电磁脉冲作用人体的数值模拟和分析

 建立色散介质3维真实人体模型，用色散介质时域有限差分（（FD）2TD）方法计算了强电磁脉冲（EMP）对人体的作用。结果表明，电磁脉冲对人体的透入主要决定于脉冲前沿，受脉冲宽度的影响较小；透入体内的脉冲，相对辐照脉冲显著变窄；人体吸收的电磁能没有明显受到辐照脉冲能注量的影响；虽然人体从单个脉冲吸收的能量远低于用比吸收能定义的安全标准，但这种剂量的照射在离体培养的人肝细胞（L-02）上却产生了明显的生物学效应，这意味着比吸收能难以作为人员安全评估标准。     

电磁脉冲对目标腔体的孔缝耦合效应数值研究

利用时域有限差分（ＦＤ－ＴＤ）方法研究了超宽带电磁脉冲（ＵＷＢ）,快上升前沿电磁脉冲（ＦＲＥＭＰ）,核电磁脉冲（ＮＥＭＰ）对目标腔体的孔缝耦合效应。研究表明：对于较小尺寸的目标腔体,在孔缝尺寸也较小的情况下,ＦＲＥＭＰ和ＵＷＢ相对于ＮＥＭＰ更容易通过腔体上的孔缝耦合进入目标腔体,而且更容易引起孔腔共振。     

γ模拟器与EMP模拟器同步运行可行性研究

 γ-EMP组合模拟器的关键问题是实现γ模拟器与EMP模拟器的准确同步运行。分析了组合模拟器对γ模拟器同步性能的要求,指出γ模拟器动作时间的抖动ΔTγ至少应达到γ脉冲半幅值宽度的1/2的水平。分析研究了选择闪光Ⅰ作为γ模拟器时存在的困难和改进同步性能的途径。讨论了选择闪光ⅠA 作为γ模拟器时的同步性能和可行性。     

PIXE and EMP analyses of volcanites from Nea Kameni island (Aegean Sea,Greece)

The major and trace element compositions of several minerals and their surrounding groundmass in the volcanic rocks from the post-caldera Nea-Kameni island of the Santorini volcanic complex, Aegean Sea, have been determined, in-situ with particle-induced X-ray emission (PIXE) and wavelength dispersive X-ray analysis with an electron microprobe (EMP).The lavas are typically calc-alkaline dacites. All samples are porphyritic with a phenocryst mineralogy dominated by plagioclase, augite, hyperstene and Ti-magnetite. The phenocrysts range in size from 200 m to 2.5 mm.The PIXE and EMP analyses were done on sections polished with diamond paste. They were sufficiently thick ( 100 m) to stop the 2.7 MeV protons used for the analysis and yet thin enough for individual minerals to be seen with transmitted light. The specific minerals and groundmass areas to be analyzed had been selected and marked through conventional microscopic examination prior to analysis.Solid/liquid partition coefficients, which depend much less significantly on the method for determining the concentrations, were calculated from the element abundances in phenocrysts and corresponding groundmass.     

JEMS-FDTD软件在电磁脉冲区域传播数值模拟中的应用

电磁脉冲区域传播数值模拟是电磁环境效应分析的重要环节, 面临空间尺度巨大、多辐射源、复杂地貌等技术挑战。本文介绍了三维时域全波电磁模拟并行软件JEMS-FDTD的研制进展。在大规模并行计算FDTD方法的基础上结合自适应网格技术, 研制了一种适应于大区域电磁脉冲传播的高效时域全波计算方法。并基于该技术实现了千km²级城市电磁脉冲区域传播的数值模拟, 获取了全空间的时域电磁场信息, 验证了软件在电磁脉冲区域传播仿真应用中的可行性。     

垂直极化平行板有界波电磁脉冲模拟器辐射近场的快速估算方法

为快速估算出垂直极化平行板有界波电磁脉冲(EMP)模拟器的时域近场,将散射传递函数法应用于该类型模拟器近场的时域计算中,即对于给定的脉冲源,先寻找有效频谱范围能覆盖该源的高斯脉冲源,并应用时域有限差分(FDTD)方法计算该高斯脉冲源激励时模拟器中测试点场的时域响应,再利用傅里叶变换、系统的传递函数及傅里叶逆变换计算得到给定脉冲源激励时各测试点场的瞬态响应。所得计算结果与直接使用给定脉冲源激励时FDTD方法的计算结果符合较好。所述方法可用于同一模拟器在不同脉冲源激励时辐射近场的快速估算,能大大减少FDTD模拟计算的次数,尤其对于中大型模拟器能有效减少计算时间和内存。     

舰船平台强电磁脉冲威胁与防护要求

强电磁脉冲对舰船平台的敏感电子信息系统、人员、武备、燃油等都会构成威胁,而且随着电子技术的发展,这种威胁产生的后果会越来越严重。文中分析了强电磁脉冲的种类和威胁程度,初步提出了强电磁脉冲对舰船平台的危害机理和相应的防护研究要求。     

电磁脉冲下通信偶极天线的时域响应快速计算

针对电磁脉冲作用下通信系统受扰的场路结合计算过程较为复杂的问题,提出了基于等效电路的偶极子天线端口时域响应的计算方法.通过分别建立天线的等效电路模型以及电磁脉冲照射下的等效干扰源模型,快速求解天线端口的时域电流响应.选取电磁辐照条件下两个不同尺寸的偶极子天线进行验证,并与采用全波电磁数值软件计算的结果进行了对比.结果表明：提出的等效电路方法不仅速度快而且元件参数易调整,等效电路模型还可以直接应用于通信系统内部电路的电磁受扰评估计算.     

强电磁场环境下屏蔽效能测试新方法

为评价屏蔽材料对强电磁场的屏蔽效能,提出了一种在吉赫横电磁波传输室（GTEM室）内放置屏蔽箱的屏蔽效能测试方法,即屏蔽箱法,并阐述了测试系统组成.通过对同一种材料进行屏蔽效能测试,分析了该方法与屏蔽室法、法兰同轴法的屏蔽效能测试结果,结果表明：采用屏蔽箱法得到的屏蔽效能测试结果与另两种方法一致,说明该测试方法合理、技术可行.然后应用该测试方法在强电磁场环境对能量选择表面材料进行了屏蔽效能测试,测试结果真实反映测试材料的屏蔽能力,说明该方法适用于强场环境下的屏蔽效能测试,并能够分析强电磁脉冲作用下材料屏蔽效能与场强大小和极化方向的关系,弥补了屏蔽室法和法兰同轴法的不足.     

不同上升时间快前沿电磁脉冲引起PN结失效、烧毁的二维数值模拟

利用半导体器件二维模拟软件数值模拟计算了不同上升时间的快前沿电磁脉冲对PN结的毁坏过程，对计算结果作了分析，得到了一维器件模拟无法得到的电流通道其他二维效应，详细地给出了器件正常工作、失效直至烧毁的全过程。