1 河北工业大学 应用物理系, 天津 300401
2 河北工业大学 电子信息工程学院, 天津 300401
3 天津市材料器件重点实验室, 天津 300401
基于Landau-de Gennes理论, 研究了向列相同轴结构球形液滴的尺寸效应以及电场下的动力学过程。结果表明: 同轴结构在半径r≥6.5 μm的范围内稳定存在。当r≤5.1 μm时只存在双极结构, 5.2 μm≤r<6.5 μm时为双极结构与同轴结构均存在的双稳态。外电场存在时, 当0≤E/E0≤0.002 4(使用E0 对电场进行约化, E0=33.7 V/μm)时, 液晶分子逐渐沿电场方向排列; 当0.002 7≤E/E0≤0.003时, 弹性能、表面能和电场能相互竞争诱导出第一次结构转变, 使液滴内出现类双极结构; 当0.003 3≤E/E0 <0.013 4时, 赤道面内及附近指向矢垂直电场方向排列, 其余部分上下对称且沿电场方向排列; 当电场强度达到阈值Ec/E0 =0.013 4时, 发现第二次结构转变, 液滴内大部分液晶分子通过动力学过程实现了从中心轴到边界逐点沿电场方向的转动, 该现象首次在同轴结构液滴中出现。
Landau-de Gennes理论 同轴结构 结构转变 动力学过程 Landau-de Gennes theory concentric configurations structural transition dynamic process
西安建筑科技大学 机电工程学院, 西安 710055
针对油膜厚度的静、动态测量, 设计了一种基于反射式强度调制型同轴结构光纤位移传感器(RLIM-FODS)的精密位移检测系统。根据激光光束光场近似高斯分布的特性建立数学模型, 利用Matlab对特性函数进行仿真分析, 光电转换对部分背景光进行了有效补偿, 对滤波电路进行了失调电压调节和截止频率仿真修正, 并通过实验进行了验证。仿真和实验结果表明: 建立的模型可以有效减小电源波动、微弯损耗等带来的影响, 信号检测电路能够精确地将小信号进行放大, 并且输出信号稳定, 噪声低, 失调小, 线性区间在1200~2700μm的范围内, 灵敏度可以达到6mV/μm, 满足精密检测要求。
光纤位移传感器 同轴结构 光电转换 电路分析 实验 optical fiber displacement sensor coaxial structure photoelectric conversion circuit analysis experiment
为满足直线变压器驱动源(LTD)中大规模开关同步触发的技术需求，提出了一种采用逆LTD结构、基于感应变压器原理的多路LTD开关同步触发技术(LTD-trigger)。它的工作原理类似若干个串联工作的脉冲变压器，即初级输入一个高压快脉冲，通过脉冲变压器的感应耦合后在次级输出多路的同步触发脉冲，且能够与LTD中的气体开关形成很好的对应关系。与传统的触发技术相比，LTD-trigger的同轴结构有效地减小了触发脉冲的延时与抖动，并且通过合理设计，能够满足LTD模块对于同步触发的要求。分析了LTD-trigger的工作原理，建立了电路模型和仿真模型，通过仿真结果和一些故障模式分析，结合已开展的初步实验结果，验证了同步触发技术的可行性。
直线变压器驱动源 同步触发 感应变压器 同轴结构 故障模式 linear transformer driver synchronous triggering inductive transformer coaxial configuration fault modes
国防科学技术大学 光电科学与工程学院， 长沙 410073
基于模式耦合理论，在理论推导出弯曲同轴波导TEM模和同轴TE11模之间耦合系数显式表达的基础上，报道了可传输同轴TE11模的弯曲同轴波导的设计方法和计算结果，并进行了实例研究。数值仿真结果表明：设计的具有同轴结构的弯曲波导，利用不同的同轴空间，在P,L,S波段中心频率0.680，1.575和3.75 GHz处TE11模单模传输效率超过了99.5%，单模传输效率超过90%的工作带宽分别为0.60～0.83，1.10～2.42和3.10～4.16 GHz。该结构的功率容量在各频段均达到了GW量级。
高功率微波 弯曲同轴波导 模式耦合理论 传输线 多同轴结构 high-power microwave coaxial waveguide bend mode coupling theory transmission line multi-coaxial structure 强激光与粒子束
2011, 23(11): 3127
1 电子科技大学 物理电子学院, 成都 610054
2 淮安信息职业技术学院, 江苏 淮安 223003
提出由双电子注同轴相对论返波管产生双频的设想, 采用2.5维相对论全电磁PIC粒子模拟软件, 进行了粒子模拟研究。结果表明, 在环形相对论电子注电压625 kV, 电流24 kA, 引导磁场0.772 T的条件下, 器件得到了稳定的高功率双频微波输出。其双频微波频率分别为11.5, 12.2 GHz, 两频率相差0.7 GHz, 平均功率约为1.15 GW, 平均功率效率7.7%。另外, 还通过改变周期数, 进一步获得了三频的微波输出, 并对结果进行了讨论。
同轴结构 双电子注 相对论返波管 多频 粒子模拟 高功率微波 coaxial structure dual electron beams relativistic backward wave oscillator multi-frequency particle simulation high power microwave
中国工程物理研究所,汽船光聚变研究中心,四川,绵阳,621900
分析了高功率固体激光能源系统新型放电回路中引燃管的自闪原因,提出引燃管同轴安装结构,利用同轴结构的负反馈作用,把放电电流控制在引燃管中央;同时利用同轴结构的电场屏蔽作用,进一步减少水银在管壁的凝结.在4×2×3片状放大器2000发次的运往中,引燃管没有发生自闪现象.
高功率激光 能源系统 引燃管 自闪 同轴结构 High power laser Power conditioning system Iignitron Prefire Coaxial structure
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
提出了一种高频率和高功率的渡越时间振荡器,并且对其进行了理论和数值研究.这种振荡器采用同轴结构,功率容量大,不需要外加引导磁场聚焦电子束,波束相互作用区短,保持了传统渡越时间振荡器在结构上的简单性和输出信号的稳定性;运用电压为225kV和电流为11kA的电子束进行模拟,在X波段获得了峰值功率为1.4GW,频率为8.335GHz的微波输出.
同轴结构 渡越时间振荡器 数值模拟 Coaxial structure Transit-time oscillator Numerical simulation
