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分析了电磁波以任意角度入射到有限磁场中的激光等离子体通道天线(LPCA)时的电磁散射特性。根据LPCA的工作原理建立了其电磁分析模型,推导出广义柱坐标系下各向异性磁化等离子体中纵向分量所满足的波动方程和纵向场与横向场的关系,得到LPCA和周围媒质中的电磁场,利用边界切向电磁场连续,得出了散射系数方程。通过计算实例,将结果与文献结果比较,吻合较好。该研究结果预期可应用于高功率微波武器系统的研究。 相似文献
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ITER转运车的对准系统由托架和对准销等组成。托架使转运车能在装置端口前停靠;使车厢能在各方位上运动,能产生必需的推动力和反作用力。对准销在对准过程中起引导、参照作用,保证车体与端口正确、精确地对准。文中给出了对准系统各功能部件的详细结构设计,必需的调整范围及所要达到的精度。 相似文献
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本文设计了一种蝴蝶形中空表面等离子体波导,并对其传输特性进行了研究.采用频域有限差分法,对这种波导所支持的基模的能流密度分布、有效折射率、传播长度和模式面积随几何参数和工作波长的变化关系进行了分析.结果表明:沿纵向的能流主要分布在由四个圆洞所构成的上下两个尖角之间的区域,且越接近尖角,沿纵向的能流越大.对中空圆洞的半径、上下两排圆洞圆心间横向距离和左右两列圆洞圆心间的纵向距离进行调节,模式的有效折射率、传播长度和模式面积也随之变化.在工作波长确定的条件下,相对于b=r/4的情况来说,当b=r/2时,上下两个尖角之间的距离较大,场与金属的相互作用较弱,有效折射率就较大,传播长度也较大.在几何参数确定的条件下,相对于λ=705.0 nm的情形来说,在λ较大时,场的分布范围较大,场与金属表面的接触面积较大,场与金属的相互作用较弱,有效折射率较小,传播距离较长.与由两个和三个空心圆柱构成芯区的表面等离子体波导相比较,蝴蝶形中空表面等离子体波导具有良好的传输特性.如果在波导结构中心填充增益介质,可以克服较大的传播损耗,因此这种蝴蝶形中空表面等离子体波导可以用于光子器件集成领域和传感器领域. 相似文献
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应用多光子非线性Compton散射模型和数值计算方法, 研究了激光等离子体通道天线传播和辐射特性,结果表明: 随通道周围介质损耗和传输模式阶数的增大, 传输模式TH n m衰减常数明显增大。这是因散射使通道内外电场和磁场增强, 粒子间碰撞频率增大, 电场使更多分子电离而吸收更多能量的缘故。随模式阶数增大, 电性有耗介质使相移常数明显减小。这是因散射使高阶模式可能存在被耦合电场俘获的缘故。等离子体耦合频率为0.7附近, 衰减常数随频率增大而剧烈增大。这是因散射使介质分子发生二、三阶电离, 更多电子被耦合电场急剧加速的缘故。随天线长度增加, 天线辐射方向图主瓣和副瓣数量、宽度和最大辐射方向发生明显变化, 这是因散射使天线频率增大, 辐射波长变短,粒子电离几率增大, 辐射波能量和频率成分增大的缘故。 相似文献
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应用多光子非线性Compton散射模型和数值计算方法,研究了激光等离子体通道天线传播和辐射特性,结果表明:随通道周围介质损耗和传输模式阶数的增大,传输模式THnm衰减常数明显增大.这是因散射使通道内外电场和磁场增强,粒子间碰撞频率增大,电场使更多分子电离而吸收更多能量的缘故.随模式阶数增大,电性有耗介质使相移常数明显减小.这是因散射使高阶模式可能存在被耦合电场俘获的缘故.等离子体耦合频率为0.7附近,衰减常数随频率增大而剧烈增大.这是因散射使介质分子发生二、三阶电离,更多电子被耦合电场急剧加速的缘故.随天线长度增加,天线辐射方向图主瓣和副瓣数量、宽度和最大辐射方向发生明显变化.这是因散射使天线频率增大,辐射波长变短,粒子电离几率增大,辐射波能量和频率成分增大的缘故. 相似文献
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强激光在冕区等离子体中传播到临界面附近生成相对论电子和相对论电子束流在随后较长一段稠密等离子体区的能量传输是快点火中的关键问题。对快点火条件下的激光等离子体参数,临界面附近产生的前向快电子电流往往超过阿尔芬极限电流,必须在稠密等离子体中产生中和回流,快电子流才能在稠密等离子体中向前输运。横向电磁不稳定性(类Weibel不稳定性,WI)和纵向静电双流不稳定性(TSI)很容易在这种电子双流体系中激发,前向电子束会被调制或成丝状结构,同时激发电磁场,粒子部分动能会转化为电磁场能量。不稳定性在非线性饱和后,发生电流丝的合并、磁场重联等过程,部分电磁场能量会再转化为粒子能量,表现为对离子体的横向加热。Weibel不稳定性的作用可能形成围绕传播电子束的磁通道,对快电子的定向和准直传播是重要的。TSI激发的纵向静电场对磁场通道会有明显的调制甚至破坏作用,直接影响高能电子流从激光吸收区到燃料压缩区的准直传播。 相似文献
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提出了一种新型GaN异质结高电子迁移率晶体管在强电磁脉冲下的二维电热模型,模型引入材料固有的极化效应,高场下电子迁移率退化、载流子雪崩产生效应以及器件自热效应,分析了栅极注入强电磁脉冲情况下器件内部的瞬态响应,对其损伤机理和损伤阈值变化规律进行了研究.结果表明,器件内部温升速率呈现出"快速-缓慢-急剧"的趋势.当器件局部温度足够高时(2000 K),该位置热电子发射与温度升高形成正反馈,导致温度急剧升高直至烧毁.栅极靠近源端的柱面处是由于热积累最易发生熔融烧毁的部位,严重影响器件的特性和可靠性.随着脉宽的增加,损伤功率阈值迅速减小而损伤能量阈值逐渐增大.通过数据拟合得到脉宽τ与损伤功率阈值P和损伤能量阈值E的关系. 相似文献
