110 GHz微波输出窗内表面次级电子倍增特性的电磁粒子模拟

在输出窗内表面上,次级电子倍增是限制高功率微波功率容量的主要因素之一,因而开展相关研究具有重要的意义.在微波频率为110 GHz下,本文通过一维空间分布和三维速度分布的电磁粒子模型对次级电子倍增过程及其引起的损失功率进行了数值模拟.重点研究了介质表面处的微波电场和介质材料种类对损失功率的影响.模拟结果表明,在次级电子倍增达到稳态之后,尽管电子数密度高于临界的截止数密度,但是微波电场没有发生明显的改变.这是因为在很高的静电场下,电子主要聚集在介质表面附近若干微米的区域,远小于相应的趋肤深度.倍增稳态时的电子数密度随着微波电场升高而增加,然而损失功率与表面处的微波功率之比增加得较为缓慢.在倍增达到稳态之后,由于蓝宝石表面附近的电子数密度最高,石英晶体表面附近的次之,熔融石英表面附近的数密度最低,所以相应的损失功率依次减小.为验证模型的准确性,将倍增阈值的模拟值与实验数据进行了对比,并讨论了两者之间的差异.     

菲涅尔透镜聚焦声泳打印装置设计及实验研究*

针对现有的喷墨打印技术需根据喷印材料的特性定制而较难直接用于不同材料打印的问题,设计了一种基于菲涅尔透镜聚焦的声泳打印装置,该装置由超声发生器、超声换能器、菲涅尔透镜以及供液系统组成。首先,利用COMSOL软件模拟液滴在声辐射力作用下的滴落过程,并分析了超声发生器功率、喷嘴到基底距离、菲涅尔透镜厚度等参数对声场压力分布的影响,以及声场压力、喷嘴直径及材料粘度对液滴喷射过程的影响。其次,采用构建的声泳打印装置进行喷射成滴实验,通过调整超声发生器输出功率实现了不同粘度的聚乙二醇溶液的喷射以及UV胶的喷射。实验结果表明：该微滴喷射系统能产生一致性较好的微滴,喷印出的微透镜尺寸波动范围在2%以内,证明了该装置的稳定性以及实现了不同材料微滴喷射的可行性。     

利用Phyphox和Tracker软件研究动摩擦因数

使用生活中的常见物品,分别利用Phyphox和Tracker软件获取运动物体不同位移s及时间t参数,通过绘图软件拟合获得运动物体的加速度,进而研究分析不同材料间的动摩擦因数及实验误差的来源,给疫情下的居家实验设计提供一些参考.     

多目标决策优序法

不少多目标决策方法先提供非劣解集,然后从中选出选好解.但当要选的选好解有多个时单从非劣解集中去找就不一定合理.优序法是一类对所有方案加以排序的方法.然后根据需要选择那些序数优的解.这类方法对定性、定量目标都能应用.本文证明了优序法给出的好解的非劣性方面的几个定理.方法曾在实践中应用,并与其它方法作了对比.     

啁啾高斯脉冲经啁啾光纤光栅反射后的传输特性

在考虑侈阶和高阶色散的情况下,给出了啁啾高斯光脉冲被啁啾光纤光栅反射后在光纤中传输时脉冲展宽的解析析式,。讨论了啁啾光栅脉减压缩和色散补偿中的几个重要问题。以线性啁啾光纤光栅为实例进行了数值计算,发现了脉冲殿宽的对称性质,最后提出一种新颖的可用于估算脉冲受光纤光栅作用后脉宽展宽的简单办法。     

光纤维中的喇曼混频

我们在656厘米^-1到1343厘米^-1的频率范围研究了光纤维的调谐喇曼混频(RM)效应。在实验中观察到下列现象:相干反斯托克斯喇曼散射(CARS)的大小与逆喇曼吸收(VRA)的大小成反比;RM对受激喇曼散射(SRS)的强度分布有强烈影响。除了观测到相干斯托克斯(CSRS)和CARS辐射,还观测到二级相干斯托克斯(SOCSRS)和相干反斯托克斯(SOCARS)辐射。对实验结果进行了讨论。 关键词：     

荧光米激光雷达气溶胶团边界检测

有机气溶胶具有荧光效应,能在特定波长激光的激发下产生荧光,针对此类荧光气溶胶团,提出了一种基于水平探测荧光-米激光雷达的径向边界检测算法。该算法利用荧光和米双通道的回波信号构造一个去除大气影响的函数,并采用截距法检测荧光气溶胶团的突变特征信号以确定边界。数值仿真表明,该算法在不同能见度和信噪比下对单个和两个荧光气溶胶团的径向边界检测都具有较高的精确度和稳定性。利用该算法检测了荧光-米激光雷达对单个或两个荧光气溶胶团的径向边界,结果表明该算法有效提高了边界检测的准确度和稳定性,且具有检测单个荧光气溶胶团边界的时效性。     

用空心阴极放电管研究金属原子的光离化过程(Ⅰ)——铀原子的共振三步光电离实验

本文报道利用自制的Kr-U脉冲空心阴极放电管作为金属原子蒸气源,并用空心阴极放电管本身作为探测元件研究铀原子的共振双波长激发三步光电离过程的实验结果.     

基于机群系统的薄膜淀积并行计算

基于集群并行系统,实现了运用蒙特卡罗方法模拟100×100×100个原子Si衬底Al薄膜淀积过程的并行计算.采用了重叠的区域分解法和异步通信的有效并行计算策略,将区域的合理划分与薄膜淀积的空间填补的拓扑几何机理结合起来,着重减少通信耗费,提高算法的并行性能,大量地缩短了薄膜淀积模拟计算时间,从而为运用计算机方法模拟薄膜淀积、完成薄膜材料淀积的预测提供了更高效的手段.     

典型垃圾基元高温干燥过程的动力学特性

通过在焚烧炉条件下,对一些典型城市生活垃圾基元干燥过程试验结果进行动力学分析,分别整理出这些生物质和非生物质垃圾基元在高温干燥条件下的有效湿分扩散系数和活化能。结果显示,生物质垃圾基元干燥活化能高于非生物质,非生物质垃圾基元可以在较低的干燥温度下进行。同时根据试验结果整理出了试验温度范围内所选垃圾基元的干燥动力学方程,明确了温度对有效湿分扩散系数的具体影响。