强激光与粒子束
2024, 36(2): 025004
中国电子科技集团公司 第十二研究所，北京 100015
伪火花开关已经成功地应用于各种脉冲功率应用，包括欧洲大型强子对撞机、反导雷达系统、航空发动机点火等。对于这样的应用，降低开关的延迟和抖动来提升稳定性是非常重要的。设计了一种激光触发伪火花开关，使用波长532 nm的激光，在不同气压、工作电压和触发能量下，测试激光触发伪火花开关的阳极着火延迟时间和抖动两项参数。测试结果表明，增加激光能量可以降低开关的延迟和抖动，实现开关稳定性的激光能量阈值在1.5 mJ，可以使得开关的抖动小于1 ns，继续增大触发能量，开关的延迟和抖动不再明显变化；此外，增大管内的氢气压强可降低开关的延迟和抖动；当触发能量足够大时，改变阳极电压，开关的延迟和抖动不随开关电压而改变。
激光触发 伪火花开关 初始等离子体 时间参数 工作电压 laser triggering pseudo-spark switching initial plasma time parameter working voltage 强激光与粒子束
2024, 36(3): 035003
1 西安应用光学研究所，陕西 西安 710065
2 陆装西安军代局驻西安地区第八军代室，陕西 西安 710065
损伤阈值测量装置是强激光技术的重要技术指标，主要用于强激光光学元件的研制和测试，而同步触发模块作为模块之间时序的控制器，是研制损伤阈值测量装置的关键技术之一。介绍了一种用于激光损伤阈值测量装置的同步触发模块及方法。设计了基于现场可编程门阵列（field programmable gate array，FPGA）为主控芯片的硬件方案，通过上位机操控软件设置同步触发参数，来控制各路输出同步信号的宽度和各路信号之间的时序，可极大提高同步触发的精度和效率。通过实验验证，同步脉冲信号之间的调节精度为2 ns，同步脉冲信号的最小宽度为10 ns，满足激光损伤阈值测量装置的要求。
损伤阈值 同步触发 FPGA damage threshold synchronous trigger field programmable gate array
南京邮电大学 通信与信息工程学院，南京 210003
为了提高弹性光网络的性能，提出一种时频域及阻塞门限联合触发的周期碎片整理(PDT-TFDBT)策略，该策略在触发条件方面采用改进碎片化指数的阻塞延迟触发机制，减少未阻塞时进行无效整理的负载量；在整理顺序方面综合考虑业务的时域和频域特征，合理分配业务的重构顺序，同时引入启发式深度学习辅助的路由及频谱分配(DKA-RSA)算法。仿真结果表明，PDT-TFDBT策略不仅可以减少重构业务数量和频谱碎片，而且进一步降低了业务阻塞率，提高了频谱利用率。
弹性光网络 路由选择 频谱分配 碎片整理 触发门限 elastic optical network, routing, spectrum assignm
1 沈阳科技学院, 沈阳 110000
2 沈阳航空航天大学, 沈阳 110000
研究了具有网络攻击和不确定多智能体系统混合触发一致性问题。考虑到传统的时间触发机制和事件触发机制均不能保证系统的最佳性能, 采用了更具效用的混合触发机制, 其中,事件触发机制与时间触发机制之间的切换服从随机的伯努利分布, 事件触发机制的任意两个相邻的触发间隔大于等于一个采样周期, 从而有效地节约网络资源。同时考虑了时变延时控制输入、模型误差、外部干扰以及网络攻击对系统的影响, 构造了闭环多智能体系统的数学模型。根据李雅普诺夫渐近稳定性理论和线性矩阵不等式理论, 给出了混合触发机制下多智能体系统的一致性定理。最后, 通过仿真实验验证了该理论的有效性及可行性。
时间延时 网络攻击 不确定多智能体 混合触发机制 一致性 time delay network attack uncertain multi-agent hybrid trigger mechanism consistency
南京邮电大学 电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院南京 210023
