W波段二次谐波突变复合腔回旋管数值模拟

 通过对二次谐波低电压突变结构复合腔回旋管中谐振腔结构、模式竞争以及电子注-波互作用的研究,分析了高频结构特性、寄生模式的抑制和工作参数优化等问题。给出了3 mm 二次谐波低损耗TE₀₂/TE₀₃模式回旋管的模拟设计结果。计算采用了坡度磁场,互作用效率得到显著提高。PIC粒子模拟结果表明:在电子注电压25 kV、电流4 A、纵横速度比1.6、工作磁场1.72 T时,回旋管可获得37 kW 的输出功率,横向运动能量转换效率高达51%,器件效率为37%。     

锰和氟共修饰羟基磷灰石陶瓷涂层的制备与表征

由于钛及钛合金具有优越的理化性能,其已被广泛应用于各种植入体,例如骨科、牙科及心血管支架等。然而,钛基材表面具有生物惰性,其与周边骨组织形成骨整合的能力较弱,延缓了组织愈合的时间。因此,改善钛植入体表面生物性能具有重要的临床意义。钛基材表面羟基磷灰石(HAP)复合涂层的制备已成为一种重要的表面生物活性改良手段。在含有F-,Mn2+,Ca2+和PO3-₄的电解液中,用单电流阶跃沉积法,在钛金属(Ti)表面上涂覆锰和氟共修饰羟基磷灰石(FMnHAP)复合薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量弥散X射线谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)对涂层进行初步表征,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术验证了氟离子和锰离子的共修饰对HAP分子构象和生物活性的影响。结果表明：锰部分取代磷灰石中的钙,氟部分取代磷灰石中的羟基,FMnHAP晶格常数变小,薄膜表面形貌由微米级的针状变为纳米级的绒毛状。FTIR技术验证显示,由于磷灰石晶体结构中F取代部分OH,致使改变了结构中OH的弯曲振动模式的对称性;模拟体液体外矿化表明,涂层表面有含碳酸根的类骨磷灰石形成,则涂层的体外生物活性较好。极化曲线测试表明,涂层提高了Ti在生理环境中的耐腐蚀性。     

宽带噪声作用下黏弹性板的矩Lyapunov指数

主要研究了在超音速流中受宽带噪声作用的黏弹性板随机振动系统的矩Lyapunov指数.首先, 采用vonKarman板弯理论, 活塞理论以及Galerkin近似法建立了两个自由度耦合的系统运动的随机微分方程. 其次, 应用随机平均法将四维系统降为二维系统. 接着, 对系统采用极坐标变换,通过Girsanov定理和Feynmann-Kac公式得到后向微分算子. 通过对特征函数进行正交Fourier余弦级数展开得到系统矩Lyapunov指数的近似解析式. 并通过MonteCarle仿真得到系统矩Lyapunov指数的数值解验证了近似解析式的可信性. 最后研究了系统参数、气动力参数以及随机噪声谱密度对黏弹性板稳定性的影响.      

基于快速小波分形插值的声纳图像缩放算法

本文讨论主动图像声纳的图像结果显示问题,主要介绍一种基于快速小波分形插值的实时声纳图像缩放算法。并通过对合成孔径声纳图像数据进行算法比较,发现此算法比通用的图像插值算法,如双线性插值和双三次样条插值等,具有更好的性能。由于可以分块并行实现,因此本算法易于应用于实时图像声纳工程中。     

多级多通道气体开关的实验研究

 介绍了多级多通道气体开关的实验研究工作。开关在电脉冲触发（触发脉冲幅值85 kV）条件下,工作电压在1.0～2.0 MV范围内能够正常工作。自击穿实验验证了Bradley经验公式对于这种开关的适用性,外触发实验研究得到了开关的触发特性。结果表明：开关击穿延时小于100 ns,抖动小于8 ns;3个开关击穿时刻之间的极差小于10 ns。     

