用于原子氧地面模拟设备精密压控恒流源

针对原子氧地面模拟设备需要通过电流源形成磁镜效应对其发射度进行约束,以及用于原子氧参数测试仪器校准,研制了一款基于运算放大器的精密压控恒流源。为了防止恒流源的供电电源纹波对电路性能的影响,又配套研制一款开关电源滤波器。最后测试表明：开关电源滤波器能有效减少电源噪声,+15 V电源的纹波系数降到万分之一,恒流源输出电流10 pA～1 A,精度500 fA,其稳定和负载稳定性优异。     

基于运算放大器的压控恒流源

针对直线感应加速器校正线圈的供电需求,用悬浮负载法和接地负载法研究了基于功率运算放大器的电压控制型恒流源。从理论计算、数值模拟和实验方面研究和对比了两种压控恒流源的工作原理、工作特性和输出结果。试验结果表明,在两种恒流源上都能够得到预定的电流输出,悬浮负载恒流源的输出更加稳定,能够满足将来的工程运用要求。     

基于运算放大器的压控恒流源

针对直线感应加速器校正线圈的供电需求,用悬浮负载法和接地负载法研究了基于功率运算放大器的电压控制型恒流源。从理论计算、数值模拟和实验方面研究和对比了两种压控恒流源的工作原理、工作特性和输出结果。试验结果表明,在两种恒流源上都能够得到预定的电流输出,悬浮负载恒流源的输出更加稳定,能够满足将来的工程运用要求。     

基于氧负离子PIG源的原子氧产生装置

近地轨道能量为5eV的原子氧对航天器表面影响的地面等效模拟, 是世界各航天国家竟相研究的重要领域. 本文介绍一种基于氧负离子PIG源的原子氧产生装置, 本装置由永磁PIG离子源、两电极引出系统、电子过滤器、单透镜、减速电极和样品架组成. 目前, 这一装置已安装在中国科学院空间科学与应用研究中心小碎片加速器上, 并开展了初步实验. 当离子源放电电流50mA, 在2kV和3kV的引出电压下, 引出的氧负离子分别为200μA和300μA. 并开展了减速实验和kapton膜的溅蚀研究. 由于原子氧装置和小碎片加速器供用同一个靶室. 因此, 这一安排还可以同时开展小碎片和原子氧对空间材料的撞击和侵蚀的研究.     

高通量中性原子氧束流的发生与控制

 采用微波同轴耦合氧气放电产生高密度氧等离子体, 经磁场约束后与一施加负偏压的金属板碰撞复合并反射, 得到通量在10¹³~10¹⁶atom/cm²×s范围可控, 动能约为6-10eV的中性氧原子束流。用双探针技术对生成的氧等离子体进行了诊断测量。根据聚酰亚胺在原子氧作用下的剥蚀率对原子氧束流进行了标定测量。     

高通量中性原子氧束流的发生与控制

采用微波同轴耦合氧气放电产生高密度氧等离子体, 经磁场约束后与一施加负偏压的金属板碰撞复合并反射, 得到通量在1013~1016atom/cm2×s范围可控, 动能约为6-10eV的中性氧原子束流。用双探针技术对生成的氧等离子体进行了诊断测量。根据聚酰亚胺在原子氧作用下的剥蚀率对原子氧束流进行了标定测量。     

脉冲氧碘化学激光器的动力学模拟研究

根据氧碘化学激光器的反应机理建立了一维预混脉冲出光理论模型,从理论上研究了碘原子密度、单重态氧密度及产率、其他组分密度和光学参量(输出耦合率、增益长度等)对单脉冲能量及脉宽的影响.分析了影响单脉冲能量和激光脉宽的内部动力学过程.讨论了出光过程中增益开关效应.计算的结果为优化脉冲氧碘化学激光器提供了理论依据.     

