光纤隐失波铅酸蓄电池容量检测传感器研究

由全反射定律知,光波不是绝对地在界面上被全部反射回第一介质,而是透入第2种介质一定深度,并沿着界面流过一定深度后重新返回第一介质,沿反射光方向射出,即在第2种介质中存在隐失波(EW).由朗伯-比尔(Lambert-Beer)定律知,当入射光的波长λ处于第2介质的吸收波长附近,则会出现光的吸收,造成隐失波能量的损耗,致使全反射率小于1,产生衰减全反射现象.该文从这一物理现象和理论出发,将光反射能量的大小与具有实用意义的电解液的浓度测量联系起来,而电解液的浓度又与铅酸蓄电池剩余容量有着一一对应的函数关系,从而通过测量铅酸蓄电池电解液浓度就可知晓蓄电池的容量状态.实验研究表明,此法能很好地实现铅酸蓄电池容量的在线检测.该传感器具有测量准确,反应灵敏,使用寿命长等优点,可广泛用于汽车铅酸蓄电池电量测试、电力行业的工业铅酸蓄电池电量测试、溶液浓度测试、海水的盐度测试,具有广阔的应用前景.     

稀土掺杂对99氧化铍陶瓷性能的影响

对99BeO分别掺入16种稀土氧化物,系统地研究不同稀土氧化物掺杂对99BeO陶瓷热导率和密度的影响,研究发现：掺入0．1％和0．5％的Tb4O7能够提升BeO陶瓷的热导率,分别达到288w／（m·K）和295W／（m·K）。掺入CeO2,Nd2O3能够提升99BeO陶瓷的密度,在1630℃时烧结时达到2．939和2．927g／cm^3。     

高功率横流CO2激光器的锥面反射镜谐振腔

根据针-板放电5kW横流CO2激光器的结构特点,设计并实验研究了直角锥面镜作为全反射镜的谐振腔。在菲涅耳-基尔霍夫理论的基础上,引入柯林斯公式并考虑增益影响,推导了锥面谐振腔的衍射积分方程,并进行了相应的模拟计算。研究结果表明,在高功率横流CO2激光器中锥面反射镜与平面输出镜相配合使用组成稳定腔,获得了TEM30的低阶模输出;由于锥面反射镜受加工精度的影响中心残留有加工盲孔,导致TEMmn(m=0,n≠0)的模损耗较大不易耦合输出;而镜面中心场分布很弱的其他低阶模因损耗小,则会优先输出。     

光栅投影轮廓测量的系统标定技术

针对在光栅投影轮廓测量术中系统标定可操作性不强、精度不高的问题进行了全面的分析 ,在此基础上提出一种新的系统结构 ,并推导了物相关系。由于去掉了传统结构的平行和垂直两个约束条件 ,测量系统中摄像机和投影装置可以采取任意相对位置 ,操作十分灵活。对新系统提出了方便实用的标定方法 ,在其中引入了摄像机定标技术。应用该测量系统和标定技术进行实例检测 ,测量结果证明 :与传统方法相比 ,可操作性和检测精度得到了提高     

克尔效应导致的鬼像位置移动

在近轴条件下,利用矩阵光学的方法研究了高功率高斯光束通过不同光学元件时,克尔效应导致的介质折射率的变化对鬼像位置的影响.计算了单个双凸透镜,单个双凹透镜以及4F系统中反射光线形成的低阶鬼像的位置移动,并将鬼像位置移动的规律表示为入射光束束腰和峰值光强的函数.     

Preparation and Humidity Sensing Properties of KCl/MCM-41 Composite

KCl/mobil composition of matter-41 （MCM-41） composite has been synthesized via a heat-treating process and characterized by x-ray diffraction, high resolution transmission electron microscopy, and nitrogen adsorption/desorption isotherms. In contrast with pure MCM-41, KCl/MCM-41 composite exhibits improved humidity sensing properties within the relative humidity range of 11-95%. The impedance of KCl/MCM-41 composite changes by about four orders of magnitude over the whole humidity range with the response time and the recovery times are about 30s and 35s, respectively. Small humidity hysteresis and good stability are also observed based on our product. These results make our product a good candidate in fabricating humidity sensors with high performances and low synthetic complexity.     

Al组分对MOCVD制备的AlxGa1-xN/AlN/GaN HEMT电学和结构性质的影响

采用金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD）方法制备了不同Al组分（x=0.19,0.22,0.25,0.32）的Al_xGa_1-xN/AlN/GaN 结构的高电子迁移率晶体管（HEMT）材料。研究了Al_xGa_1-xN势垒层中Al组分对HEMT材料电学性质和结构性质的影响。研究结果表明,在一定的Al组分范围内,二维电子气（2DEG）浓度和迁移率随着Al组分的升高而增大。然而,过高的Al组分导致HEMT材料表面粗糙度增大,2DEG迁移率降低,该实验现象在另一方面得到了原子力显微镜测试结果的验证。在最佳Al组分（25%）范围内,获得的 HEMT材料的2DEG浓度和室温迁移率分别达到1.2×10¹³ cm^-2和1 680 cm²/（V·s）,方块电阻低至310 Ω/□。     

自由大气紫外光学通信的研究

本文对紫外日盲区光谱在近距离、保密通信中的应用进行了探讨 ,并建立了紫外光学通信原理实验系统。所描述的系统是以日盲区紫外光作为信息载体的 ,用被调制的低压汞蒸汽紫外放电灯作为发射器件 ,以日盲型滤光片和光电倍增管或日盲型紫外光电倍增管作为接收器件 ,以达到在任何时间和在任何气候下完成窄频带模拟或低速数字信号的传输。由于近地表大气臭氧层的吸收 ,所以传输距离被限制在一个较小的范围内 ,构成了短距离的、秘密的、安全的和抗干扰的通信系统 ,并且不需要传统意义上的天线。由于地球大气上层臭氧的吸收作用 ,阳光中的日盲区 (2 0 0～ 2 80 nm)辐射几乎无法到达地球表面 ,因此 ,采用这个波段的光学通信系统几乎不会受到太阳光的干扰。典型的大气臭氧浓度高度分布大约在距地表 2 5 km处达到最高值 ,在海平面处有一个较低的值。相对较低的浓度值来说 ,虽然紫外辐射传输有限 ,但是具有足够远的距离 ,同时可达到安全、秘密和抗干扰的目的     

有限元计算中疏密网格过渡方法研究

工程计算中出于节省计算量的目的,往往需要在一个有限元模型中布置粗细不同的网格。为保证计算结果的准确性,必须保证网格突变情况下的位移协调问题。本文工作之一是在强天驰界面过渡单元的基础上,引入虚拟节点和子单元,在子单元中应用节理元思想,提出了基于最小势能原理的弹簧节理单元法。简化了积分运算,避免了精度要求极高的坐标转换,从而提高了方法的精度和实用性;二是提出了基于位移约束的主从自由度法,简便实用,只需简单的矩阵运算即可实现。两种方法均实现了不同尺寸网格间位移的协调性和刚度的匹配,从而使之满足有限元收敛准则,且生成的刚度阵具有对称性及带状性。算例证明两种方法精度良好,并可方便地应用于求解大规模工程问题。     

时-空混和元与多辛

指出所谓多辛相当于时间-空间混和坐标内的分别离散的规则网格;而时-空混和元则不用对时间、空间分别离散,而是组成混和的时空混和有限元网格,更加灵活些。