强激光与粒子束
2023, 35(6): 065004
1 大连理工大学 石油与化学工程学院, 盘锦 124221
2 大连理工大学 精细化工国家重点实验室, 吸附与无机膜研究所, 大连 116024
采用廉价的大孔α-Al2O3作为载体, 通过二次晶种诱导+两步变温水热合成工艺, 成功制备出薄而致密的高性能T型沸石膜。该方法能够充分发挥晶种的诱导成核作用, 通过改变两阶段水热晶化温度和时间来控制晶种外延生长和晶体生长方向, 最终获得了连续、无缺陷的a&b取向T型沸石膜。实验过程中详细考察了第一阶段的晶化温度、晶化时间以及第二阶段的晶化温度对沸石膜表面结构和性能的影响, 并将最优两步晶化条件下制备的膜用于90wt%的异丙醇/水渗透汽化分离, 在75 ℃下膜的通量为3.84 kg·m -2·h -1, 分离因子大于10000。
T型沸石膜 两步晶化 a&b取向 渗透汽化 T zeolite membrane two-stage crystallization a&b orientation pervaporation
强激光与粒子束
2020, 32(2): 025009
强激光与粒子束
2020, 32(2): 025006
浙江大学 光电科学与工程学院 现代光学仪器国家重点实验室, 杭州 310027
提出了磁场和温度场共同作用下光纤陀螺产生磁温耦合效应的理论, 建立了相应的数学模型, 并对该模型进行仿真分析和实验验证.理论、仿真和实验结果表明, 光纤陀螺产生的磁温交叉耦合度来自于磁场产生的非互易圆双折射、不同温度下光纤环上热应力导致的双折射、光纤固有双折射、弯曲双折射等的相互作用.在20℃~60℃的范围内, 保偏光纤直径为250 μm, 拍长为3 mm, 光纤长度为1 600 m, 光纤扭转率为1 rad/m, 光源波长为1 550 nm, 1 mT径向磁场产生的磁温交叉耦合度的最大值为6.796%.
光纤陀螺 磁温耦合效应 磁温交叉耦合度 非互易相位差 保偏光纤线圈 Fiber Optic Gyroscope (FOG) Magnetic-temperature coupling effect Degree of magnetic-temperature coupling Nonreciprocal phase error Polarization Maintaining (PM) fiber coil
1 浙江大学光电科学与工程学院,浙江 杭州 310027
2 现代光学仪器国家重点实验室(浙江大学),浙江 杭州 310027
在高精度光纤陀螺系统中,开关电源中的spike 毛刺噪声会串扰光纤陀螺的信号处理电路,造成系统采样误差。本文分析了开关电源spike 噪声的成因及其对光纤陀螺性能的影响机理,并在此基础上提出摆率控制是一种适用于光纤陀螺系统电源的低噪声电源技术。利用摆率控制技术,一种低噪声特性的开关电源模块被开发出来,并应用于光纤陀螺系统。该开关电源模块由DC-DC 电路和LDO 电路两部分组成,并在DC-DC 电路中通过摆率控制电路实现其低噪声性能。完成后的低噪声电源模块能够在200 MHz 的测试带宽下实现1 mV 量级的峰峰值噪声水平。经过对比测试,采用低噪声电源的两支被测光纤陀螺分别表现出了3.1% 和4.4% 的噪声优化特性。
光纤陀螺 开关电源 spike 毛刺噪声 摆率控制 fiber-optic gyroscope DC-DC converter spike noise slew rate control
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
针对电容储能型重频强流电子加速器对自动控制的要求, 研制了一套基于LabVIEW和PIC单片机的远程触发控制系统。本系统用普通的数据采集卡和单片机硬件实现了复杂的电路控制和时序控制, 具有信号采集、调用表格数据、控制晶闸管触发等功能, 以实现储能电容对变压器原边电容的稳定谐振充电。将该控制系统应用在重频强流电子加速器平台, 重复频率运行时, 能够保持原边电容充电的一致性和稳定性, 系统长时间运行可靠、稳定、抗干扰能力强。
储能电容 强流电子加速器 控制系统 PIC单片机 capacitive energy storage intense-electron-beam accelerator control system LabVIEW LabVIEW PIC MCU 强激光与粒子束
2016, 28(7): 075101
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
基于几种常见的电极表面处理工艺,制作了外形一致、表面不同的砂纸打磨、羊毛抛光、金属电镀和非金属电镀四种同轴电极,对比了电极在微观下的形貌特点,通过实验研究了不同电极表面特性与甘油介质耐压的关系。搭建了基于晶闸管控制的空心脉冲变压器升压实验平台,最大输出电压500 kV,上升时间26 μs。实验结果表明: 四种电极的微观形貌存在较大差异,并引起了甘油击穿特性的不同,在相同充电电压条件下,甘油的平均击穿场强为210~260 kV/cm; 与使用常规的砂纸打磨电极相比,使用羊毛抛光、金属电镀、非金属电镀电极可分别使击穿场强提高14.51%,11.60%,19.67%,其中非金属电镀电极表面均匀程度远高于其他电极,最高击穿场强可达288 kV/cm,比对照组平均击穿场强提高33.09%。
电极表面特性 甘油 击穿特性 同轴电极 surface characteristics of the electrode glycerol breakdown characteristics coaxial electrode 强激光与粒子束
2016, 28(4): 045012
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
紧凑型PFN-Marx脉冲发生器中,级与级之间存在着较大的寄生电容,该电容和PFN节电感构成了寄生传输线。对两种排布方式下的寄生传输线的放电过程进行了简单分析,重点开展了双列排布方式下全电路仿真模拟,对负载类型、寄生电容、负载电感等参数对输出波形的影响进行了计算,得到了二极管负载会在波形前沿上造成下降、寄生电容大小决定振荡频率、负载电感放大振荡幅值等结论。开展的PFN-Marx实验研究也进一步验证了上述分析结果。根据分析,提出了一种有效抑制输出波形振荡的方法,从电路上进行了仿真验证,进一步实验证实了该方法的有效性。
脉冲功率技术 脉冲发生器 寄生传输线 pulsed power technology high power microwave parasitic transmission line PFN-Marx PFN-Marx 强激光与粒子束
2016, 28(4): 045011
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
研究了反谐振式脉冲形成网络的紧凑化、小型化问题。介绍了两节反谐振式网络的组成和特点,并建立了相应的电路模型,运用电路的拉普拉斯变换和方波的傅里叶级数展开,通过波形拟合和参数对比的方法,找到了一种解决此类型电路输出方波脉冲的参数计算方法。模拟仿真结果显示: 此网络输出的方波脉冲平顶约占整个脉冲时间的1/4且基本无抖动,前沿约占整个脉冲时间的1/7,半高宽约占整个脉冲时间的5/7。利用此方法设计了一套实验装置,并进行了初步的实验探究,实验结果表明: 利用两节反谐振式网络可获得输出波形质量较好的百ns级方波脉冲输出,与理论分析结果基本一致。
脉冲形成网络 反谐振式网络 紧凑化 小型化 方波脉冲 pulse forming network anti-resonance network compact miniaturization square pulse 强激光与粒子束
2016, 28(4): 045008