原子氧与紫外综合辐照下Kapton/Al结构变化

在激光源原子氧地面模拟设备中对Kapton/Al薄膜二次表面镜进行了原子氧与紫外综合辐照实验,研究了Kapton/Al薄膜质量及太阳吸收比的变化,重点关注了实验前后Kapton/Al薄膜表面结构及成份的改变。结果表明：Kapton/Al薄膜二次表面镜的质量随辐照时间的增加逐渐减小,太阳吸收比的变化趋势与之相反,随辐照时间的增加逐渐增大;综合辐照后Kapton/Al薄膜表面主要官能团数量呈下降趋势;综合辐照过程中材料表面C-C键、C-N键的破坏及在原子氧和紫外环境中重新结合成新的化学结构是造成Kapton/Al薄膜性能退化的主要微观机制,气体小分子的挥发是造成Kapton/Al薄膜质量损失的主要原因。     

基于氧负离子PIG源的原子氧产生装置

近地轨道能量为5eV的原子氧对航天器表面影响的地面等效模拟,是世界各航天国家竟相研究的重要领域.本文介绍一种基于氧负离子PIG源的原子氧产生装置,本装置由永磁PIG离子源、两电极引出系统、电子过滤器、单透镜、减速电极和样品架组成.目前,这一装置已安装在中国科学院空间科学与应用研究中心小碎片加速器上,并开展了初步实验.当离子源放电电流50mA,在2kV和3kV的引出电压下,引出的氧负离子分别为200μA和3001μA.并开展了减速实验和kapton膜的溅蚀研究.由于原子氧装置和小碎片加速器供用同一个靶室.因此,这一安排还可以同时开展小碎片和原子氧对空间材料的撞击和侵蚀的研究.     

中心金属Ga原子对Corrole三重态动力学及单线态氧产生的影响

采用激光闪光光解技术测量了5,15-二(五氟苯基),10-苯基Corrole,5,10,15-三(五氟苯基)Corrole及其相应Ga配合物的三重态瞬态吸收光谱和动力学弛豫过程.测量结果表明,四种Corrole样品在440-540 nm波长范围内具有三重态吸收信号且吸收峰位于450 nm.无氧条件下,金属Ga Corrole的三重态寿命比对应的自由Corrole三重态寿命短;有氧条件下,则反之.由此推测,金属Ga原子的插入减缓了氧对Corrole分子三重态的猝灭速率.利用稳态红外发光法测量了四种Corrole样品的单线态氧稳态发光光谱.计算结果显示,金属Ga原子的插入使得Corrole的单线态氧量子产率有所下降.结果表明,金属Ga原子产生的重原子效应对Corrole三重态动力学和单线态氧的产生有一定的影响.     

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为了研究空间原子氧(AO)环境和摩擦材料的相互作用机理,以MSTS-1型真空摩擦磨损试验机为平台,研制了可用于模拟空间AO环境下摩擦学试验的AO束流源.该AO源的束流直径超过φ50mm,通量密度为2.6×1015atoms·cm-2·s-1,AO平均能量5～10eV.常用空间材料Kapton薄膜的AO暴露试验结果也与国外空间飞行试验结果相似.该AO源工作状态稳定、束流纯净、运行气压低、小巧轻便,满足了空间摩擦学试验的特殊要求,并可广泛用于空间AO环境和摩擦材料的相互作用效应模拟研究.     

大功率白光LED恒压驱动与恒流驱动下温度特性的实时测量

采用贴片pt100设计一种快响应温度计,在恒压和恒流驱动下分别实时测量大功率白光LED温度对光电参数的影响,测量误差小、效率高.实验表明,LED在恒压驱动时电流和光强随温度的升高而增大,而在恒流驱动时光强随温度的升高而减小;发光效率在恒流和恒压驱动时均随温度的升高而降低,但前者影响较小.     

600 A重复频率脉冲恒流源研制北大核心CSCD

针对国内脉冲恒流源幅值较小、重复频率较低等问题,设计了基于电流闭环反馈控制的恒流电路,建立了相应的数学模型,并采用Pspice仿真验证了电路的功能,最终研制了1台600 A重复频率工作的脉冲恒流电源。电源采取储能放电配合高速开关的工作模式,使用功率场效应三极管作为线性调整开关,可大范围自动恒流,适用于激光二极管负载。输出的脉冲电流幅值最高600 A,上升时间小于40μs,电压幅值最高320 V,脉宽100~600μs可调,工作重复频率最高200 Hz。电源体积较小,结构紧凑,效率可达90%以上。     

