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26 个结果
  • 简介:介绍了兆伏级有界波电磁脉冲模拟脉)中源的组成及特点。通过数值模拟分析了模拟装置等效电路,给出了峰化电容及输出开关对装置输出波形的影响,总结了峰化单元的设计特点,提出了一种低气压、低电压短间隙放电等效高气压、高电压长间隙放电的方法。同时,基于等效方法设计了结构尺寸为1:1验证实验,实测了实验电路输出电场波形。实验结果表明,采用电容、开关、天线一体化的结构设计,能够最大限度地减小峰化回路的电感,输出双指数波上升沿可达到1.8ns。该实验为兆伏级有界波电磁脉冲模拟峰化段的设计提供了参考。

  • 标签: 垂直极化 有界波模拟器 峰化单元 上升沿
  • 简介:利用任意波形发生和功率放大器,提出了参数可变的超宽谱和窄谱模拟高功率微波脉冲产生方法,建立了模拟脉冲产生系统,产生的超宽谱模拟脉冲实现了谱形可控,谱参数和重复频率连续可调;窄谱模拟脉冲实现了脉冲前沿、宽度和重复频率连续可调。

  • 标签: 任意波形发生器 HPM 模拟脉冲 产生方法
  • 简介:径向三腔预调制型同轴虚阴极振荡的三腔调制腔结构由3个半开放式同轴谐振腔构成,能起到显著的束流调制作用,从而提高了电子束与微波场的耦合效率。数值模拟结果表明:改变调制腔长度可对系统工作频率进行调谐,其效率为3dB时的调谐带宽约为400MHz。经过优化设计,在二极管输入电压约为600kV,发射电流约为60kA的条件下,获得了平均功率约为7.2GW,工作频率为2.67GHz的微波输出,束波转换效率达到20%。

  • 标签: 虚阴极振荡器 预调制 三腔调制腔 调谐
  • 简介:对真空康普顿探测灵敏度构成进行了分析,得到了影响探测能量响应的关键因素。使用蒙特卡罗方法对比分析了这些关键因素对探测能量响应平坦性的影响。结果表明:发射极的材料及厚度是决定能量响应的最重要因素,不同材料、不同厚度的发射极,探测能量响应曲线差异较大,对于高Z材料,厚度10μm量级与100μm量级,探测能量响应曲线有着相反的变化趋势;前窗是影响探测能量响应的次重要因素,前窗材料的种类对能量响应影响的分散性小于10%,而前窗材料厚度对探测能量响应影响较大;后窗对能量响应影响的分散性小于5%;衰减物质使探测对低能(〈0.4MeV)γ射线的灵敏度衰减较大,主要用来调整探测对低能γ射线响应曲线的变化趋势。

  • 标签: 康普顿探测器 能量响应平坦 发射极 蒙特卡罗方法
  • 简介:本文以《牛顿第一定律》教学为案例,阐述物理课堂教学是个模拟的科研过程,可以展现科研的缩影,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”.本节课从学生出发,结合物理学史、演示实验及多媒体等素材,精心设计授课过程;课堂设计注重学生的思维特点和发展、注重学生体验知识的获得过程、关注学生的情感体验.授课过程中,学生不仅仅只是听课,更是参与到问题的解决过程,规律的获得过程,虽然是一节课高中物理课,更准确说是关于“力和运动关系”课题的模拟科研过程,一节课一个微科研.

  • 标签: 高中物理课堂 物理学史 模拟科研 微科研 问题串 支架教学
  • 简介:通过建立一个典型的金/硅界面结构模型,对X射线入射界面时的剂量增强效应进行了研究。采用MonteCarlo方法计算了不同能量X射线入射金/硅界面的输运过程。其中,对X射线产生的次级电子在介质中的输运,采用了单次碰撞直接模拟方法;对电子的弹性散射截面和非弹性散射截面,分别采用Mott微分截面和Born近似下的广义振子强度模型计算得到。研究计算了不同能量X射线入射下,金/硅界面的剂量增强系数及特定X射线能量下剂量增强系数随金厚度的变化规律。结果表明:X射线能量为几十至几百keV时,剂量增强效应最明显,最大剂量增强系数对应的X射线能量随距金/硅界面的距离增加而增加;金的厚度影响界面附近剂量增强效果,当X射线能量不变时,剂量增强系数随金的厚度增加而增加,并趋于饱和值。

