高功率氙灯脉冲放电过程中石英管壁热损伤机理

基于高功率激光装置对脉冲氙灯工程运行可靠性的要求,利用现有的能源模块开展了氙灯放电考核实验。实验结果表明:虽然氙灯运行在安全的能量负载水平,当能源模块单个放电回路的峰值功率超过300MW时,氙灯石英玻璃管壁存在热损伤风险。肉眼观察到管壁损伤后在反射器对侧的灯管内壁出现乳白色沉积层。经扫描电镜和X射线光电子能谱测试分析,证实热损伤形成的乳白色沉积物为二氧化硅。为探究管壁热损伤机制,采用高速摄影观测了氙灯放电等离子体沟道发展过程。图像显示放大器内金属反射器的几何形状对放电沟道的分布产生了显著影响,尤其是在侧灯箱,灯内电弧沟道会靠近反射器一侧集中分布,因此,导致等离子体对灯管的偏烧。当放电峰值功率超过石英热负载极限时,管壁表面二氧化硅材料会被烧蚀至蒸发、气化,并随后沉积在灯管较冷部位。研究结果表明放电回路的放电峰值功率过高、放大器内金属反射器均会对氙灯造成热损伤。     

钕玻璃放大器氙灯泵浦的优化设计

建立了氙灯辐射光谱，求银感容（ＬＣ）供电网络电路和研究泵浦动力学过程中粒子数反转的模拟计算程序，并根据国内外的实验和计算结果进行了校核。氙灯单位侧面积上的输入功率光电流密度能更好描述氙灯的工作特性，计算结果还表明，当单位侧面积上的输入功率增加时氙灯的光谱效率下降，在似稳态条件下当输入功经不变时，不同直径的氙灯在泵浦区区域内的辐射光谱和光谱效率几乎不变，电流密度条件下当输入功率不变时，不同直径的氙灯     

日光灯的低压启动

日光灯的低压启动曾伟全（四川新都县大丰中学６１０５０４）当电源电压过低（例如１５０Ｖ）或日光灯管灯丝断开时，可用如下方法改装镇流器和加装电容来启动和使用日光灯．以４０瓦的为例，在镇流器两组线圈中间（即在镇流器没有５！出线的一端）有个结头（或连线），将...     

辉光放电触发双级赝火花开关北大核心CSCD

设计了一种辉光放电触发双级赝火花开关,主要是阴阳电极、中间栅极和辉光放电腔的设计。通过增加中间栅极,构成双级结构,选用平板形结构,板厚1.5mm,栅极孔尺寸1mm,三个栅孔均匀分布在直径5mm的圆环上。辉光放电腔设计工作区域为Paschen曲线最低点左侧,具有放电电流大、触发电压低等特点。实验表明:双级赝火花开关需采用RC外均压电路,使阳极电压在两间隙中均匀分配。在充电1～57kV条件下,开关均能可靠触发导通。当阳极充电57kV时,在50Ω负载上获得了约56kV、抖动1.4ns的输出。     

斜入射SH波厚壁管道内壁裂纹检测方法研究

厚壁管道常被用于军事装备及其他流程工业中，长期使用后内壁会产生较多微裂纹，成为影响构件安全运行的重大隐患。为此，本文针对厚壁管道内壁裂纹难以检测的问题，提出基于斜入射SH(Shear Horizontal)波的厚壁管道检测方法，对厚壁管道内壁不同深度的裂纹进行检测。本文首先对斜入射SH波的激励原理进行分析，建立声场模型优选激励频率，研究斜入射SH波与厚壁管道内壁裂纹径向深度的作用规律，并通过实验对仿真结果进行验证。研究结果表明，斜入射SH波对该型管道最佳检测频率为1MHz；随着裂纹径向深度增加，缺陷回波幅值呈现曲折型上升；斜入射SH波可有效对厚壁管道内壁轴向长8mm，径向深1mm和周向宽1mm的微裂纹进行检测，验证了斜入射SH波厚壁管道内壁裂纹检测方法的科学性和可行性。     

用电炉丝做的实验

中学物理实验中，常用金属导线作电阻丝，由于一般金属电阻率较小，电阻难测定，实验效果不理想．我们用电炉丝做了一些物理实验；不仅取材方便、操作简单，而且演示效果明显．1．作电热丝，演示“电流的热效应”由稳压电源（或蓄电池）、开关及电炉丝300W10Q一段组成串联电路（如图1），用铁钉（或图钉）把电炉丝固定在小木板上．当其两端接入SV电压时，可将浸有煤油的纸条搭在申炉丝上，会看到纸条冒出浓烟；用火柴头搭在电炉丝上，很快火柴头就点燃了，这说明电流产生热量．2．演示焦耳定律实验选用300W电炉丝15n一段，把10n与50中间拉…     

垂直入射条件下厚金属环结构的负磁导率与左手材料行为

用矩形波导法实验研究了微波垂直入射于具有一定厚度的金属铜圆环结构的微波电磁响应行为.结果表明，当金属铜环的厚度增加到一定值时，在中心频率为145GHz处出现透射禁带，并且相位在透射禁带处发生跃变.采用双各向异性媒质理论计算了铜圆环结构的磁导率随频率变化关系，在透射禁带处磁导率为负.对厚金属圆环与金属线一一对应组合的样品，微波沿环面垂直入射时测量到左手透射通带和相位超前，通带带宽达到15GHz，强度为-21dB.     

