冷铁轭超导螺线管磁场的优化设计

文章介绍了冷铁轭超导螺线管磁场的优化设计. 运用各种优化方法结合有限元磁场计算软件opera, 依次对主线圈、冷铁轭、端部垫补线圈进行优化设计, 最终达到设计要求.     

冷铁轭超导螺线管磁场的优化设计

文章介绍了冷铁轭超导螺线管磁场的优化设计.运用各种优化方法结合有限元磁场计算软件opera,依次对主线圈、冷铁轭、端部垫补线圈进行优化设计,最终达到设计要求.     

强场NB_3SN-NBTI混合型超导聚焦螺线管的研制

介绍了为强流重离子加速器(HIAF)研制的强场超导聚焦螺线管样机的设计。该磁体中心场达到10T,在距离磁体中心260mm处的漏场要求小于240Gs,且保证平方积分场值达到14.2T~2m,由于安装空间的限制,要求尽量缩短磁体长度。为得到符合物理要求的线圈电磁设计,结合全局粒子群算法和局部SLSQP算法,采用Python编写了超导聚焦螺线管的优化设计程序,得到了满足要求的电磁设计方案。为了保证磁体的稳定运行,采用ANSYS对磁体及骨架进行了应力分析,得到了合理的骨架结构设计和关键工艺参数。利用OPERA的QUENCH模块对磁体进行了失超分析,得到了磁体的热点温度、失超电压等参数,确定了失超保护方案。     

基于单螺线管的超导储能磁体阶梯结构设计优化

高温超导带材各向异性严重制约了磁体临界电流密度的提高,从而使其储能也受到影响。主要通过有限元分析软件对磁体建模仿真,在磁体带材用量不变的前提下,首先以单螺线管型磁体为前提,研究不同径高比对磁体储能的影响,并获取储能最高时的最佳径高比。在此基础上,通过结构优化,建立二阶梯结构的磁体使储能进一步提高,并获得此时储能最大时磁体结构所满足的条件——即满足θ约等于40°时。最后,通过由单一带材到混合带材的使用进一步提高储能。仿真结果表明,通过上述的结构和带材的优化,磁体的储能效率明显提高约61%。     

GFAAS测定微量铍的阳离子干扰研究

石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)是测定微量铍的主要方法,但干扰因素很多.本文在没有背景校正和基体改进的情况下,建立了一个一次多元线性回归模型,并采用正交回归设计方法定量研究了常见阳离子钾、钠、钙、镁和铝对测量铍的干扰.结果表明,GFAAS法测定微量铍时,钾和钠对测量的影响可以忽略不计,而钙、镁和铝对测量有增敏作用,镁和铝还存在交互效应,对测量有抑制作用.离子干扰的 定量回归方程为:A＝-0.0059 0.0104(Ca2 ) 0.0874(Mg2 ) 0.1077(Al3 )-0.0239(Mg2 )(Al3 ),式中(Ca2 )表示lg([Ca2 ]/[Be2 ]),以此类推.     

X荧光光谱分析软件的开发与应用

本文介绍了在能量色散X荧光分析仪上开发的文件资料管理系统，多元线性回归、快速半定量分析、镀层厚度分析和多功能Lucas-tooth强度校正等应用软件。这些软件的应用提高了分析水平、管理效率和科研开发能力。     