HL80型低纹波系数大电流程控恒流源研制

HL80型大功率恒流源采用闭环实时串联线性调整技术实现输出电流的恒流控制,应用三相交流调压模块调控电源变压器的初级电压,以可编程控制器与触摸屏配合实现图形化的交互式操作界面,采用以太网构成通讯控制网络。当负载在2.0 ～3.0 Ω之间变化且输出电流在20～80 A之间变化时,HL80型恒流源的调整管压降可控制在(8±2) V范围内,输出电流稳定度优于0.12%,纹波系数优于0.11%。样机实现万次拷机实验无故障。     

HL80型低纹波系数大电流程控恒流源研制

HL80型大功率恒流源采用闭环实时串联线性调整技术实现输出电流的恒流控制,应用三相交流调压模块调控电源变压器的初级电压,以可编程控制器与触摸屏配合实现图形化的交互式操作界面,采用以太网构成通讯控制网络。当负载在2.0~3.0Ω之间变化且输出电流在20~80 A之间变化时,HL80型恒流源的调整管压降可控制在(8±2)V范围内,输出电流稳定度优于0.12%,纹波系数优于0.11%。样机实现万次拷机实验无故障。     

高稳定度恒流电源的研制和应用

介绍一种简单的方法把普通可调三端稳压集成电路改为高稳定度恒流电源,用于高能二次电子发射系数测量系统的磁聚焦中,也可用于扫描电子显微镜等,其稳定度可达１０ － ４ ．     

Photoelectron spectroscopy of atomic oxygen using the Elettra synchrotron source

Atomic oxygen has been studied using angle resolved photoelectron spectroscopy (PES) and constant-ionic-state (CIS) measurements using radiation from the Elettra synchrotron as the photon source. Relative partial photoionization cross-sections and angular distributions for the O⁺(⁴S) ← O(³P) and O⁺(²D) ← O(³P) ionizations have been measured as a function of photon energy from threshold (13.6 eV) to 19.0 eV. Comparison of the results obtained with recent experimental work performed at lower resolution reveals a number of differences and comparison with results of recent calculations shows the need for the inclusion of coupling intermediate between the j-j and L-S limits in future calculations of photoionization cross-sections and angular distributions. This work has demonstrated the feasibility of and results to be expected from angle resolved PES and CIS measurements on reactive intermediates at Elettra, a third-generation synchrotron source, and further studies on small molecular radicals are proposed.     

抽运-检测型原子磁力仪对电流源噪声的测量

用于在宽量程范围内标定原子磁力仪的灵敏度的复现磁场通常由精密电流源和标准线圈产生,电流源噪声将直接影响原子磁力仪在宽量程范围内标定的灵敏度.本文基于抽运-检测型原子磁力仪首先提出抑制复现磁场漂移的磁补偿方法,其次开展宽量程范围内电流源的噪声和原子磁力仪的灵敏度之间依赖关系的研究.研究结果表明,抽运-检测型原子磁力仪的灵敏度主要由电流源噪声决定,因此可用特定磁场下的灵敏度估算电流源在对应输出电流条件下的电流噪声.本文研究对弱磁传感器灵敏度指标的标定、高精度电流源的研制、磁感应强度计量和电流计量的协同发展都具有参考价值.     

Precision atomic spectroscopy for improved limits on variation of the fine structure constant and local position invariance

We report tests of local position invariance and the variation of fundamental constants from measurements of the frequency ratio of the 282-nm 199Hg+ optical clock transition to the ground state hyperfine splitting in 133Cs. Analysis of the frequency ratio of the two clocks, extending over 6 yr at NIST, is used to place a limit on its fractional variation of <5.8x10(-6) per change in normalized solar gravitational potential. The same frequency ratio is also used to obtain 20-fold improvement over previous limits on the fractional variation of the fine structure constant of |alpha/alpha|<1.3x10(-16) yr-1, assuming invariance of other fundamental constants. Comparisons of our results with those previously reported for the absolute optical frequency measurements in H and 171Yb+ vs other 133Cs standards yield a coupled constraint of -1.5x10(-15)相似文献