一种基于实测的高维动态负载平衡方法

由于多介质、大变形、高温高压物理特征的存在，在一些高温高压物理并行模拟（如粒子模拟方法、等离子体模拟等）中经常会出现负载不平衡现象。这些并行模拟具有以下特征：（1）静态、均匀的离散单元（或网格）；（2）离散单元上的负载是时间和空间的函数；（3）包含不同物质的离散单元处理可能不一致，所需CPU时间相差较大；（4）物质强聚集可能导致局部负载快速变化。具有以上4个特征的应用问题被称为强非规则结构负载问题。     

圆环单元FSS对改善吸波体雷达吸波特性的影响

设计了圆环单元的频率选择表面（FSS）结构,并将该结构置于吸波材料中构成了复合吸波结构。利用谱域法对该结构进行数值模拟,计算出频率为2～16GHz微波波段的反射系数,并研究了圆环单元尺寸和排布周期对其吸波特性的影响。结果表明：当圆环单元FSS的单元间距为10mm,单元尺寸为3．3mm时,其共振频率的反射率由-8．15dB降低为-14．54dB,-5dB吸波带宽由1．2GHz拓展为3．05GHz;且随圆环单元尺寸增大,共振反射率增加;随单元排列周期增加,吸波材料带宽增大。结果表明,利用FSS可以明显改善吸波材料涂层的吸波性能,通过凋整相关参数可以获得所需的复合吸波结构,拓展FSS在吸波材料中的应用范围。     

高压下LiB3O5晶体-非晶体相变的研究

 采用X射线粉末衍射和同步辐射能散X射线衍射技术，对LiB₃O₅（LBO）晶体进行了压致非晶化相变的研究，压力达45.1 GPa。实验结果表明，LBO存在两个中间相变，压力分别为5 GPa和15.8 GPa。而当压力增加到25~31.6 GPa时，LBO出现非晶态，这个非晶化相变是不可逆的。     

晶体各向异性实验的改进

高中物理课本（必修本）第一册第２１０页，介绍的演示晶体具有各向异性的实验，用烧热的钢针去接触涂了石蜡的薄云母片的反面，熔化了的石蜡成椭圆形．实际操作时，效果不好．因钢针的热量少，熔化的石蜡区很小，不易观察，换用较粗的铁丝，则熔化的石蜡区又很接近圆形，不易比较．经过摸索，发现用一段（约几厘米）较细的电阻丝，穿过涂了石蜡的云母片，两端接到蓄电池上，接通电源后，数秒内，在云母片上就会出现一个既清晰又易比较的较大的熔化椭圆形石蜡区．晶体各向异性实验的改进@黄圣家$安徽肥东一中!231600     

用互馈法测异步电动机的效率

用互馈法测异步电动机的效率陶颐德（江西九江师范专科学校３３２０００）做异步电动机的效率和温升实验时要选配一个适当的负载，对于容量较大的电动机要找到一个较大的合适负载就很困难，而且消耗电能较多．如果用一台相同的或者差不多容量的电动机作为负载，那么不仅可...     

颗粒堆密度变化对堆底压力分布的影响

报道当一无黏性颗粒堆的中间部分密度略小于两边，从而使中部的弹性强度明显低于两边时，堆底的压力分布将在中间出现低陷.对从一固定点（或线）缓慢散落颗粒而形成的圆锥形（或楔形）堆，这一微小的密度变化可能来自颗粒沿堆边滚落时对堆产生了一定的扰动拍紧效应.计算表明用考虑了体弹模量随空间变化的弹性理论能很好地再现出观测到的压力分布. 关键词： 颗粒堆 应力分布 弹性理论     

焦炉上升管内壁结焦炭层的光谱学分析及结焦机理研究

以焦炉上升管内壁结焦炭层块为研究对象，采用X射线荧光光谱仪（XRF）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）和激光共聚焦拉曼光谱仪（Raman）对结焦炭层的元素组成，以及各结焦炭层的矿物组成、组成结构和分子结构进行测试。分析从结焦炭层块外表面向内表面过渡的各结焦炭层的差异性，揭示焦炉上升管内壁结焦机理。结果表明焦炉上升管内粉尘中Fe，S和Cr极易催化荒煤气中蒽、萘等稠环芳烃化合物成炭，在焦炉上升管内壁形成炭颗粒沉积，为焦油凝结挂壁提供载体，在荒煤气温度降至结焦温度时易结焦积碳。结焦炭层均含有芳香层结构，随着结焦炭层从外表面向内表面过渡，各结焦炭层的面层间距(d₀₀₂)逐渐降低、层片直径(L_a)先降低后增加、层片堆砌高度(Lc)和芳香层数(N)先稳定后增加。结焦炭层石墨化过程是由结焦炭层内表面向外表面进行，主要包括其片层外缘的羧基和部分C-O结构的降解剥离，从而形成高度规整的共轭结构。结焦炭层块中C元素是以结晶碳与无定型碳的混合物形式存在。以上研究为解决焦炉上升管内壁结焦及腐蚀问题，提高换热器换热效率，有效回收焦炉荒煤气显热，降低焦化企业能耗提供实验基础和理论依据。     

