratio than the common heterodyne receiver.     

铯氧比对砷化镓光电阴极激活结果的影响

实验和理论分析结果表明,激活成功的砷化镓光电阴极的铯氧比存在一个最佳值.砷化镓光电阴极铯氧比的控制可通过调节激活过程中铯源和氧源的加热电流大小来实现.激活实验结果表明,铯氧电流比适中的样品,首次进氧时,光电流上升速度最快,激活后的阴极量子效率最高,稳定性好.当偏离这个比例,过大或过小时,光电流上升速度都会减慢,激活结果也比前者差.随着铯氧电流比的增大,铯氧交替的总次数随之减少.最佳铯氧电流比的调节应以首次进氧时光电流的上升速度最快为准,一旦确定后在整个铯氧交替过程中保持不变.     

耦合器分光比的精确控制

利用矩形近似理论对用熔锥法制作的耦合器分光比进行了分析。结果表明,影响分光比的主要因素为耦合区长度。给出了两者间变化的理论公式,并在实验中得到了证实。CorningSMF28光纤耦合器分光比随耦合区长度变化的实验值为0 04%/μm,实验值与理论值基本一致。通过调节耦合区长度,得到了精确的50∶50分光比的光纤耦合器。     

变截面超-超引射器启动特性数值研究

为研究不同结构参数与来流参数下变截面超-超引射器的启动特性,用于指导超-超引射器设计与工况调试,采用二维雷诺平均Naiver-Stokes方程,数值研究了引射器混合室不同收缩比、一次流和二次流的不同总压比、总温比下超-超引射器的启动规律,并定义了“启动系数”来判别超-超引射流场是否建立。研究结果表明:随着收缩比（范围0.7～0.9）的增加,超-超引射器启动的临界总压比、总温比均先降低后升高,收缩比0.8时,存在最佳总压比5.88,最佳总温比0.21。结构参数一定,超-超引射器随总温比升高启动难度增加。当超-超引射器处于启动状态下,室压不随总温比、总压比变化而变化,引入的启动系数较引射系数可不依赖具体工况而直接判别超-超引射器是否启动。     

Numerical simulations of the flapping of a three-dimensional flexible plate in uniform flow

The self-sustained flapping of a three-dimensional flexible plate in a uniform viscous flow is numerically simulated with a fictitious domain method. The effects of the various non-dimensional control parameters including the Reynolds number, the density ratio, the dimensionless shear modulus, the length–thickness ratio, and the width–length ratio on the flapping of the plate are investigated. The results show that there exist two flapping modes: symmetrical and asymmetrical flapping about the centerline in the spanwise direction. Near the critical point a decrease in the plate width–length ratio, or the increase in the Reynolds number or the reduced velocity (a combination of the density ratio, the dimensionless shear modulus, and the length–thickness ratio) can make symmetric (or nearly symmetric) flapping become asymmetric. It is found that the flapping amplitude is mainly controlled by the density ratio and the dimensionless elastic modulus, while the frequency by the density ratio and the length–thickness ratio. In addition, the flapping amplitude and frequency are affected significantly by the confinement effect of the computational domain, and normally enhanced as the confinement effect becomes stronger. The effects of the plate width and the mass ratio (i.e., the ratio of the length–thickness and density ratios) on the critical reduced velocities are examined. The results indicate that when the fluid–plate mass ratio (or the plate length–thickness ratio) is relatively small there exist two significantly different critical velocities for the flapping instability, depending on the strength of initial plate deformation, a hysteresis phenomenon. No obvious hysteresis can be observed when the fluid–plate mass ratio (or the plate length–thickness ratio) is large.     

微光像增强器信噪比与MCP电压关系

为了揭示微通道板电压的变化对微光像增强器信噪比的影响,进一步优化像增强器的性能,分别测试出超二代和三代微光像增强器的信噪比随微通道板的电压变化曲线,前者在微通道板电压为600 V～800 V时,信噪比单调增加到25.9,在800 V～900 V时,信噪比在25上下震荡并呈下降趋势,在900 V～1 000 V时,迅速下降到21.8;而后者当MCP电压在800 V～1 000 V时,单调增加到27.87,在800 V～1 180 V时,则在26.61～28.66之间震荡.通过对微通道板噪声因子的理论分析,指出进一步降低微通道板噪声因子,改善微光像增强器信噪比的方法.     

Λ Production and Λ/p Ratio in Relativistic Heavy Ion Collisions

The Λ multiplicity and Λ/p ratio are studied by hadron transportation-string fragmentation model in relativistic heavy ion collisions. Firstly, the dependence of Λ multiplicity and Λ/p ratio on the system size and the collision centrality is studied. It shows that the Λ and p multiplicities go up as the increase of system size and the increase of collision centrality. However, their ratio keeps almost a constant. The effect of Λ annihilation cross section to Λ multiplicity and Λ/p ratio is also studied. It is found that this effect is weak: Λ multiplicity and Λ/p ratio have a little amount of increase by the decrease of Λ annihilation cross section. Even the cross section is down to zero, Λ/p ratio is only 1.2 in 200A GeV AuAu head on collision. The Λ/p ratio is obtained to be 0.28 in pp collision, lying in the range of experimental data:0.2—0.3. It is also obtained that the ratio in AA collisions is 3—5 times of that in pp collision.     

高消光比双通马赫-曾德尔干涉仪梳状滤波器

提出了一种新颖结构的高消光比双通马赫-曾德尔干涉仪梳状滤波器，将常规单通马赫-曾德尔干涉仪的两个输出端与光隔离器连接，构成一个双通马赫-曾德尔干涉仪梳妆滤波器，对滤波器的输出特性进行了理论分析和实验研究。数值模拟表明，与常规的单通马赫-曾德尔干涉仪相比，在相同参量的情况下该双通马赫-曾德尔干涉仪梳妆滤器的消光比得到了大大改善，消光比的提高取决于干涉仪的臂长差，当干涉仪的臂长差为0．7366mm时，消光比提高了20dB。实验结果表明，双通马赫-曾德尔干涉仪梳妆滤器的消光比为25．8dB，消光比提高了13dB。     

像增强器增益对输出信噪比影响的分析

针对传统上像增强器输出信噪比测试条件的不完备性,阐述了亮度增益对输出信噪比的影响,在不同增益条件下利用设计的像增强器信噪比测试仪对输出信噪比进行了测试,验证了在输出信噪比测试中亮度增益标定的必要性。     

关键几何参数对旋转冲压压缩转子流场及性能影响研究

本文采用三维雷诺平均N-S方程和Spalart-Allmaras湍流模型,在设计工况下对具有2种喉部收缩比及5种隔板安装角的旋转冲压压缩转子进行了数值研究。结果表明:喉部收缩比可显著影响激波结构及转子性能,大喉部收缩比对应出口气流速度为亚声速,小喉部收缩比对应的总压比、静压比及效率较高。随隔板安装角增加,出口气流角及总压比呈降低趋势。为获得较好的性能及流场结构,需对各参数进行折中选择,喉部收缩比为0.6及隔板安装角为12°为本文综合性能最优的结构方案。