強激光與粒子束最新期刊目錄

復雜大地結構下極端感應地電場對電網電壓穩定性的影響————作者：劉民周;楊一帆;竇青;謝彥召;王碩威;王文卓;

摘要：高空電磁脈沖晚期成分（HEMP E3）和地磁暴通過地磁感應作用在地表形成感應地電場，其在輸電系統中產生的低頻地磁感應電流誘發變壓器直流偏磁，可能對電力系統電壓穩定性構成潛在威脅。然而，在現有的HEMP E3效應評估研究中，通常假定大地呈均勻或一維分層結構，未充分考慮大地電導率橫向差異對HEMP E3感應地電場的影響，因而在海岸等地質條件復雜的區域，難以準確評估電網面臨的電磁風險。基于有限元法建立了...

摻鐵β型氧化鎵基垂直光導開關初步研制及高壓壽命測試————作者：許坤;陳志鵬;林舟洋;鄭重;孫倩;王雨田;彭博;

摘要：主要圍繞Fe:β-Ga₂O₃基垂直型光導開關的高壓性能進行實驗和分析。結果顯示，Fe:β-Ga₂O₃中深能級能提供產生非本征激發的載流子，輸入電壓為20 kV并進行單次激光觸發時器件未出現擊穿趨勢，在15 kV下以10 Hz光觸發至少5 000余次后開關損壞，有效數據中脈沖表現較為穩定，初步證明了氧化鎵光導開關...

亞納秒級延時分辨的加速器同步時序系統研制及應用————作者：朱鵬;張玉亮;金大鵬;劉功發;黃明陽;

摘要：針對中國散裂中子源二期（China Spallation Neutron Source Phase Ⅱ, CSNS-Ⅱ）加速器眾多預研設備的調試及離線運行需求，自主設計并研制了一套基于“高精度脈沖發生器+低抖動光纖傳輸鏈路”的同步時序系統，為各預研設備提供精準且符合物理設計需求的工作時序信號。在同步時序系統硬件方面，研制了具有高性價比的多功能時序信號總控板卡和終端接收板卡，實現了時序信號的嚴格同步...

密閉腔室水中氣泡去除方法研究————作者：李雪;宋建賢;楊海亮;姚偉博;尹俊連;楊森;

摘要：水介質的絕緣性能影響脈沖功率裝置的運行狀態，水中氣泡是引起水介質擊穿的主要因素。為去除水介質中的氣泡和溶解性氣體，分析了水介質中產生氣泡的原因，針對水介質中的體相氣泡和表面吸附氣泡去除問題，比較了渦流式分離器和反滲透膜的脫氣方法，并對其氣泡脫除性能進行實驗研究。研究結果表明，渦流式分離器的旋流強度低造成分離效率較低，反滲透膜脫氣通過降低氣體在水中的溶解度使得表面吸附氣泡重新溶解，分離效率較高，可以...

維納濾波信號傳輸畸變補償方法性能影響因素分析————作者：高原;秦風;肖天;陳超嬋;

摘要：研究表明，基于維納濾波的信號同軸電纜傳輸畸變補償方法對于多種不同類型的脈沖信號均表現出優異的補償性能和補償效率，可以有效解決脈沖信號同軸電纜傳輸畸變問題，具有很好的應用價值。但是，目前尚未對影響該方法補償效果的因素進行分析，也未明確其最佳應用條件或參數設置。本文深入分析了影響基于維納濾波信號傳輸畸變補償方法補償性能的因素，確定主要影響因素為輸出信號信噪比SNR、同軸電纜S21曲線測量步長Δf以及功...

本征光背入射的平面碳化硅光導開關響應特性————作者：盧柯潤;劉福印;王日品;劉宇宸;王朗寧;荀濤;

摘要：平面碳化硅光導開關因可采用本征光觸發而具有實現高光電增益的特點，但正面與背面光入射兩種觸發方式在響應特性上存在顯著差異。基于TCAD數值仿真軟件，對本征光背入射的平面碳化硅（SiC）光導開關的光電流響應進行研究，對比本征光觸發下不同襯底厚度、不同光功率下器件正面與背面入光輸出光電流，并對器件內部電流與電場分布狀態進行對比分析，最終對厚度為50μm的平面SiC光導開關進行了正面、背面觸發實驗測試。實...