复合脉冲激光辐照下三结GaAs电池的损伤特性

根据傅里叶热传导理论和热应力场理论,利用COMSOL仿真软件和Matlab软件构建了复合激光辐照下三结GaAs太阳能电池的复合损伤模型,计算了单毫秒激光和复合脉冲激光辐照下太阳能电池的温度和应力场分布。结果表明,相比单毫秒激光,复合激光辐照会产生更大范围的熔化损伤并且伴随出现明显的应力损伤,损伤面积和深度会随着纳秒脉冲激光能量密度和作用时间延时的增加而增加。能量密度增加到0.5 J/cm~2时,熔化损伤半径增大到2 mm,深度增大到1.5μm;时间延时增加到0.5 ms时,熔化损伤半径增大到1.4 mm,深度增大到1μm。     

低多义性误差的条纹反射技术系统结构研究

条纹反射技术中的多义性误差将直接影响测量结果的精度，现有的多义性误差消除方法会大大增加系统复杂程度，且只能补偿部分的误差。推导了条纹反射系统不含多义性误差的准确相位-梯度解析模型，对该模型仿真分析得出:当系统设置满足进入相机的光线与参考平面和显示屏都成90°夹角条件时，系统多义性误差近乎为0的结论，基于此，提出一种基于同轴光路系统结构，实验证明了所提出的同轴光路系统结构在物体表面高度从0增加至3 mm时多义性误差始终近乎为0，普通系统结构的多义性误差随着物体表面高度从0增加到3 mm时，多义性相位误差从0增加至1.5 rad，实验证明使用提出的同轴系统可以大大抑制条纹反射技术中的多义性误差。     

光导纤维与医用内窥镜

光导纤维简称光纤．光纤是近代光学的新型学材料．1光纤的导光、导像原理光纤是一种带涂层的透明细丝，直径在见微米到几十微米之间，通常由玻璃或透明塑料做芯线，外包由折射率（n1）比芯线折射率（n）小的涂层所组成，涂层和芯线之间形成良好的光学界面．当光线以一定的投射角（必须大于临界角）人射在光纤的人射端面上对，光线就能在芯线与涂层的界面上连续产生全反射，光就从光纤的一端传至另一端，这就是光纤的导光原理．把几万根这样的光纤，两端—一对应，即每根光纤在入射端面和出射端面的几何位置应完全相同，两端粘结牢固，中间不…     

11kV大功率SiC光电导开关导通特性

采用高质量半绝缘碳化硅(SiC)单晶材料制作了超快高耐压大功率SiC光电导开关。应用氟化氪准分子脉冲激光器作为激发光源,得到了脉宽为40 ns,上升沿为9.6 ns的超快响应的电脉冲,开关的上升沿存在两个不同阶段。测试开关两端电压从1 kV到10 kV时开关导通的电压波形表明,开关的导通电阻随电压的增加不发生明显变化,开关在导通态时导通电阻在12Ω左右。采用92Ω精密电阻作为负载,计算得到开关两端外加11 kV电压时通过其电流峰值高达159 A,此时峰值功率达到1.4 MW,在此范围内未出现载流子饱和现象。     

对平行通电导线相互作用实验的改进

演示两平行通电直导线相互作用力的实验，通常是用两铝箔纸带，平行挂在框架上，通以相同或相反方向电流来显示其受力情况的．但该实验使用的具有一定宽度的两个铝箔纸带相距较近，观察时重叠在一起，离讲台较远的学生很难把它们的运动状况区别清楚；如果铝箔纸带张的过紧，在受力时拉动的距离小，而过松时又会失去导线的直线性．为此笔者对该实验做如下的改进．把铝箔纸带中间部分制成圆筒形状．具体方法是把纸带卷在织毛衣的竹针上，并在两端留有余量，再将竹针抽出即可．制成的圆筒直径约为4mm，长度为320mm．从而改善了它的直线性和可观…     

HL-2A装置破裂放电期间逃逸电子产生过程的实验观测

大破裂放电不仅会在第一壁和偏滤器靶板上产生巨大的热负载沉淀和强烈的电磁力，而且会产生强烈的逃逸电子。逃逸电子的产生给托卡马克的运行造成很大的危害。它的巨大能量可以使装置的某些部份被击穿。等离子体电流熄灭时，环电压有明显上升。因为，等离子体电流的快速下降能引起感应电压，其值能通过环电压线圈测到。