激光驱动冲击波在铝-金阻抗匹配靶中的传播稳定性

 针对神光Ⅱ第九路激光条件,利用1维JB程序和多台阶靶技术对冲击波在铝 金阻抗匹配靶中的传播稳定性进行了理论和实验研究,实验结果与理论结果基本吻合。结果表明,激光驱动冲击波在铝 金阻抗匹配靶中传播时,高阻抗待测材料金中的冲击波稳定传播最大距离急剧减小。因此,在进行铝-金阻抗匹配靶物理参数设计时,应保证高阻抗材料金台阶厚度满足冲击波传播稳定性,然后再按照阻抗匹配实验中两种材料的冲击波速度比来确定低阻抗标准材料铝的台阶厚度。根据神光Ⅱ第九路激光条件,铝-金阻抗匹配靶中铝基底厚度选取为30 μm左右较好,金台阶和铝台阶厚度应分别小于10 μm和17 μm。     

InP同质外延的不稳定生长:小丘的形成

用原子力显微镜研究了在不同的条件下采用固态磷源分子束外延技术生长的InP同质外延薄膜的表面形貌。在样品的表面观察到不稳定三维岛状生长。其主要原因有两种,第一种是生长温度较低时,由于吸附原子受到附加的ES台阶边垒的阻碍作用,使扩散运动不能向台阶下面运动,而在台阶上面形成小丘,第二种是生长温度较高或V/III较低时,因生长中缺磷造成In的堆积而产生。在合适的生长条件下,可获得了光滑的2D层状生长。     

电子束激励TM模虚阴极振荡器的分析

 从理论上对实心电子束和空心电子束激励轴向虚阴极振荡器产生高功率微波的情况进行了比较分析。通过数值计算比较了在相同的结构参数条件下输出微波功率的大小。分别讨论了在激励TM₀₁和高阶TM₀₂,TM₀₃模式时电子束半径的优化值。用KARAT软件进行粒子模拟初步验证了数值计算的结果。数值计算和粒子模拟结果均表明：要在轴向虚阴极振荡器中有效地激励TM₀₁主模式,应采用实心电子束;而空心电子束则在激励高阶TM_0n模式时,可能更为有效。     

Magnetic nanoparticle drug targeting to patient-specific atherosclerosis: effects of magnetic field intensity and configuration

Nanoparticle-mediated drug delivery is recognized as a promising option for targeted treatment of atherosclerosis. In this paper, the Eulerian-Lagrangian technique is adopted to simulate the delivery of drug-loaded nanoparticles to patient-specific atherosclerotic plaque with the aid of an external magnetic field. Plaques and vascular walls are introduced as porous media formulated by the Darcy-Forchheimer model in this targeted transport process. The results demonstrate that the delivery effici...     

基于IB-LBFS和绝对节点坐标法的降落伞柔性结构流固耦合数值模拟

在空气动力学、水动力学和生物流体力学领域中,大变形柔性结构的流固耦合现象是一个重要的非线性力学问题.对该系统的数值模拟是分析这一问题的有效手段.将近年提出的一种Descartes流场求解器,即浸润边界-格子Boltzmann通量求解器(immersed boundary-lattice Boltzmann flux solver,IB-LBFS)作为流场求解方法,并引入绝对节点坐标法(absolute nodal coordinate formulation,ANCF)作为大变形结构分析手段,构建了流固耦合求解器以模拟三维流场中的大变形柔性体运动.使用三维来流中的旗帜摆动算例对该流固耦合求解器进行了验证计算.基于该流固耦合求解器对三维不可压流场中的矩形降落伞和十字形降落伞的展开过程进行了非定常流固耦合数值模拟.     

金属隔层和空气间隙对钝感炸药冲击起爆的影响

为了确定空气间隙和金属隔层对冲击起爆的影响,采用火炮加载蓝宝石飞片冲击起爆Φ50 mm×30 mm的A型炸药,产生的冲击波通过空气间隙和金属隔层起爆Φ50 mm的台阶型B型炸药。在B型炸药的后界面粘贴镀膜氟化锂(LiF)窗口,使用光子多普勒测速仪(PDV)测量金属和B型炸药的后界面速度,进而计算得到金属和B型炸药的冲击波透射压力,再利用阻抗匹配计算得到金属和B型炸药的入射压力。结果表明:传爆药和金属隔层间的空气间隙使冲击压缩过程转变为准等熵压缩和冲击压缩两个过程,同时使冲击波的幅值减小;确定了金属隔层厚度为5 mm时冲击波压力的衰减范围;当使用A型炸药作为传爆药,空气间隙为0.3 mm,金属隔层厚度为5 mm时,B型炸药在7~10 mm之间开始反应。     

Nd-Cr共掺BiFeO_3纳米粒子对多铁性能的影响

采用溶胶-凝胶技术合成了纯BiFeO_3(BFO),A/B位钕锌共掺杂Bi_(0.9)Nd_(0.1)Fe_(0.95)Cr_(0.05)O_3(BNFCO)纳米颗粒。并系统地研究了样品的结构、形貌和多铁性能。测试表明A/B位钕铬共掺极大地提高了BiFeO_3的铁电和铁磁性能。BNFCO样品的漏电流密度比纯BFO样品降低了约两个数量级,剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)分别高达13.508μC/cm~2和6.702 kV/cm。同时由磁滞回线发现矫顽力(Hc)和剩磁(Mr)也都有了很大的提高。证明了采用Nd-Cr共掺杂BNFCO纳米颗粒可以高效地提高BFO多铁性能。     

Popcorning-type cracking failure in thermohyperelastic packaging materials in the presence of “wet” and “dry” cavities

Thermal cracking occurs in the plastic packaging materials due to the presence of moisturized micro-cavities in the material.The moisture resident in the micro-cavities gives rise to the internal vapor pressure that drives the thermal expansion of micro-cavities as temperature rises.The plastic packaging materials are considered a class of thermo-hyperelastic materials,thus allowing the micro-cavities to thermally expand to the substantial extent before the cracking failure.The micro-cavities can be moisture-abundant(i.e.,wet) or substantially dry when cracking occurs.Cracking appears to be almost certain in the presence of wet cavities.The possibility of cracking in dry cavities turns to be two-sided:when the initial volume fraction of the micro-cavities is relatively small,cracking cannot occur in the dry cavities regardless of the phase transition temperature;when the initial cavity volume fraction is relatively large,cracking tends to occur in the dry cavities especially when the phase transition temperature is large.Because of the two-sided cracking possibility,the dry-cavity cracking mode presents a scenario that might reveal the mechanism of popcorning-type cracking failure in plastic packaging materials.     

矩形结构垂直腔顶发射激光器的偏振特性

为了获得高功率的偏振激光,对矩形结构的980 nm大口径顶发射垂直腔面发射激光器(VCSEL)进行了研究.实验结果显示,对于400 μm×80μm出光口径的矩形VCSEL器件,在工作电流内,水平偏振光和竖直偏振光共同存在,并且水平偏振光一直占据主导地位;而且水平偏振光的光谱相对于竖直偏振光有蓝移.这些现象和理论模型的分...