筛网盘对聚α-甲基苯乙烯微球弹跳性能的影响

 介绍了利用筛网设计制作出的一种新型的反弹盘,并用于聚α-甲基苯乙烯（PAMS）微球的弹跳实验。分析了筛网盘与玻璃盘之间的差别和由此带来的对PAMS微球弹跳性能影响。通过实验分别研究了筛网盘相关的参数对微球表面粗糙度的影响。结果表明：采用筛网盘与玻璃盘相比,PAMS微球的弹跳性能的改善非常明显;筛网盘的使用较好地解决了在无等离子体的镀膜环境下（如热蒸发的方法制备PAMS微球表面聚酰亚胺涂层）PAMS微球的弹跳问题;为降低微球表面粗糙度,反弹盘应采用间歇振动的模式。     

基于水平合成阵列的简正波波数估计

针对浅水声波导中简正波模数估计的孔径约束问题,提出了一种基于运动合成孔径高分辨谱分解的简正波波数估计方法。该方法先利用短水平阵运动合成大孔径虚拟阵列,再通过合成阵列进行高分辨谱分解来进行简正波波数估计。数值仿真结果和海试数据测试表明,孔径运动合成技术的应用,解决了水平阵进行简正波模数估计时孔径不足的问题;拖曳阵在远离目标水平运动的过程中,做垂直向机动可以提高简正波模数估计精度。      

水平不变浅海环境随机扰动对声传播的影响

本文主要讨论浅海水平不变波导中的低频声传播问题,为环境适配声纳设计奠定基础。通过仿真分析了海水及海底环境参数对传播损失的影响,根据仿真及实验结果,建立了声速剖面随机扰动及海面、海底起伏条件下的声强分布概率模型,并利用模型中的形状参数α和尺度参数β,提出了局部蒙特卡洛模拟加曲线拟合的声场敏感性分析方法。仿真及实验结果表明声场传播损失服从伽马分布,良好水文条件下10 km距离的声场能量起伏也达到10 d B,随着距离增加,声场敏感性增加。本文所提出方法通过对近场声场的测量和统计实现对远场声场敏感性的预报,与全声场蒙特卡洛模拟相比计算量减小一个数量级。     

微波共振探针及其在等离子体诊断中的应用

介绍了能够测量稳定和时变等离子体电子密度的微波共振探针,给出了其工作原理和在测量稳定、时变和瞬态等离子体电子密度中的应用。分析了传输模式和反射模式的工作过程及对测量范围、测量精度和空间分辨率等影响因素。结果表明,选用较长的探针有利于提高电子密度的测量范围和精度;选用的微波扫频源高端频率越高,频率分辨率越高,则电子密度的测量范围越大,测量精度越高。理论分析得出系统可测量的电子密度约为1.37×10⁸~4.1×10¹¹cm^-3。     

一种基于纳米金介导生物沉积铂催化氢还原的电化学免疫分析新方法

本文发展了一种基于纳米金介导生物沉积铂并以铂催化氢还原伏安法进行检测的高灵敏电化学免疫分析新方法。该方法采用夹心免疫分析模式,实现了人免疫球蛋白（HIgG）的测定。首先在聚苯乙烯微孔板中固定羊抗HIgG捕获抗体,HIgG捕获后,碱性磷酸酶标记的HIgG抗体修饰的纳米金探针通过与HIgG的形成的夹心复合物而结合在微孔板上。结合的碱性磷酸酶催化抗坏血酸磷酸酯底物水解产生抗坏血酸,后者在纳米金上介导下还原铂离子沉积于纳米金表面。沉积的金属铂用王水溶解并电富集于玻碳电极上。通过测定铂催化氢还原产生的阴极电流,可实现HIgG的高灵敏分析。催化氢还原电流与HIgG浓度对数在0.1~100ng/ml之间呈线性相关性,检测限达22pg/ml。由于铂催化氢还原的高灵敏度及纳米金介导的生物沉积放大反应,该法具有较高的分析灵敏度,且免疫分析微孔板模式使得该法可同时用于大量样品的分析。