为了解决RC触发机制在小电容条件下开启时间不足的问题, 设计了一种新型ESD箝位电路。电路采用反馈和分流机制与电容组合的方法, 将小电容与一个受反馈nMOS控制的分流nMOS并联。分流nMOS分流了电容的充电电流, 从而延长了电路的开启时间。仿真结果显示, 新提出的电路开启时间足够长且能够快速响应ESD事件, 能够实现ESD保护。此外, 该电路引入可调节的最小开启电压, 能够有效避免快速上电条件下的误触发现象。
小电容 开启时间 最小开启电压 误触发 electrostatic discharge ESD small capacitance turn-on duration minimum starting voltage false trigger
由于红外图像的夜视显示功能，并且能远距离观测目标，所以常常应用在枪械的狙击瞄具上。但是红外瞄准具首次安装在枪械上时，需要校准零位，把红外瞄准具的十字分化准心与枪械狙击时的目标靶心重合。经过零位校准的红外瞄准具，在狙击时才能准确击中目标，如何进行自动高效的零位校准，是每一台红外瞄准具在初次使用时必须要解决的问题。本文调研了目前主流的零位校准方法，进行了分析对比，并且提出了一种基于单键触发的高效自动校枪的方法和流程，简化了校枪的流程，提升了校枪的效率，在工程应用中解决了红外瞄具在初次使用难以校准，校准慢的问题，同时大大提升了用户使用体验感。
单键触发 自动校枪 零位计算 人机交互 红外图像 目标区域 FPGA FPGA, single key trigger, automatic gun calibratio
强激光与粒子束
2023, 35(8): 082002
1 西安交通大学 电力设备电气绝缘国家重点实验室，西安 710049
2 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，西安 710024
降低纳秒脉冲电压下气体开关的抖动对电磁脉冲模拟装置输出稳定性具有重要意义。特别在受条件约束、外触发不便的条件下，自触发开关抖动的降低值得关注。设计了两种自触发开关，包含阴极刻槽开关和预电离开关，并搭建了纳秒脉冲实验平台，分别在40 ns、70 ns 与120 ns三种脉冲前沿下测量了两种开关的击穿电压、时延等参数，通过数据统计与处理，获得了两种开关的击穿电压及时间抖动。实验结果表明：通过阴极刻槽控制发射或者阴极预电离注入的方式均可有效降低开关的击穿抖动；在三种前沿的脉冲电压下两种开关的击穿抖动均在1～1.8 ns之间；在40 ns和70 ns前沿脉冲作用下，阴极刻槽的开关击穿抖动更低，可小于1.2 ns，击穿电压分散性小于1.29%；在120 ns前沿脉冲作用下，阴极预电离开关击穿抖动更低，可小于1.6 ns。
纳秒脉冲 自触发开关 低抖动 预电离 刻槽电极 nanosecond pulse self-triggered switch low jitter preionization grooved electrode 强激光与粒子束
2023, 35(7): 075003
1 重庆大学 低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆 400044
2 重庆大学 核工程与核技术系重庆 400044
窄矩形通道因具有结构紧凑等优点而被广泛应用于各个领域。为完善窄矩形通道中临界热流密度（Critical Heat Flux，CHF）的预测方法，提高反应堆安全性和经济性，本文进行了不同窄缝宽度下窄矩形通道内CHF可视化试验来探索CHF触发机理。实验同步采集不同窄缝宽度下可视化结果和热工水力数据，结果发现：当窄缝宽度分别为5 mm、3 mm、2 mm和1 mm时，在发生CHF时，通道内流型分别对应泡状流、弹状流、搅混流和环状流。在发生CHF前，在泡状流、弹状流和搅混流都存在温度波动。在环状流中CHF涉及到区域由初始的干斑逐渐扩展；在搅混流时CHF涉及到的区域较小；而弹状流涉及到的区域最广；在泡状流中加热壁面温度波动频率最高。当系统压力在1?4 MPa范围内、在窄缝宽度为1 mm时，系统压力与CHF之间存在非线性关系，而在其余通道中随着系统压力增加CHF增加。因此，窄缝宽度对窄矩形通道中CHF有非常重要的影响。本文分析结果可为CHF机理模型的建立提供思路。
临界热流密度 窄矩形通道 窄缝宽度 可视化 触发机理 Critical heat flux (CHF) Narrow rectangular channel Gap size Visualization Triggering mechanism