盐水溶液中单硼酸盐物种(B(OH)3和B(OH)-4)的拉曼光谱定量分析

盐湖是天然存在的水和盐类共存的复杂体系,卤水中硼酸盐的赋存形态及分布规律较一般水溶液更为复杂,通常随盐类的浓缩富集而发生复杂的聚合、缔合等作用,存在严重的过饱和性,不利于盐湖硼及其他盐类的分离提取。因此,开展盐湖卤水体系中硼酸盐物种分布规律及离子间相互作用机制研究具有重要的实际意义。激光拉曼光谱因具有原位、无损、且水峰干扰小等特点,被广泛应用于硼酸盐溶液结构光谱学研究中,并表现出较大的优越性。近年来,以化学计量学为核心的现代拉曼光谱定量分析技术已成为快速准确获取复杂体系目标物量关系的有效手段,对光谱解析中面临的光谱重叠、背景干扰、基线漂移等问题具有强大的优势,在分析领域中得到了广泛而深刻的应用。基于化学计量学算法,采用拉曼光谱技术探究了三种回归模型(内标法、多元线性回归和偏最小二乘法)对盐水溶液中单硼物种B(OH)₃和B(OH)^-₄的定量分析,并通过外标样进行方法评估。研究表明,多元线性回归和偏最小二乘法对外标样的预测结果更为准确,相对误差均在1%以内,但前者对低硼含量的预测效果更佳。进一步地,根据建立的多元线性回归模型...     

烟叶中游离态氨基酸与卷烟主流烟气中氢氰酸的相关关系

分别用氨基酸分析仪法和离子色谱-脉冲安培检测法测定了60种单料烤烟烟叶中游离态氨基酸的含量和烟叶主流烟气中氢氰酸的释放量,通过相关性分析确定了对氢氰酸释放量具有主要影响的氨基酸,建立了氢氰酸释放量的预测模型.结果表明:所有碱性氨基酸和杂环氨基酸都与氢氰酸呈显著正相关,所有酸性氨基酸与氢氰酸都没有呈现显著相关性.根据相关性系数判断对烟草主流烟气中氢氰酸释放量起主要作用的氨基酸依次是:苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸、丙氨酸、脯氨酸和丝氨酸.研究结果为吸烟与健康研究提供科学依据.     

多元线性回归法对弱智儿童头发中微量元素的研究

应用多元线性回归方程研究弱智儿童头发中21种微量元素与智商的关系，并对其关系的显著性进行排序和讨论。结果表明：人发中微量元素对机体的影响有主次关系、有交互关系，有10种元素与智力低下有较明显关系。     

紫外分光光度法同时测定色氨酸和酪氨酸

以0.1mol/L NaOH为溶媒,18种组成蛋白氨基酸在280-310nm波长仅色氨酸和酪氨酸有吸收峰.利用这一特性,提出了色氨酸和酪氨酸混合体系的紫外光谱的测定方法,同时用偏最小二乘法(PLS)和多元线性回归法(MLR)等化学计量学方法对光谱数据直接进行解析,结果都较为满意.本法已用于复方氨基酸注射液的测定,结果也...     

冷却储存环CSRm中螺线管场耦合效应研究

介绍了重离子冷却储存环中螺线管场对束流水平方向和垂直方向产生耦合的原理, 由耦合运动方程及耦合系数推导出螺线管场耦合的补偿方法. 结合兰州冷却环主环实际的单元结构,工作点选在束流稳定的差共振附近, 模拟计算了冷却环主环在电子冷却段没有螺线管、有螺线管和增加补偿螺线管三种情况下的束流发射度及此三种情况下冷却环主环的动力学孔径. 通过模拟计算可知螺线管的存在将引起束流的水平方向和垂直方向严重耦合, 由于耦合效应, 垂直方向的发射度将超出其接受度, 致使束流大量损失. 针对这种情况, 提出了在螺线管两端的合适位置增加一组补偿螺线管的校正方案. 模拟结果表明这种措施行之有效.     

