倍频速调管中的电子群聚

群聚电子流中丰富的高次谐波,使速调管可以用来在微波波段作倍频次数较高的倍频器。 本文介绍了大讯号运动学分析对于倍频速调管的应用。给出最佳群聚参量及谐波电流参量和漂移空间渡越角间关系的计算方法。对于三次、十次和二十次谐波还给出了相应的计算曲线。对于十厘米波段外腔式倍频速调管进行了实验研究,介绍了实验结果,并和大讯号理论进行了比较。实验结果证实了当输入端讯号电压的振幅和电子注直流电压可以相比拟时,小讯号分析不再能用来措述器件中的群聚过程,而大讯号运动学分析却能给出很好的理论预示。     

设计螺旋线行波管相速跳变段的一个简易新方法

本文从注速跌落与电子效率的相互关系出发,以实验定标管为依据,提出了一个设计螺旋线行波管再同步相速跳变段的简便而可靠的新方法;它可以避免大信号计算机辅助设计。文章还对激励段最佳γa值提供了理论计算的依据。最后通过实验对该方法作了验证,结果表明电子效率由11％提高到27％,从而说明该方法具有一定的实用价值。     

变频行波管的研究

变频器件是超外差接收技术中的核心部件之一。微波领域中除晶体变频外由于缺乏合宜的微波变频器件致使微波接收设备至今不能充分发挥超外差接收技术。本文研究变频行波管的最终目的即在解决这个问题。这个管种也是目前国外大力开展研制的新管种。文中扼要的比较了现有各种微波变频管的优劣。指出微波接收管也正经历着和低频无线电时相同的过程,从简单管到复合管。文中报导了我们对3厘米变频行波管的研究工作,从设计到制造,并进行了大量测试,获得了良好的结果,最近已装成整机试用。从我们已获得的实验结果,充分证明行波管变频不仅可能,而且变频性能优良,胜过晶体很多,因而预期微波变频工作的前途很大。     

在WBEPM框架下Ru原子Rydberg态能级的计算

用最弱受约束电子势模型(w eakest bound e lectronpoten tia lm ode l,W BEPM)理论计算多价原子的R ydberg态能级和相应的量子数亏损。在W BEPM理论框架下,对于一个类光谱能级系列,能级只是主量子数n的函数,通过区分最弱受约束电子与非最弱受约束电子,归纳出相应的类光谱系列,将M artin关于单价原子量子亏损的公式推广到了多价原子系统。以此计算的R u原子的4d7(4F)ns(n≥28)和4d7(4F)nd(n≥26)两个R ydberg系列的能级值与实验值的相对误差均在1.71×1-0 5之内,二者符合较好。这为计算多价原子体系R ydberg态能级提供了一个简捷有效的方法。     

W波段千瓦级正弦波导行波管电磁系统的理论研究

提出了一种可运用于W波段大功率行波管的两段式正弦波导电磁系统,设计了集中衰减器和输入输出结构,运用粒子模拟的方法研究了带状电子注与慢电磁波在该系统中的互作用结果.研究结果显示,该行波管能够在90-98GHz的频率范围内均获得1kW以上的峰值功率输出.这对宽带大功率毫米波辐射源的开发具有重要科学意义.     

织物电导机理的研究

本文报导了在不同的湿度环境中,对四种织物(全棉、全毛、纯涤纶、富纤)的电导机理所进行的实验研究。实验结果表明,在相对湿度较高时(如 R.H.=74%),四种织物的传导电流与外加电场间的关系均与离子传导规律相符;在相对湿度较低时(如 R.H.=27%等),全棉和富纤织物仍然显示离子传导的特征,而全毛及纯涤纶织物的电导则符合欧姆定律,从而可以用电子传导的理论来解释。     

电子注在周期永磁聚焦系统中运动状态的计算机模拟

根据周期场聚焦电子注的基本理论,利用行波管仿真软件TWT设计了某行波管的周期永磁聚焦系统,模拟计算了电子注在周期永磁聚焦系统中的运动状态,分别考虑了峰值磁感应强度对静态理想电子注和电子枪发射的电子注的聚焦,过渡区对电子枪发射的电子注聚焦的影响,分析了电子注在周期永磁聚焦系统中的传输特性,确定了聚焦系统的周期磁场与过渡区磁场分布规律,为实现周期永磁聚焦系统的一次装管成功提供了有价值的参考。     

