激光参数对铝硅壳体焊缝形貌和气密性能影响

采用不同电流和脉冲宽度对硅质量分数为50%的高硅铝合金盒体和硅质量分数为27%的硅铝合金盖板进行了封焊实验,对封焊后焊缝表面形貌和壳体气密性能进行了研究与分析。在此基础上,获得了优化的激光参数,使高硅铝壳体激光封焊后气密性能满足并优于GJB 548B—2005的要求,对铝硅材料的工程应用具有一定的指导意义。     

4047铝合金成分对激光焊接气孔的影响

4047铝合金被广泛应用于航空航天领域的微波组件中。探究了不同组织成分的4047铝合金在激光焊接中形成气孔的机理。研究结果表明,合金中的Si含量偏低会降低材料的热吸收率,导致热熔区流动性降低,易形成气孔。通过增大焊接激光功率提高合金热输入量,可以减少气孔产生,提高产品的气密合格率。合金组织取向性引起的焊接应力增大也易导致焊接气孔的产生,通过在焊前进行消除应力退火处理可以改善焊接质量。     

双包覆法改善高压钴酸锂正极材料的电化学性能

通过结合固相和液相包覆在Al掺杂LiCoO₂表面共包覆了钛酸锂(Li₄Ti₅O₁₂)和聚吡咯(PPy)。这种双包覆方法不仅稳定了高电压下LiCoO₂的表面,还增强了材料的离子和电子电导率。电化学测试表明,当活性物质、导电剂和黏结剂的质量比为80∶10∶10时,在0.5C(1C=180 mA·g^-1)电流下,循环300周后的容量保持率为76.9%,且在5C电流密度下可逆比容量为150 mAh·g^-1;由于双包覆后LiCoO₂电子电导率大幅提高,当活性物质、导电剂和黏结剂的质量比为90∶3∶7时,在0.5C电流下,循环200周后的容量保持率为82.8%,且在5C电流密度下可逆比容量为130 mAh·g^-1。X射线光电子能谱测试表明,包覆层可以在循环中保持稳定且能抑制LiCoO₂材料在高电压下的表面副反应。     

铁电-铁磁多铁性脉冲形成线特性

对"多铁性"脉冲形成线输出特性进行了研究。利用镍锌铁氧体-钛酸钡陶瓷复合多铁性材料制作了脉冲形成线。在不同的磁回路条件下得到了不同脉冲宽度的电脉冲方波,其中以高磁导率材料组合成的闭合磁回路得到了脉冲宽度约201 ns的方波输出。推算出脉冲形成线的相对介电常数接近2 000,相对磁导率大于1.4。基于有效磁导率的概念,分析了多铁性脉冲形成线几何构型对脉冲输出特性的影响。分析表明:平板状"多铁性脉冲形成线"的有效磁导率不仅取决于平板介质的磁导率,还取决于周围介质的磁导率,因而有效磁导率通常较小,其输出表现出明显的铁电性而只有"弱"的铁磁性;相比之下,同轴结构的"多铁性脉冲形成线"具有更高的有效磁导率,其输出可同时表现出强的铁电性和铁磁性,即更明显的"多铁性"。"多铁性脉冲形成线"有可能在紧凑型脉冲功率系统中获得应用。     

亚纳秒重频脉冲信号源设计与实验

亚纳秒前沿、数百伏幅度、近似高斯单周波的重频窄脉冲信号源在超宽带探测、电磁兼容测试等领域有着十分广泛的应用。设计了一种全固态Marx电路结构型重频脉冲信号源,选用云母电容、雪崩三极管、贴片电阻、电感等元器件,根据信号输出要求优化印制电路板（PCB）布局及微带线结构,调整匹配电路元件参数,在50Ω电阻负载上获得了脉冲峰值约1 kV、脉宽约650 ps、前沿约450 ps、后沿约700 ps的单极性负脉冲信号,脉冲波形前后沿相似且光滑陡峭,实现了10 kHz重频输出,波形峰值抖动和半高宽抖动均小于10%。     

Z箍缩初级实验平台安全联锁系统

正在调试的Z箍缩实验装置（Z－pinch Primary Test Stand）由24个基于Marx发生器和水线的性能、结构相同的模块组成,运行控制节点众多,控制规模大,试验过程复杂,因此要求建立z箍缩初级实验平台安全联锁系统,具备较高的实验安全性能,以保障人身和设备安全。安全联锁系统包括现场单元、安全联锁下位机系统及远程腔制系统。其中现场单元包括各种开关、指示灯、报警装置等,安全联锁下位机选用可编程逻辑控制器实现现场单元的统一监控,远程控制系统实现网络总控及统一管理。系统通信信号全部采用光纤传输,有效隔离电磁干扰。C＋＋Builder为系统上位机及网络总控的软件开发平台,CORBA中间件技术实现总控与安全联锁的通信,中心数据库完成与安全联锁系统的数据交换。     

硅光电倍增管自动增益校正系统设计

温度会使硅光电倍增管的增益产生较大的漂移,进而影响硅光电倍增管的增益精度。为了使硅光电倍增管增益不随温度发生较大变化,设计了硅光电倍增管的自动增益校正系统,包括基于单片机的高压电源设计与采集系统设计。高电压模块精确工作的温度范围为?10～60 ℃,电源噪声约为30 mV,满足硅光电倍增管性能测试的需求。采集系统经过扫频测试与激光照射测试,可以较好地通过60 MHz的交流信号,并将光信号转变为较明显的电信号。该系统可以向京邦公司的硅光电倍增管阵列JARY-TP3050-8X8C提供工作电压与采集电路。     

高压模块的有机硅凝胶灌封工艺设计与改进

介绍了某高压模块产品灌封工艺技术。该高压模块主要由多级倍压整流电路组成,要求具有良好的绝缘、抗振及三防特性,因此采用一体化(即模具作为结构支撑件)的灌封结构设计,以实现小型化、模块化。针对高压模块的灌封要求,选用合适的灌封材料;并针对灌封中出现的问题,通过原因分析找相应问题的解决办法,然后对高压模块灌封工艺进行改进。根据几批次高压模块的试验结果,该灌封工艺技术满足模块的设计要求。     

准方波脉冲形成网络的理论分析与设计

针对微波驱动源、固态调制器等对宽平顶脉冲源的应用需求,开展了基于脉冲形成网络输出准方波的理论研究与分析设计。首先采用Prony算法获得准方波波形的解析表达式,然后基于最佳一致逼近的优化控制思路,列出极点控制方程,采用数值方法求解非线性方程组,获得优化波形参数。在此基础上采用阻抗函数匹配的算法求解出脉冲形成网络的元件参数初始值,根据工程设计的实际情况舍弃部分参数并对个别参数进行优化后,获得最终的元器件参数。通过理论分析与数值模拟相结合的方法,系统地给出了获取长脉宽、低纹波准方波脉冲形成网络的设计方法以及设计准则。该方法可用于设计任意阶低纹波系数的准方波脉冲源,也可用于设计其他输出波形要求的脉冲源。     

大功率固态脉冲形成线研究进展

固态化是脉冲功率技术发展的新趋势。综述了中国工程物理研究院流体物理研究所在大功率固态脉冲形成线方面的研究进展,给出了基于铁电陶瓷及玻璃-陶瓷复合材料的固态脉冲形成线绝缘强度、脉冲放电特性等方面的最新结果。对基于铁电陶瓷及玻璃-陶瓷复合材料的固态脉冲形成线的脉冲特性进行了分析和探索。