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Changjun Liu Baoyi Wang Zishu Wang Hong Zhang 《IEEE transactions on plasma science. IEEE Nuclear and Plasma Sciences Society》2000,28(1):150-154
In this paper, cell deformation induced by low-intensity electromagnetic pulses (EMPs) is presented. A broad-band transverse electromagnetic wave cell (BTEM cell) was used in the experimental system to simulate the free space transmission condition. The biological samples were exposed to the EMP field in the BTEM cell. After the chick's erythrocytes were exposed to EMP field, pores on their membranes were observed by a scanning electron microscope. Cell fusion was also found between the chick's erythrocytes as well as between the rabbit's. In other experiments, it is found that the EMP field can increase the cytotoxicity of some anticancer drugs. The results suggest that the membrane deformation is a secondary effect of electromagnetic fields 相似文献
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采用时域有限差分方法,对水平极化电磁脉冲模拟器所产生的电磁场进行数值模拟,在时域中计算了电磁场的时间 空间分布。讨论了电磁脉冲模拟器产生的电磁脉冲波形和场的空间变化、均匀性等重要因素。结果表明,模拟器产生的电磁脉冲前沿为10ns,接近脉冲电压前沿,波形与脉冲电压波形(双指数波)相差较大;峰值场强在对称轴上并非与距离成反比,而是随距离增大而迅速减弱;该模拟器的双锥 笼形天线能在大范围内(大于等于50m,水平方向)产生均匀分布、高峰值场强、快前沿的电磁脉冲。 相似文献
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Laser guiding of cold molecules in a hollow optical fiber and continuous-wave cold molecular beam generation 下载免费PDF全文
A novel scheme for guiding arbitrary buffer-gas cooled neutral molecules in a hollow optical fiber (HOF) using a red-detuned HE11 mode is proposed and analysed theoretically. We give the electromagnetic field distribution of the HE11 mode in the HOF and calculate the optical potential of an I2 molecule, and study the molecule guiding mechanism using a classical Monte Carlo simulation. Using a 6 kW input laser, an S-shape HOF with a 2 cm curvature radius for both bends, and an input molecular beam with a transverse temperature of 0.5 K and longitudinal temperature of 5 K, we obtain a guiding efficiency of ~0.126% for the scheme, and the transverse and longitudinal temperatures of the guided molecular beam are 1.9 mK and 0.5 K, respectively. 相似文献
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利用矢量网络分析仪,对频域9—11 GHz的电磁脉冲在实验室稳态无磁场等离子体中传播时间的问题进行了实验研究.实验发现当等离子体密度在0.65—1.43×1011 cm-3范围内时,电磁脉冲通过该等离子体传播的时间将会小于该电磁脉冲在真空中传播同样距离所需要的时间,在密度约为1.10×1011 cm-3时,这两个时间差会出现一个极值.进一步的研究表明在此密度范围内,非磁化Xe等离子体中的电磁波色散关系将不再成立.
