西北农林科技大学食品科学与工程学院, 陕西 杨凌712100
为探索近红外光谱技术在生鲜牛奶掺假检测中的应用, 寻找一种快速的检测方法, 以分别掺有植物奶油、 植物蛋白、 淀粉的牛奶为材料,利用傅里叶变换近红外光谱仪对样品进行扫描并得到光谱数据, 应用Fisher线性判别分析和偏最小二乘法对试验数据进行了多元统计分析。 分析结果表明, 利用Fisher判别分析建立的掺假牛奶判别模型的正确判别率达到97.78％, 对未知样进行检验, 正确判别率达到94.44%; 利用偏最小二乘法建立的各掺假物质掺入量的定量检测模型, 各掺假牛奶的校正集决定系数(R2)均在99.0%以上,各掺假牛奶的验证集决定系数均在98.5%以上, 模型的预测效果良好。 上述2种方法说明了近红外光谱技术可以实现对掺有植物性填充物牛奶的快速定性、 定量鉴别。
近红外光谱 牛奶 植物性填充物 掺假奶 Fisher线性判别 偏最小二乘法 Near infrared spectroscopy Raw milk Botanical filling material Adulterated milk Fisher line discriminant analysis Partial least square 光谱学与光谱分析
2010, 30(5): 1238
提出了一种过模复合器件.自洽地导出了由外电磁信号和预群聚电子束同时驱动的一种过模复合器件的辐射波相位锁定方程;讨论了到达锁相运行的时间、频率移动和带宽.分析表明:当由预群聚电子束和外电磁信号同时锁相时,通过调节参数,可以缩短到达锁相运行的时间,减小运行频率对要锁定的频率(外电磁信号频率)的移动和增大锁相运行的带宽.
过模复合器件 锁相 频率稳定 强激光与粒子束
2006, 18(12): 2065
设计了X波段COBRA透镜型天线,利用电磁波在不同介质传播速度的差异,通过放置于圆锥喇叭口径处不同厚度的介质透镜改变TM01模不同扇区的相位,从而改变TM01模在普通喇叭口径处的轴对称分布,将轴对称的口径场分布转换为线对称,进而实现线极化或圆极化的轴向辐射.通过添加匹配介质,减小介质对微波的反射和驻波特性的影响;延伸喇叭到透镜边缘,使移相过程在波导内完成,有效地控制了电磁场模式.天线增益在中心工作频率为9.3 GHz时为19 dB,口径效率25%,辐射效率大于90%,反射系数小于1.3,轴比小于2 dB, 3 dB相对带宽大于30%,几乎可以覆盖整个X波段.
TM01模 COBRA透镜天线 圆极化轴向辐射 TM01 mode COBRA lens antenna Circular polarized pattern
1 电子科技大学物理电子学院,四川,成都,610054
2 西南科技大学理学院,四川,绵阳,621002
3 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088
提出了一种新型的高功率虚阴极径向反射速调管振荡器,它结合了虚阴极振荡器容易起振和速调管微波产生效率较高的特点.利用虚阴极反射电子束对调制腔的正反馈,可以减小起振电流和起振时间,而且提高了微波产生效率.它是一种结构简单、紧凑的器件.用2.5维PIC程序对这种器件进行了数值模拟研究.得到的数值模拟结果表明,输入电压620 kV,电流25 kA,输出微波周期平均功率为2.5 GW.虚阴极振荡频率被锁定,频率为1.25 GHz.
虚阴极 径向反射速调管振荡器 高功率微波 Virtual cathode Radial reflex klystron oscillator High power microwave 强激光与粒子束
2005, 17(11): 1725
用KARAT-3D全电磁PIC程序,对多注速调管设计模型波束相互作用的物理过程进行3维数值模拟,给出了输出功率、电流等基本的物理参数.在输入电压14 kV,电流20.8 A时候,得到了128 kW的峰值输出功率,峰值效率是43.8%.考察了电子在高频场的运动和电流调制,分析了电流在各互作用腔中的调制,并对多注速调管不同发射度时电子传输进行了研究.结果表明:电子均匀发射时高频场的调制对电流传输效率影响不大,电流和电场调制随着腔的增加而增加.电子能量在输出腔的位置减小很多,电子有一部分能量转化为微波.
多注速调管 高功率微波 PIC方法 调制系数 Multiple beam klystron High power microwave PIC
在相对论情况下,导出了速调管(klystron)和契伦柯夫(Cherenkov)器件中考虑空间电荷波影响的被调制电子束的谐波电流公式;并且分析了空间电荷波对电子束群聚的影响:在小信号时使群聚减小;在大信号时使群聚增强.
电子束群聚 辐射波 空间电荷波 速调管 Electron beam bunching Radiation wave Space charge wave Klystron
1 北京应用物理与计算数学研究所,北京,100088
2 华北电力大学,信息工程系,北京,102206
用解析方法研究了虚阴极振荡器中微波产生的机理,给出了小信号增益公式和饱和功率的标度.由此得到的结论是:虚阴极振荡器的辐射一般情况下是由相位受到RF场调制的从虚阴极反射的电子束流产生的,当注入电流稍大于第一临界电流时,有最高辐射增益区,但反射电流较小;当注入电流稍大于第二临界电流时,有较高辐射增益区,反射电流也较大.
虚阴极振荡器 微波产生机理 反射电流 解析理论 Vircator Mechanism of microwave generation Reflected electron current analytical theory
提出了一种新的高功率宽带放大器,它由速调管和自由电子脉塞组成,用永久周期磁铁聚焦.研究了这种器件的电子束聚焦、群聚和辐射.在速调管提供一阶调制系数为30%,波导管的半径1.51cm,摇摆器的磁场振幅0.16T,周期7.92cm,电子束的电压490kV,电流50A和半径0.368cm的条件下,预估这种器件的辐射波频率为11.4GHz,输出辐射功率为18MW,输出辐射带宽为44%.
高功率宽带放大器 速调管 自由电子脉塞 永久周期磁铁 High power and wideband amplifier Klystron Free electron maser（FEM） Permanent periodic magnet（PPM）
给出了一组描述同轴回旋行波放大器中波束相互作用的非线性自洽方程组,对该放大器的运行特性进行了研究.得到:在小信号区,辐射场的增益随同轴波导的内外半径比b/a的增加而增加,达到饱和时的辐射功率仅略有下降;内外导体管壁上的功率损耗密度随b/a的增加而减小.采用电压为90kV,电流为10A,纵向速度零散度为3%,速率比为1的电子束,在34.26～36.78GHz的频率范围内,计算得到了峰值功率约230kW的微波输出,相应的增益和效率分别为46.6dB和25.5%,带宽为7%,内外导体管壁上功率的最大损耗分别为80和56W/cm2.
回旋行波放大器 同轴结构 数值模拟 Coaxial structure Gyro-travelling-wave-tube amplifier Numerical simulation
用场方法研究了相对论速调管放大器辐射频率的可调性.发现调制电流频率的可调性与一阶Bessel函数的周期相关,对应相同的一阶Bessel函数值,可以有多个不同数值的宗量,调制电流的频率与Bessel函数宗量数值包括中间腔与提取腔之间的距离和电子束的传输速度等因素相联系.理论估计的调制电流频率可调范围与实验测得的结果符合得很好.相对论速调管放大器辐射频率的可调性还取决于提取腔的设计.
相对论速调管放大器 频率可调性 Bessel函数周期性 Relativistic klystron amplifier Frequency tunability Periodicity of Bessel's function. 强激光与粒子束
2004, 16(12): 1590
