偏最小二乘回归在微波效应预测中的应用

引入偏最小二乘回归(PLSR)原理和方法应用于微波效应实验数据的预测,得到的预测精度与自适应神经模糊推理网络(ANFIS)结果基本一致,平均相对误差小于3%。实例分析了PLSR方法与ANFIS方法对建模数据样本量的需求,在建模样本数较少条件下,PLSR所建模型的预测精度均高于ANFIS模型。因此PLSR方法更适用于微波效应小样本数据的预测,更有利于实际应用。     

石墨阴极用于重频长脉冲高功率微波产生的初步实验

选取两种不同成分的石墨材料（普通石墨和掺铜石墨）分别设计制作了用于电子显微镜实验的阴极样品和用于重频长脉冲高功率微波产生实验的阴极,并开展了初步实验研究。实验结果表明:掺铜石墨与普通石墨在微观结构方面存在明显不同,且掺铜石墨阴极在发射性能、微波脉冲宽度和微波脉冲后沿离散性等方面可能优于普通石墨阴极,但优势并不明显,还待在以后的实验中进一步验证。     

线性变压器源驱动相对论速调管放大器的初步实验

利用新研制的紧凑型线性变压器驱动源（LTD）脉冲功率源二极管产生的电子束源,开展了S波段长脉冲相对论速调管放大器（RKA）的初步实验研究。采用无箔空心阴极和0.9 T恒流源引导磁场从LTD二极管引出了电压600 kV、束流6 kA、脉宽150 ns的环形电子束,该电子束经过1个同轴输入腔和2个同轴调制腔的调制后,产生了幅度5 kA、脉宽110 ns的基波调制束流,采用该调制束流驱动同轴微波提取腔,辐射输出了峰值功率820 MW/110 ns的辐射微波,效率28％,增益36 dB。同时,开展了重复脉冲RKA和相位特性的实验研究,重复频率10 Hz运行时,辐射微波达到800 MW/100 ns,相位抖动小于 20°。     

高功率微波弯曲矩形波导设计

利用模式耦合理论,在理论推导出弯曲矩形波导TE01模和高阶模之间耦合系数显式表达的基础上,对弯曲矩形波导进行了实例研究。HFSS软件数值仿真结果表明：设计的矩形波导TE01-TE02模式转换器在9.5 GHz转换效率达到99.9%,转换效率大于90%的工作带宽为8.60～10.48 GHz;设计的弯曲矩形波导传输线,可有效传输TE01模,不激励起高阶模式。HFSS数值仿真结果验证了所设计的传输线工作带宽和功率容量均能够满足使用要求。     

螺旋线型微秒级高压长脉冲产生器数值模拟

探索了采用CST软件和PSpice软件进行加速器场分布数值模拟的方法,利用该方法可方便地获取设备内部动态场分布图及动态电压变化规律。针对螺旋线型μs级高压长脉冲产生器系统建立了数值模拟模型,给出了详细的模拟步骤及结果。分析表明,利用场分布模拟方法获取的电压变化规律与电路模拟方法获取的结果是一致的。基于CST模拟方法,可以给出螺旋线及主开关等电气结构的瞬态电场分布,场强增强点主要出现在螺旋带的外沿及金属电极连接处,在介质支撑内部也有较高的场强分布。     

相对论速调管放大器杂模振荡的抑制

研究了相对论速调管放大器（RKA）输入腔和中间腔之间的高阶杂模振荡问题。通过模式分析得知杂模在谐振腔内为TM11模式,而在漂移管中表现为TE11模式,针对该模式能在漂移管中传输的特性,利用漂移管内壁涂覆吸波材料吸收杂模功率的方法进行抑制。通过3维粒子模拟程序,分析了吸波材料的电导率及涂覆长度对抑制杂模增长率的影响。利用模拟分析得到的结果,对漂移管中涂覆吸波材料的RKA输入腔及中间腔结构进行了3维模拟研究,结果显示:合适的吸波材料的引入能够很好地抑制RKA输入腔和中间腔之间的杂模振荡。     

低过模高功率微波方圆模式转换器设计

设计了一种结构简单的高功率微波方圆模式转换器,可以实现圆波导TM01模式与矩形波导TE10模式之间的相互转换。转换器工作在C波段,中心频率4.1 GHz,其输入端口和输出端口相互垂直。计算和仿真结果表明:中心频率处该模式转换器的转换效率可达99%,回波损耗小于-20 dB,转换效率大于90%的带宽大于0.2 GHz。转换器整体3维尺寸都只有10 cm左右。     

微波消解-ICP-MS法测定硫磺中18种微量元素

建立了用微波消解-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)同时测定硫磺中18种微量元素(锂、镁、铝、钙、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镉、砷、硒、钡、铅和汞)的定量分析方法。通过对消解所用试剂及条件进行研究,确定最佳的样品处理条件;为了获得最佳的信噪比并降低光谱干扰,研究采用单变量方法,对ICP-MS的射频功率和雾化气体流量等因素进行了性能优化。结果显示：该方法各元素的校准曲线线性相关系数在0.999以上,所有元素的检出限(LODs) 在0.001-0.962 mg/Kg之间,测定下限范围在0.004-3.85 mg/Kg之间,回收率在82.9 %~115 %之间,相对标准偏差均小于3 %。     

微波消解-ICP-MS测定电镀污泥中的重金属

采用微波消解系统对某电镀污泥进行消解,利用ICP-MS对污泥中的重金属进行测定。称取制备后样品,置于消解罐中充分反应后,赶酸、定容后利用电感耦合等离子体质谱法进行测定。电镀污泥中的铬为18845.2mg/kg、镉为10.3mg/kg、镍为5200.0mg/kg、铅为189.7mg/kg、铜为3271.7mg/kg、锌为49632.6mg/kg。测定结果表明所检测项目工作曲线线性关系好,相关系数r均大于0.999。铬加标回收率在91.6～97.7%之间、镉加标回收率在92.0～97.0%之间、镍加标回收率在95.1～98.0%之间、铅加标回收率在94.3～95.2%之间、铜加标回收率在97.1～102%之间、锌加标回收率在96.3～98.7%之间,均满足相关测定要求。计算的潜在生态危害系数、潜在生态危害指数结果表明,电镀污泥中的铬、镉、铅、铜、锌为轻微生态危害,镍为强生态危害;潜在生态危害指数RI计算值为216.69,属于中等生态危害。     

微波辐射法合成α-萘甲醚的研究

用微波辐射法合成α－萘甲醚，考察了不同条件对产率的影响，此法反应时间短，产率可达75％。