激光無線能量傳輸技術研究進展————作者：郭林輝;鐘李鑫;藍建宇;李濤;蔣全偉;謝鵬飛;譚昊;孫堂友;高松信;唐淳;

摘要：激光無線能量傳輸技術具有高功率、遠距離、非接觸式、能信同傳等優點，有望成為一種革新性的能源傳遞方式，在消費電子產品、無人機、航天等領域展現巨大的應用潛力。分析了激光無線能量傳輸系統的核心模塊以及在地面、航天、水下等領域的國內外發展現狀，總結了其面臨的技術挑戰。最后，討論了激光無線能量傳輸系統的未來發展趨勢

基于渦旋光的三種氣輝(極光)光譜線型的比較研究————作者：李存霞;章藝珊;周健;劉洋河;惠寧菊;王彥龍;符迪迪;唐遠河;

摘要：對被動遙感探測高層大氣風場所使用的高斯光譜線型、洛倫茲線型與佛克托線型三種線型的氣輝（極光）光源引入渦旋光因子后，從理論上導出了三種線型渦旋光表達式，模擬得到三種氣輝（極光）渦旋光線型的調制圖像，三種線型隨拓撲荷數的變化出現不同程度的消光：高斯型渦旋光繞軸旋進一周相位改變2πl，整體呈螺旋形，中心消光部分及相位隨拓撲荷數l增加而增大；洛倫茲型渦旋光以橫軸分布方向為主要的消光方向。隨著l增加光強減弱...

無人機故障模擬數據集構建與評測方法————作者：王怡澄;柴夢娟;余道杰;白藝杰;梁麗月;李濤;周佳樂;杜劍平;姚振寧;

摘要：無人機系統復雜且故障模式多樣，對其可靠性、穩定性和安全性提出了一定的挑戰。針對無人機故障數據樣本集缺乏且不完備的問題，采用預設故障注入法構建了無人機故障模擬數據集。故障模擬數據集基于偏差故障、漂移故障、鎖死故障和縮放故障四種故障描述模型，實現了無人機正常狀態、執行器故障和傳感器故障的等效模擬，并進一步通過深度學習網絡評測數據集。仿真結果表明：WDCNN、ResNet和QCNN三種深度學習網絡均驗證...

多光譜目標檢測算法及相關數據集綜述————作者：張天瀧;耿遠超;廖予禎;許黨朋;

摘要：相較于單一波段目標檢測技術，多光譜目標檢測技術通過捕獲物體在多個不同波長的光譜波段下的反射或輻射信息，極大地提高目標檢測的準確性和應對復雜環境的魯棒性。在遙感、農業檢測、環境保護、工業生產以及國防安全等領域有著廣泛的應用。然而，目前多光譜目標檢測領域仍面臨著嚴峻挑戰：多樣化的高質量數據集以及高效目標檢測算法的缺乏，嚴重制約了該技術的進一步發展和應用。鑒于此，綜合闡釋了多光譜目標檢測數據集的制作方法...

基于閃爍體探測器的稠密等離子體焦點裝置脈沖中子測量————作者：郭兆言;高泰;肖金水;陶明銳;李洪濤;馬勛;

摘要：研制了用于稠密等離子體焦點（DPF）裝置中子產額和時間分布監測的閃爍體探測器，通過仿真模擬閃爍體透出光子隨厚度的變化曲線確定閃爍體的尺寸參數，并采用相對標定獲得該探測器的中子探測靈敏度。根據Monte-Carlo方法模擬了實驗環境下的中子散射分布，并根據探頭的線性范圍等因素設計實驗布局。利用研制的閃爍體探測器對自研的DPF裝置的D-D脈沖中子產額和時間波形進行了測量，并對測量結果進行了分析和討論。...

激光瑞利散射法用于噴氣負載氣流場分布探測————作者：王亮平;李沫;王晟;張振榮;

摘要：噴氣負載是Z箍縮研究廣泛采用的一種負載構型。在噴氣負載中，準確診斷在施加電流之前氣流場初始分布，對于控制內爆動力學不穩定性、提高X射線輻射輸出具有重要意義。開展利用平面紫外激光瑞利散射法對噴氣負載氣流場分布進行診斷的可行性實驗，獲得了Z箍縮噴氣負載氣流殼層隨時間演化的圖像信息，可以得出，噴氣負載在靠近噴嘴端面1 cm區域內形成低密度空心區，同時徑向呈現喇叭形外擴，與彈道氣流解析模型計算結果較為吻合...

大面積介質阻擋放電納秒脈沖電源研制————作者：王瑞杰;劉宏偉;王凌云;高彬;張東東;袁建強;

摘要：介質阻擋放電（DBD）技術作為一種新興的空氣消毒手段，因其能夠在常溫下產生低溫等離子體，并有效殺滅空氣中的細菌和病毒，受到了廣泛關注。為滿足DBD技術的應用需求，完成了DBD放電脈沖電源的研制。該電源采用倍壓電路對前級電容進行充電，不僅保證了IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）的零電流關斷，還防止了后級短路可能對固態開關造成的擊穿風險。通過將脈沖變壓器的電壓提升作用與磁開關的脈沖陡化作用相結合，實現了負...