基于PASCO系统的螺线管电流磁效应的探究

为了对螺线管的电流磁效应进行定性及定量的探究,基于PASCO系统设计了一种测量实验。在直观地展示电流磁效应的同时,还可由实验测量结果得出物体所受磁场作用力与通入螺线管电流的关系。     

射频超导腔的低温烘烤研究

射频超导腔在高场下的Q-slope严重影响到高加速梯度的获得.研究表明100—150°C低温烘烤(Bake)对改善超导腔的Q-slope有比较好的效果. 本文在大量超导腔Bake实验的基础上, 对Bake进行了系统的研究. 研究结果显示, 电抛光(EP)超导腔经过Bake后, 平均加速梯度和高Q值(1×10¹⁰)时的加速梯度均增加3.5MV/m以上, 最大加速梯度时的Q值得到增加, Q-slope得到改善. 对Bake温度的研究表明, 在最佳Bake温度范围内, 高的Bake温度能得到相对高的Q值. 对比化学抛光(BCP)和EP超导腔可知, 要得到好的加速性能, 需要60—80μm的EP.超过10—15μm的BCP会使EP超导腔品质下降. 用氧扩散模型对Bake作出了解释.     

Ca掺杂对YBa2Cu3O7-δ超导块材性能影响的研究

用固相反应法制备了掺杂 Ca和不掺杂 Ca的 Y1 - x Cax Ba2 Cu3O7-δ超导块材。主要研究了 Ca掺杂对 Y1 - xCax Ba2 Cu3O7-δ(x≤ 0 .3)超导体性能的影响 ,采用标准四引线法测量了样品的 R - T和 I - V曲线。实验结果表明 :在YBCO超导体中掺杂适量的 Ca后临界温度 TC有所下降 ,样品的临界电流 IC有所增加 ,弱磁场下的 IC- H曲线下降幅度很平稳 ,这表明适量的 Ca掺杂有利于改善 YBCO超导体的临界电流性能     

Superconducting Qubit Systems as a Platform for Studying Effects of Nonstationary Electrodynamics in a Cavity

It has been shown that superconducting qubit systems, having high tunability, can be used as a platform for the experimental study of various effects of nonstationary quantum electrodynamics in a cavity. In particular, the dynamic Lamb effect can be implemented owing to a nonadiabatic change in the effective coupling between the subsystem of qubits and a cavity. This effect is manifested in the excitation of a qubit (atom) at the change in the Lamb shift of its levels. It is remarkable that the effect of energy dissipation in such parametrically excited systems can be very nontrivial: dissipation in one of the subsystems of the hybrid system can enhance quantum effects in the other subsystem. This refers to various phenomena such as parametric qubit excitation, generation of photons from vacuum, and creation and confinement of finite entanglement of qubits.     

基于近似解析法的超导储能磁体设计

降低超导储能磁体的研制成本一直是控制超导磁储能系统(Superconducting Magnetic Energy Storage, SMES)总成本的重要手段之一.本文考虑在一定磁体结构参数范围内,磁体产生的最大磁场值可以采用级数进行表示,磁体的电感值可以采用线性函数表示,给出了超导储能磁体磁场能量的近似解析表达式,提出了一种基于近似解析法的超导储能磁体设计方法.该方法以储能磁体的线材用量最小作为设计目标,在给定超导线材参数和临界电流特性曲线,以及磁体储能总量要求的情况下,依据此方法可快速的得到成本最优时所对应的磁体结构参数.将近似解析法优化和采用传统的有限元软件Ansys仿真优化进行对比分析,结果表明采用近似解析法进行磁体优化更加方便快捷,节省了大量计算时间.     

YBCO带材无阻连接热退火效应研究

超导焊接是第二代高温超导(2G-HTS)带材研究的重要内容,在两根超导带材中间生长超导连接层可实现无阻连接.在超导连接层的生长过程中,原来的两根超导带材需再次经历热处理,目前这方面的研究甚少.本文系统研究了780℃热退火中,时间、气氛对带材性能的影响.分析了样品的显微结构、表面形貌以及临界电流密度(J_c),结果表明:2 h干氮氧气氛有利于提高原始带材的性能;湿氮氧气氛使J_c值降低.这可能是湿气的存在增加了晶粒缺陷,使杂质的扩散通道增加,从而Ba-Cu-O积聚生长,造成YBCO性能恶化.在文中我们还利用XRD进行了应力拟合分析了应力变化.