  • 标签: MONTE CARLO模拟 X射线 低能电子 剂量增强系数
  • 简介:为提升自行开发的粒子输运蒙特卡罗模拟软件PHEN对电子输运模拟的处理能力,根据厚靶轫致辐射(thick—targetbremsstrahlung,TTB)模型,在PHEN中加入了自编的TTB模块,分析了加入TTB模块后PHEN的模拟计算速度、TTB模块生成的轫致辐射光子能量及TTB模块模拟电子输运的适用范围。通过与MCNP中轫致辐射截面及电子射程的对比,验证了TTB模块模拟电子输运的正确性。计算了加入TTB模块前后正电子湮没峰计数的变化,用于判断使用TTB模块模拟的合理性。计算结果表明:当材料尺寸小于电子在材料中的射程时,TTB模型不考虑电子输运的计算结果是不合理的,应采用压缩历史算法处理电子输运;当材料尺寸大于电子在材料中的射程时,TTB模型计算速度快,计算结果与压缩历史算法的计算结果吻合较好,可用厚靶轫致辐射处理电子输运。

  • 标签: 厚靶轫致辐射 蒙特卡罗 粒子输运 正电子湮没峰
  • 简介:采用大涡模拟的方法计算了来流速度为0.6Ma的球/柱体附近的流场,并采用相屏法研究了该流场对激光传输的影响。结果表明:球头附近的流场引起的气动光学效应对传输到远场的激光光斑特性有较大影响,影响程度随激光传输方向而变化,并且激光发射孔径越大、激光波长越短,影响程度越大。

  • 标签: 激光传输 气动光学效应 大涡模拟
  • 简介:在X波段相对论返波管中引入多电子束发射阴极,采用三维共形全电磁PIC粒子模拟软件对返波管进行了模拟。结果表明:多电子束发射阴极的面积为环形阴极面积的20%,产生的电流与环形阴极相同;采用多电子束发射阴极的相对论返波管能稳定地输出功率。与采用环形阴极的相对论返波管相比,由于多电子束发射阴极所产生的电子束与电磁波的相互作用降低,器件的输出功率下降11%,达到稳定输出功率的时间延迟5ns。

  • 标签: 高功率微波 相对论返波管 三维共形全电磁PIC模拟 多电子束发射阴极
  • 简介:尽管科学家因为石墨烯无与伦比的属性而对其青睐有加,但迄今为止,其实际应用仍然乏善可陈。不过,瑞士洛桑联邦理工学院生物纳米系统实验室和西班牙光子科学研究所的科学家们在最新一期的《科学》杂志上宣称,他们利用石墨烯独特的光学和电子学属性,研制出了一种具有超高灵敏度的分子传感,可以探测蛋白质或药物小分子的详细信息。

  • 标签: 分子传感器 小分子 石墨 《科学》杂志 科学研究所 超高灵敏度
  • 简介:根据实际应用需求,设计了一种X波段宽带圆波导耦合。通过理论计算与数值模拟优化,实现频率9.3GHz时,耦合度约为一71.2dB;频率范围为9~10GHz时,耦合曲线平坦度小于0.3dB,可显著降低微波功率测量不确定度。为了提高耦合的功率容量,对结构进行了改进,在耦合孔处进行了倒圆角处理。倒圆角半径为1mm时,耦合孔最高场强降低了52%,功率容量得到提高。

  • 标签: X波段 高功率微波 微波测量 耦合器
  • 简介:采用并行时域有限差分(PFDTD)和并行时域物理光学(PTDPO)相混合的方法对大口径反射面天线近轴区的辐射远场进行了模拟计算。以圆锥喇叭馈电的单反射面天线为例,给出了馈源及反射面网格剖分的要求;根据此要求剖分网格,给出了卡塞格伦双反射面天线的时域算例,所得计算结果与CST软件的计算结果符合较好。该网格剖分要求可用于PFDTDPTDPO混合方法中进行任意馈源馈电的大型反射面天线的瞬态模拟,包括馈源偏焦的情况。

  • 标签: 时域 反射面天线 并行时域有限差分 并行时域物理光学 网格剖分 近轴区
  • 简介:韩国先进科技学院(KAIST)研究人员发明了一种纤维状LED,可以直接进行针织或机织从而形成织物本身的一部分。为了产生多股LED线,科学家们首先使用了一种聚乙烯对苯二甲酸酯纤维,放在特定的溶液中蘸湿几次,然后置于华氏266度下烘烤30min,且将其有机材料分层准备好。

