1 青岛理工大学山东增材制造工程技术研究中心，山东 青岛 266520
2 西北工业大学分析测试中心，陕西 西安 710072
3 西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西 西安 710072
4 沈阳航空航天大学机电工程学院，辽宁 沈阳 110136
研究了DD6镍基单晶高温合金在不同功率下重熔区内部杂晶的形成机制。碳化物的形成导致固液界面塌陷，进而诱导杂晶的形成；熔池顶部杂晶的产生主要与温度梯度、固液界面的迁移速率有关。激光功率升高导致温度梯度降低，进而诱导柱状晶向等轴晶转变（CET）；转向枝晶交汇处杂晶的产生是由枝晶交汇处的温度梯度比其他地方小以及温度梯度方向改变引起的。热应力数值模拟结果表明：低激光功率下的热输入可以有效提高温度梯度并有效降低残余应力水平，有利于抑制单晶修复过程中杂晶的形成。该研究可为单晶修复过程中杂晶的抑制提供理论和实验支撑。
镍基单晶高温合金 杂晶 单晶修复 激光重熔 中国激光
2024, 51(10): 1002320
1 中国电子科技集团公司第二十九研究所, 电磁空间安全全国重点实验室，成都 610036
2 北京真空电子技术研究所,大功率微波电真空器件技术国防科技重点实验室，北京 100016
对S波段永磁式全腔提取相对论磁控管进行了理论设计和数值模拟研究，并对其进行了实验研究。通过理论分析初步获取相对论磁控管结构参数，并采用三维电磁仿真软件对模型进行粒子仿真优化，根据引导磁场需求设计永磁磁场产生结构。该永磁式相对论磁控管在500 kV电压输入条件下，输出微波功率1.978 GW，效率49.2%。利用实验室小型脉冲功率驱动源平台开展了初步实验研究。实验中，该永磁式相对论磁控管在脉冲驱动源驱动下获得GW级输出功率，功率转换效率约40%，实验结果与模拟结果吻合得较好。
稀土永磁 相对论磁控管 高功率微波 矩形波导 脉冲驱动源 permanent magnet relativistic magnetron high power microwave rectangular waveguide pulse generator 强激光与粒子束
2024, 36(3): 033007
提高天线增益和辐射效率是瞬态天线研究的重要内容之一。通过设定高斯脉冲激励波形,导出了瞬态辐射的能量阵列因子,分析了1维对称均匀天线阵列的瞬态辐射特性。结果表明:阵列的辐射波形与观察时间区间和角度有关,瞬态与稳态特性差异明显,时域辐射方向图与脉冲宽度有关,阵列可实现时域波束扫描。设计了介质加载天线阵,并采用3维电磁场分析软件进行了时域仿真计算,分析了介质加载对天线辐射特性的影响。研究表明:有介质加载的天线前向辐射电场峰值比没有介质加载的天线增加逾1倍,即瞬态辐射功率增大了3倍多,通过对计算和仿真结果的分析比较,验证了分析和设计方法的正确性和有效性。
瞬态辐射 介质加载 天线阵 高斯脉冲 transient radiation dielectric loaded antenna array Gaussian pulse
1 西南交通大学,电磁场与微波技术研究所,成都,610031
2 西南电子设备研究所,成都,610036
分析比较了阻抗匹配和失配情况下传输线充电的原理和波过程.分析结果表明:失配情况下的最大优点是能够实现脉冲功率增益.应用阻抗为27 Ω、长度为540 mm传输线为充电传输线和长度分别为30,45,60 mm、阻抗均为5 Ω传输线为被充电传输线进行了对比试验.实验结果表明:在距离辐射天线6 m处,输出辐射场强随低阻抗传输线长度增加而略有增加,最大辐射场强为49 kV/m,考虑气体开关的实际能量损耗,这与理论分析的充电电压和功率增益关系相吻合;长度为45 mm的5 Ω被充电传输线的输出脉冲前沿约210 ps,幅度约为150 kV.
充电传输线 亚纳秒 高功率脉冲 阻抗匹配 辐射场强 波过程
中国工程物理研究院高温高密度等离子体物理国家重点实验室,四川,绵阳,621900
高功率固体激光驱动器能源系统主要为闪光灯提供脉冲能量。在对能源系统的研究中,通过采用具有预电离技术的电容器一端接地的电路结构,选用新品低损耗电缆及其它措施,有效地抑制了电磁干扰和地电位抬高,提高了电路的能量转换效率,从而满足了惯性约束聚变驱动器对能源系统的要求。尤其加预电离后,闪光灯放电电流波形发生变形有利于提高放大器效率的变化。
惯性约束聚变 电容器接地 预电离技术 能量转换效率 inertial confinement fusion capacitor grounding preionization efficiency of energy conversion