关键词:
电磁脉冲
脉冲传播时间
等离子体密度
色散关系 相似文献
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结合传统有界波模拟器和辐射波模拟器的特点,采用新型双锥-线栅型平板天线结构,设计了一台水平极化有界波电磁脉冲模拟器。通过电磁仿真和实验测试,对模拟器的辐射特性和场均匀性进行了研究。仿真结果和实测结果基本一致。结果表明,模拟器能产生包含地面反射的水平极化电磁脉冲环境,波形满足上升沿(2.5±0.5) ns、半高宽(23±5) ns的高空电磁脉冲标准要求。模拟器使用灵活机动,能在不小于5 m×3 m×2 m工作空间内产生峰值场强不小于50 kV/m的6 dB均匀场,也能在降低测试场强时提供更大的工作空间。 相似文献
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Laser guiding of cold molecules in a hollow optical fiber and continuous-wave cold molecular beam generation 下载免费PDF全文
A novel scheme for guiding arbitrary buffer-gas cooled neutral molecules in a hollow optical fiber(HOF) using a red-detuned HE 11 mode is proposed and analysed theoretically.We give the electromagnetic field distribution of the HE 11 mode in the HOF and calculate the optical potential of an I 2 molecule,and study the molecule guiding mechanism using a classical Monte Carlo simulation.Using a 6 kW input laser,an S-shape HOF with a 2 cm curvature radius for both bends,and an input molecular beam with a transverse temperature of 0.5 K and longitudinal temperature of 5 K,we obtain a guiding efficiency of ~0.126% for the scheme,and the transverse and longitudinal temperatures of the guided molecular beam are 1.9 mK and 0.5 K,respectively. 相似文献
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Liang Qishuai Chai Changchun Wu Han Li Fuxing Liu Yuqian Yang Yintang 《强激光与粒子束》2022,34(8):083002-1-083002-9
随着电磁环境的日益复杂,保证集成电路(IC)的可靠性成为一个巨大的挑战。在此基础上,通过对CMOS反相器的仿真和实验研究,研究了快上升沿电磁脉冲(EMP)引起的陷阱辅助隧穿(TAT)效应。对此进行了详细的机理分析用于解释其物理损伤过程。EMP感应电场在氧化层中产生陷阱和泄漏电流,从而导致器件的输出退化和热失效。建立了退化和失效的理论模型,以描述输出退化及热积累对EMP特征的依赖性。温度分布函数由半导体中的热传导方程导出。基于TLP测试系统进行的相应实验证实了出现的性能退化,与机理分析一致。Sentaurus TCAD的仿真结果表明,EMP引起的损坏是由栅极氧化层中发生的TAT电流路径引起的,这也是器件的易烧坏位置。此外,还讨论了器件失效与脉冲上升沿的关系。本文的机理分析有助于加强其他半导体器件的EMP可靠性研究,可以对CMOS数字集成电路的EMP加固提出建议。 相似文献
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研制了一套用于小空间电磁脉冲测试的光纤传输电磁脉冲三维电场传感器。通过电磁仿真软件CST2011,研究了天线结构对被测场的影响,发现嵌入式探头与球形结构可以有效减小屏蔽壳体对电场扰动。讨论了传感器极间耦合及三维场合成误差,确定了主要设计参数。研制的三维传感器采用了屏蔽结构与偶极子天线的一体化设计,对外部电场屏蔽可达60 dB。在有界波电磁脉冲模拟器中的实验表明,传感器系统对于三维电场测量可达到设计要求,对被测电场扰动较小,极间耦合系数小于6%,三维场角度与峰值合成误差小于5%。传感器采用对称结构,满足自由空间场测量的需要。 相似文献