A New High Efficiency Multiwave Cerenkov Generator Operating at Low Magnetic Field

With a resonant cavity inserted between the second slow-wave-structure section and the tapered wavegulde, a new structure of the multlwave Cerenkov generator (MWCG) operating at low guiding magnetic field is proposed to produce high efficiency and high power microwave. Some features and potential advantages of the proposed device are analysed. The 2.5-dimensional partlcle-in-cell simulation is employed to verify the initial expectation.The results show that, with the use of an electron beam of 640keV and 8.4kA guided by the magnetic lield of 0.6 T, a stable and monochromatic X-band microwave output of 4 GW in peak power is achieved, and the average efficiency is over 30%.     

现代数字物理教学连载②——关于电流磁场的数字教学研究

以电磁场的教学为例,介绍了数字物理教学的重要作用,并借助现代数字技术,解决了长期以来基础物理教学未能处理好的环形电流及螺线管磁场和交变电磁场的问题,丰富了电磁学的教学内容,提高了学生处理实际问题的能力．     

附:钟锡华先生的来信

《大学物理》编辑部: 读了贵刊本年度第二期首篇论文--《平面透射光栅的菲涅耳衍射》一文,笔者颇有感触,兹发表3点评述如下.     

表面等离子体共振成像生物芯片检测系统

根据表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)原理,提出基于表面等离子体共振成像(Surface Plasmon Resonance imaging, SPRI)的生物芯片检测系统构建方法.介绍了SPRI生物芯片检测系统的原理、自行组建的SPRI生物芯片检测系统的结构.采用Kretschmann型棱镜耦合结构激励SPR,偏振的平行光经棱镜投射到生物芯片上,发生表面等离子体共振,由CCD摄像机采集反射光芯片图像.以巯基修饰淋病奈瑟氏菌探针为例验证该系统,利用自组装单分子层技术(Self-Assembled Monolayer,SAM)固定探针.应用该检测系统采集了探针共振、非探针处共振、探针和非探针处都不共振时的生物芯片图像.     

有损压缩JPEG在载频条纹图分析中的应用研究

探讨了基于JPEG的有损压缩方法在载频条纹图分析中的应用前景。简介了当今流行的JPEG有损压缩技术和傅里叶变换轮廓术。使用专业软件对傅里叶变换轮廓术中拍摄的载频条纹图进行各种压缩比的压缩,解压后再解调出相位,与未经压缩的原图解调出的相位进行比较。将其相位误差与相位移法解调出的相位误差进行了对比,指出相对于相位移法而言,傅里叶变换轮廓术具有滤波的作用,对其拍摄的载频条纹图,应用JPEG压缩算法是可能的,解调出来的相位误差更小。     

载荷波动在超导特性中的研究

利用超导体的金兹堡_朗道理论第一方程对超导体的特性作一些探讨研究.从理论上得出金兹 堡_朗道的载荷有效质量m也可以为负，在理论上得到超导能量以及超导体电流密度和超导自 由能与温度、载荷密度的具体表达式，并且可以拟合实验结果. 关键词： 超导电性 电流密度 载荷密度     

具有谐振腔的多波切伦柯夫振荡器的粒子模拟

 设计了一种新型的多波切伦柯夫振荡器，即在第二慢波段和输出喇叭之间加一个谐振腔，并采用PIC方法模拟了器件产生微波的物理过程。结果表明这种新型器件符合普通多波切伦柯夫振荡器的基本特征，同时具有纵向尺寸短，导引磁场低，功率、效率高等优点。     

Temperature independent 80 Gb/s transmission system using spectral phase modulation-based TDC

A temperature independent 80-Gb/s 100-km transmission system is demonstrated with the use of spectral phase modulation-based tunable dispersion compensator (TDC). The principle of dispersion compensation based on spectral phase modulation as well as the relationship between spectral phase modulation function and group velocity dispersion (GVD) are theoretically studied. TDC based on spectral phase modulation is implemented. The performance of 80-Gb/s transmission system is experimentally evaluated. The nonlinear relationship between temperature and temperature-induced dispersion fluctuations is demonstrated through the asymmetric temperature-induced power penalty without dispersion compensation. With respect to the low temperature area, the temperature-induced dispersion fluctuations are smaller than those in the high temperature area. By using the proposed TDC, temperature independent 80-Gb/s transmission is successfully demonstrated under a temperature range of -20 - 60 ?C with a power penalty of less than 0.8 dB.     

圆柱和直桨叶突然启动瞬态流动的数值研究

采用基于动网格方法的有限体积法对圆柱和直桨叶突然启动引起的二维非定常不可压粘性流进行了数值模拟,给出了计算方法.通过计算得到了Re=5000和9500时圆柱突然启动后的流场随时间演化的非定常过程.将计算结果与实验结果进行了对比,两者吻合较好;采用大涡模拟对高雷诺数下的直桨叶突然旋转启动的流场进行了计算,得到了完成启动后叶片内部瞬态流场的分布结果.     

基于磁开关的全固态、高功率、长脉冲发生器的初步研究

大多数电容储能型脉冲功率装置的共同特点是采用了气体开关,由于气体绝缘恢复的限制和电极的烧蚀,使得其重复频率都不太高,而且寿命有限.而目前广泛研究的磁脉冲压缩技术在脉冲功率系统的长寿命、高平均功率和高重复频率运行方面具有很大的应用前景.通过对BOOST电路、LC谐振电路和磁脉冲压缩电路详细的理论分析和计算机模拟,设计了由B00ST电路,C谐振电路,脉冲变压器,磁压缩系统,负载五大部分组成的脉冲发生器电路系统模型,使用Pspice软件对系统进行了模拟、优化,得到了电压幅值为55kV,脉宽为500ns的输出脉冲.