10MW串级脉冲发电机的理论、设计、实验及应用研究

 脉冲发电机具有小型、机动、灵活、可靠、寿命长等特点, 作为高功率固体激光器和加速器电源是一新的技术路线。比较了各种类型脉冲电源的性能指标,解释了旋转磁通压缩和串级原理,提出串级脉冲发电机的自激、偏极与双机同壳概念,给出电机的设计公式,10MW串级脉冲发电机的设计、实验及在强激光与粒子束领域中的潜在应用。     

均压环螺栓补装工具的研制

均压环是改善绝缘子串电压分布的环状金具。装在均压环上的螺栓,受大风天气及高压输电线路来回摆动的影响,时间久了会造成螺栓的脱落,从而影响线路的使用。为了解决带电作业情况下远距离安装均压环上脱落的螺栓或螺母,设计研制了均压环螺栓补装工具。通过现场应用发现,研制的工具设计合理,结构紧凑,使用方便。     

认知无线信道及其可达速率域的研究

认知无线信道是基于认知无线电理论的一种新的无线通信网络模型。到目前为止,已经有一些针对认知无线信道的可达速率域和速率域外界的结果给出,但是还不能得到认知信道的确切的容量域。文中主要研究了认知无线信道模型,以及实现其可达容量域所用到的编码方法,并给出了一些速率域的结果。     

LFM-BC脉压雷达信号处理系统的仿真

运用数字信号处理理论和Matlab软件研究了具有线性调频-二相编码（LFM-BC）信号体制脉冲压缩雷达的信号处理仿真,提出了一个仿真模型,该模型能够仿真雷达信号、系统噪声与杂波和LFM-BC脉压雷达系统中信号的动态处理过程,具有很好的多普勒性能。     

基于铰链式六面顶压机的二级6-8模超高压大腔体内置加热元件的设计与温度标定

 首次报道了一种新型的基于铰链式六面顶压机的二级6-8模大腔体静高压装置的内置加热元件的设计与温度标定。此加热组装结构简单,升温快,保温效果好,并有效地解决了国外基于两面顶压机构架下的二级6-8模内加热组装中热电偶在施加压力时易断的问题。以低成本的碳管为加热元件,采用直接和间接两种加热方式,用双铂铑（Pt6%Rh-Pt30%Rt）B型热电偶进行温度测量,并根据实验过程中加热功率与腔内实际温度的关系,对不同压力下腔体内的温度进行了标定。实验结果表明：此加热系统的油压达到40 MPa（腔体压力约10 GPa）时,温度可以达到1 700 ℃以上;在油压为30 MPa、样品室温度为1 000 ℃时,保温时间可达2 h,甚至更长;实验中获得样品的直径可达3 mm,高度可达7 mm,实现了在高温超高压条件下大样品的制备,满足了实验对产生高温超高压条件的需要。     

复数滤波器在数字全息图处理中的应用

数字全息图在微电路检测、粒度分析、透明场测量等小孔径、小视场对象测量和细胞观测等显微测量方面有着广泛的应用前景。根据离轴数字全息图的频谱特点,提出采用复数滤波器,利用计算机及相关算法对离轴数字全息图进行滤波,消除其零级及共轭像,同时可以得到全息图的相位分布。讨论了复数滤波器的设计方法,给出了实验结果。为数字全息图的压缩、再现和相息图制作提供了方便。     

Stationary states of crystal growth in three dimensions

A new Markov process describing crystal growth in three dimensions is introduced. States of the process are configurations of the crystal surface, which has a terrace-edge-kink structure. The states are continuous along edges but discrete across edges, in accordance with the very different rates for the two types of captures of particles. Stationary distributions, describing steady crystal growth, are found in general. To our knowledge, these are the first examples of stationary distributions for layered crystal growth in three dimensions. The steady growth rate and other quantities are obtained explicitly for two interacting edges. For many interacting edges, growth behavior is determined (a) in various asymptotic regimes including thermodynamic limits, (b) via simulations, and (c) using series (cluster) expansions in the slope of the surface, the first three coefficients being computed. The theoretical growth rates show a marked dependence on surface dimensions. This may contribute to the size dependence and dispersion in the observed growth rate of small crystals.     

脉冲高功率离子二极管的动力学模拟

基于等离子体的爆炸发射模型,利用自洽的2.5维的胞中粒子（PIC）模拟程序MAGIC模拟了平板型磁绝缘离子二极管中电子和质子的动力学特性。给出了电压为300kV,外加磁场为2倍临界磁场情况下的二极管特性,阴阳极间隙中带电粒子的空间和相空间分布,以及净电荷密度分布和电场分布,结果表明,引出束流密度比单离子Child-Langmuir公式计算的结果大5倍;外加磁场导致在阴极附近形成虚阴极。空间电荷使得阴阳极间隙中电场扰动和增强。     

光阴极注入器型能量回收射频加速器

光阴极注入器型能量回收射频加速器（PERL）是新一代加速器,在高平均功率自由电子激光和下一代高亮度光源等研究中有很好的应用前景。分析了PERL的强流与高平均功率特性,对注入器输出束流品质的要求及光阴极注入器、超导加速腔等关键技术进行了研究,设计分析了一种特殊结构的高压DC Gun光阴极注入器,能有效地提高DC加速腔中的加速场强,当高压为1MV和加速场达到10MV/m时,产生的电子束流能够基本满足PERL应用要求。同一超导加速段中的束流加速和能量回收的数值模拟计算结果表明,能获得高效率电子束流能量回收效果。     

预脉冲对相对论磁控管工作性能的影响分析

在阐述预脉冲产生的基础上,分析了预脉冲带来的一系列影响,包括工和电压波形变化,提前生成等离子体,以及预脉冲阶段放大竞争模式等,这些影响与相对论磁控管起振工作频率相联系,从而直接造成了相对论磁控管的基本性能参数,如脉宽、工作频率及输出功率等变化。结合具体实验,对比了有、无预脉冲条件下相对论磁控管工作性能的差异,对预脉冲的影响因素与相对论磁控管性能之间的联系进行了详细的分析。