1 上海交通大学机械与动力工程学院,上海 200240
2 清华大学材料学院，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京 100084
3 上海交通大学材料科学与工程学院,上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室，上海200240
4 上海交通大学材料科学与工程学院，上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室，上海200240
闪烧技术自发现以来已经被广泛研究了10多年，但其实际应用却极少被讨论，闪烧应用的主要挑战是烧结大尺寸样品时的困难。在典型直流电闪烧中，电流主要集中在样品的中心，样品内部和表面之间存在显著的温度梯度，导致最终样品的微观结构不均匀，甚至样品中的内应力会致使样品开裂。本工作利用不同频率的交流电来研究频率对闪烧中这种不均匀性问题的影响。结果表明，增加频率显著提高了样品的均匀性，其原因主要是由于交流电闪烧中存在显著的“趋肤效应”，即电流密度集中在样品的表面而不是样品中心，这补偿了表面较高的辐射热损失，从而导致更均匀的样品温度。本工作提供了一种潜在的方法，可以显著提高闪烧在工业领域的实际应用。
交流电闪烧 微观结构均匀性 趋肤效应 alternating current flash sintering microstructure homogeneity skin effect
红外与激光工程
2021, 50(1): 20211001
华东师范大学 信息科学技术学院 电子工程系, 上海 200062
对纳米级金属氧化物半导体场效应管器件提出了改进的小信号模型.该改进模型中综合考虑了馈线的趋肤效应和器件多胞结构的影响.提取过程中, 根据可缩放规律, 由传统模型的参数推导出元胞参数.将模型应用于8×0.6×12 μm (栅指数×栅宽×元胞数量)、栅长为90 nm的MOSFET器件在1~40 GHz范围内的建模, 测试所得S参数和模型仿真所得S参数能够高度地吻合.
半导体技术 小信号模型 模型参数提取 趋肤效应 多胞模型 semi-conductor technology small-signal model parameter extraction of model skin effect multi-cell model
基于电流和磁扩散方程,讨论了螺旋型爆磁压缩脉冲发生器(MFCG) 中的电阻与磁通损耗问题,将相关的接触电阻模型、欧姆电阻的趋肤效应与邻近效应模型具体应用到2维爆轰磁流体力学程序MFCG-Ⅳ中,进一步完善了程序的物理功能。并选用美国德克萨斯理工大学简单绕制的螺旋型爆磁压缩脉冲发生器的实验结果对新增模块进行了考证,计算结果符合物理规律,且与实验测量吻合较好。
螺旋型爆磁压缩发生器 欧姆电阻 接触电阻 磁通损失 趋肤效应 邻近效应 helical magnetic flux compression generator ohmic resistance contact resistance flux loss skin effect neighboring interaction effect
1 清华大学 工程物理系特种能源研究所,北京 100084
2 西北核技术研究所,西安 710024
介绍了电阻分压器型负载的结构、分压原理和设计方法,分析了高频作用下趋肤效应对负载阻值的影响,计算了负载和真空腔内的电场强度分布以及负载的等效电感和等效电容,利用Pspice程序模拟了回路参数对输出信号的影响。对负载的分压比进行了标定,标定结果为7.59×10-5。为避免闪络现象的发生,设计加工接地金属套筒,用来降低负载阴极三结合点处的电场强度。负载工作电压幅值428 kV,电流幅值9.48 kA,工作阻抗45 Ω,电压和电流波形与设计值符合得较好,满足设计要求。
负载 电阻分压器 闪络 高功率 趋肤效应 脉冲功率装置 load resistance voltage divider flashover high power skin effect pulsed power equipment
研制成一台输出功率为百瓦级的铜蒸气激光器,其放电管长度为220 cm,内径为6.5 cm,脉冲重复频率为5 kHz,最大输出功率为106 W,效率为1%。给出了激光输出功率与放电参数的关系,通过与小口径(D<6 cm)放电铜蒸气激光器比较,阐述了大口径铜蒸气激光器的一些物理特性。
铜蒸气激光器 大口径 趋肤效应
1 中国科学院上海光机所, 上海 201800
2 上海大学物理系, 上海 201800
借助等离子体色散函数.在傅里叶变换的基础上,建立了描述高强度超短脉冲激光与稠密等离子体作用中正常及反常趋肤效应的简化物理模型。采用此模型,等离子体中激光场的幅度可用电导显含地表示.正常及反常趋肤效应可用一个方程描述。与文献相比,此模型计算量大大减小,且物理意义较为明晰。对相同的参数,计算结果与文献一致,对文献未曾研究过的参数区域(比如靶层深处).计算发现,即使对不随速度变化的碰撞频率,由于反常趋肤效应.激光场的穿透深度也明显增大。此外.还研究了碰撞频率对反常趋肤效应的影响。
反常趋肤效应 傅里叶变换 短脉冲激光与等离子体相互作用