  • 标签: 穿戴式 纤维状 有机材料 批量化生产 聚乙烯纤维 氟化锂
  • 简介:防困倦(Anti-sleeping)的设计与制作是为了提醒即将进入睡眠状态的人快速恢复到学习、工作等事务中去。该装置主要基于ENC-03RC单轴陀螺仪传感与STCl5F104W单片机,并通过外围的数字电路以实现对使用者头部运动的监控与适时提醒。

  • 标签: 防困倦器 单轴陀螺仪传感器 单片机
  • 简介:为研制中红外波段掺钬光纤激光的高功率泵浦光源,设计并搭建了一台中心波长为1150.41nm的光纤激光振荡。该光纤激光振荡的最大平均输出功率为4.55W,光-光转换效率为43.5%。在最大输出功率时,没有出现放大自发辐射光谱、泵浦光残余和寄生激光振荡,激光光谱的3dB线宽为O.5nm,边模抑制比达到38dB。基于光纤激光振荡技术,有望获得3μm波段掺钬光纤激光的高功率泵浦光源。

  • 标签: 光纤激光 1150nm波段 激光振荡器
  • 简介:本文在评述低温绝对辐射计和SIRCUS发展的基础上,讨论了基于探测标准的光谱可调谐自校准标准光源的工作原理、发展与应用前景。在探测型光谱辐射标准研究方面,工作在液氦温度的低温绝对辐射计不确定度达0.01%。美国国家标准与技术研究院(NIST)建立的均匀光源光谱辐照度和光谱辐亮度响应度定标装置(SIRCUS)采用一系列激光,由低温绝对辐射计传递的硅陷阱探测定标,不确定度已达到0.1%,成功应用于空间遥感仪器高精度辐射定标。分析认为,发展中的基于探测标准的光谱可调谐自校准标准光源,定标精度高,自行校正老化、衰减,保证了定标精度长期稳定。

  • 标签: 光谱辐照度 光谱辐亮度 标准光源 光谱辐射定标
  • 简介:基于Thevenin原理,建立了一种多级串联磁绝缘感应电压叠加(magnetically—insulatedinductionvoltageadder,MIVA)等效电路模型。依据磁绝缘限定条件,给出了MI—VA次级磁绝缘传输线(magnetically—insulatedtransmissionline,MITL)最小磁绝缘电流估计方法。仿真分析了12级串联MIVA电压和电流输出特性,结合X射线剂量率计算式,给出了X射线剂量率随次级MITL运行阻抗变化的分布规律。结果表明,多级串联MIVA输出X射线剂量率随次级运行阻抗的增大呈先增大后减小的趋势,MITL存在一个最佳运行阻抗,可使输出的X射线剂量率最大。基于Mendel和Creedon磁绝缘模型,对比给出了次级MITL几何阻抗的两种估计模型,结果表明,除第1级外,其余各级用两种模型估计的几何阻抗偏差系数均小于2%。

  • 标签: 感应电压叠加器 磁绝缘传输线 运行阻抗 几何阻抗 X射线剂量率
  • 简介:随着信息技术的革新与换代越来越快,更多的高新技术与新兴事物不断涌现,红外传感技术作为近年来发展最快的技术之一,目前已广泛应用于航空航天、天文、气象、军事、工业和民用等众多领域,起着不可替代的重要作用。

  • 标签: 红外传感器 夜视功能 隐形眼镜 信息技术 传感器技术 高新技术
  • 简介:介绍了超声传感等的应用,得出了通过相位比较法测量在不同浓度溶液中的声速并进行研究的一种新方法。同时利用C语言编程进行数据处理,避免了烦琐的计算且误差较小,使结论更合理。

  • 标签: 超声传感器 相位比较不同浓度溶液 声速 C语言编程
  • 简介:利用空间光调制设计了几个典型的信息光学实验。针对信息光学中的波前调制、光束调制部分难于理解的问题,利用G-S算法,基于空间光调制设计了正弦光栅和闪耀光栅二元光学衍射元件。理论分析和实验结果表明,设计的二元衍射光学元件达到了实验要求。这为信息光学课程的实验设计提供了一条新思路。

  • 标签: 信息光学 空间光调制器 衍射光学元件 实验设计与开发