高功率小型化階梯型雙半圓波導模轉天線設計————作者：陳雅欣;李相強;張健穹;王慶峰;唐先鋒;

摘要：在高功率微波輻射領域中，模式變換器加喇叭天線是實現旋轉軸對稱模定向輻射的常用技術，但模式變換器與喇叭天線的分離設計往往會使得天線軸向和口面尺寸較大。為了滿足實際應用場景對天線小型化的需求，提出了一種模式控制與輻射一體化的階梯型雙半圓波導輻射天線。該天線由圓波導TM₀₁模輸入，通過插板將圓波導TM₀₁模分成兩路相位相反的半圓波導TE₁₁

用于電子束輻照立式石墨烯的電子槍設計————作者：張曉寧;何佳龍;趙偉;秦臻;石金水;

摘要：多項研究表明，材料表面的立式石墨烯涂層能夠顯著降低二次電子產額，且二次電子產額最大值所對應的入射電子能量通常在百電子伏特。在電子束輻照的實際工況下，立式石墨烯的微觀結構會經歷復雜的動態演變過程，這些微觀結構變化的方式、特點以及由其導致的二次電子發射特性的變化程度與機理可能各不相同。為系統研究電子束輻照參數對立式石墨烯微觀結構演變及其二次電子發射特性的影響規律，本研究采用理論仿真與實驗驗證相結合的研...

不同溫度下空氣介質氣體開關的自擊穿特性————作者：姚偉博;魏浩;楊森;王志國;姜曉峰;樓成;

摘要：開展不同溫度下氣體開關的自擊穿特性研究，對提升脈沖功率裝置的環境適應性具有促進作用，尤其是在頁巖油氣資源開采等領域具有重大應用前景。通過建立空氣介質同軸氣體開關高溫性能研究平臺，實驗研究了氣體開關在不同環境溫度下的自擊穿電壓分布，結合湯森放電理論，分析了環境溫度對開關自擊穿放電過程的主要影響因素和規律。研究結果表明：在不同環境溫度下，影響空氣介質氣體開關自擊穿電壓的主要因素是氣體介質密度和電極間隙...

基于微孔法拉第杯的高功率密度電子束流密度分布測量方法————作者：李晨;秦臻;向軍;李天濤;何小中;夏連勝;

摘要：電子束焊機中的電子束具有功率密度高（106～108 W/cm²）、焦斑尺寸小（幾百微米）的特點。其束流密度分布是一項重要的束流品質參數，對焊接工藝研究具有重要意義。然而，傳統的電子束密度測量方法（比如熒光成像法）在如此高的功率密度下無法使用。研究了一種基于水冷微孔法拉第杯與高頻束流掃描相結合的測量方法。在電子束焊機偏轉線圈上加高頻（1～10 kHz）信號，使電子束在較大尺寸范...

強流質子加速器束流剖面測量探測器設計————作者：劉孟宇;孫繼磊;徐智虹;楊濤;聶小軍;黃蔚玲;康玲;劉華昌;楊仁俊;

摘要：束流的橫向剖面分布是強流質子加速器的關鍵性能指標之一。中國散裂中子源直線加速器新安裝一臺殘余氣體電離型束流剖面探測器（IPM），用于關鍵位置束流橫向剖面等參數的非攔截式實時測量。介紹了該剖面探測器的選型、結構設計思路及束流實驗結果。探測器采用緊湊型結構，提供了一種較小空間占用下較高分辨率的設計思路。緊湊型IPM在低壓板通孔處采用勻場柵網的結構形式改善電場均勻度，減小橫向電場分量及剖面測量畸變。探測...

4H-SiC雙極型光電晶體管電子束輻照效應————作者：葉思恩;黃丹陽;付祥和;趙小龍;賀永寧;

摘要：當光電晶體管偏置在5 V下，輻照前，其暗電流約為58 nA，對365 nm紫外光的響應度約為31 A/W；器件經過10 MeV電子束輻照后，暗電流的數量級下降到10-11 A，響應度下降到原來的1/8左右。輻照后，器件的響應度受偏置電壓的影響明顯，隨著偏置電壓的減小而下降，當光電晶體管偏置在3 V下，響應度下降到2.25 A/W。電子束輻照還會影響紫外探測器的開關響應，使響應的總時間變長。結合光電...

鎖相磁控管模塊化設計與仿真驗證————作者：秦雨;劉海霞;殷勇;崔攀;沈大貴;畢亮杰;王彬;李海龍;蒙林;

摘要：基于互耦鎖相方案，設計了多磁控管單元模塊，將其構造為軸向輸出的模塊化單元，以解決徑向輸出磁控管在大規模陣列應用中因為角向不均勻性帶來的影響，并有效提高系統的魯棒性。磁控管之間通過鎖相橋連接，傳統方案以單個磁控管模塊為基礎，設計方式單一且不靈活。此外，由于徑向輸出的磁控管角向電場分布不均勻，鎖相橋在不同位置增加耦合結構會導致磁控管的特性阻抗變化，并改變鎖相橋中能量占系統整體能量的比例，從而影響輸出特...

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