等离子体填充相对论行波管

相对论行波管是近20年来发展起来的一种重要的高功率微波器件,它利用电子注中的慢空间电荷波与结构波发生同步互作用来实现高频信号放大.近年来研究发现,当在微波器件中填充了等离子体以后,器件的输出功率和互作用效率得到显著提高,同时等离子体还可改善电子注的传输质量,甚至取消笨重的外加磁场.综述了等离子体填充相对论行波管的研究背景和国内外的发展概况,报道了该类器件在理论和实验研究两个方面的最新进展,具体分析了等离子体加载两种慢波结构--波纹波导和螺旋线中电磁波传播的色散方程,预测了该类器件的发展趋势,提出了一些建议.     

原子吸收光谱分析中有效讯号/无用讯号比、有效吸收系数和消光曲线校正的探讨

本文提出了谱线有效宽度的假设以及估计有效宽度值的近似理论。文中导出了对恒定的无用讯号造成的弯曲的消光曲线校正成为符合Beer—Lambert定律的消光曲线的计算公式和有效讯号/无用讯号比的新的计算公式以及有效吸收系数的近似公式等等,还讨论了使用各类光源时有效吸收系数值的变化,并引用大量实验数据进行计算和验证。本文所得到的结论对研究、设计性能更好的分光光度计提供了某些有价值的参考。     

氖脉冲双步光电流效应

本文报导了Ne脉冲双步光电流效应的实验,分析了光电流讯号与两束激光光强、所涉及的两步光学跃迁振子强度的关系.对1S_5→2P_2←1S_2的光电流讯号,提出了与Shuker等人不同的解释,我们认为它是一个双步激发过程。     

多注行波管高频特性三维软件模拟

文章利用CST-MWS和MAFIA 2种软件对多注行波管慢波系统进行了较全面地模拟分析,其中包括建立多注行波管慢波结构模型,得到其电场分布图并计算了腔体品质因数。同时模拟计算了多注行波管慢波系统色散特性和耦合阻抗,得到了相移-频率曲线和耦合阻抗曲线,与理论分析相比,高频特性的三维软件模拟结果较好。     

引入信道先验信息的卫星信道建模方法

为了获得更为精确逼近卫星信道非线性特性的解析式模型,综合考虑卫星内部行波管放大器和群时延所引起的非线性效应,在分析信道特性的基础上,构建了一种引入信道先验信息的卫星信道模型。与维纳模型相比,该模型能够更好地从结构上反映卫星信道的非线性特征。由于充分利用了信道的先验信息,该模型在对卫星信道进行逼近的时候,收敛速度更快,稳态误差更小。仿真结果证明了该模型的优越性。     

质疑爱因斯坦力学和传统加速器理论的三个实验

用直线加速器精出的高速电子轰击铅靶,浏量铅靶的温升.用直线加速器输出的高速电子垂直封入均匀磁场,测量电子受洛伦茨力偏转而作圆周运动的半径.实验结果不符合爱因斯坦的质速会式和动能公式,而且表明被加速的电子没有获得加速器的全部工作能量.显然,爱因斯坦力学和传统的加速器理论都是可疑的.作者还做了电子在均匀电场内加速的实验,测量了电子获得的速度,并按照爱因斯坦力学计算了电子获得的动能,这个动能竟然大于加速器的工作能量,从而再次证明爱因斯坦力学可疑.     

多晶硅薄膜太阳电池电子辐照研究

利用静电加速器对多晶硅薄膜太阳电池进行了电子辐照实验。电子能量为1MeV,分别以1014e/cm2、1015e/cm2和1016e/cm2电子辐照注量进行辐照,首次获得了多晶硅薄膜太阳电池在高注量的电子辐照后,性能衰降比晶体硅大的结果。结合太阳电池理论和半导体材料的电子辐照效应给出了合理的解释。     

弹性薄球壳大形变接触问题的研究

分析了弹性薄球壳之间及其与刚性板之间的接触大形变问题。文中将大挠度非线性同题转化为一系列小挠度线性问题来求解,方法简单而有效。对两种接触系统的载荷与位移关系进行了一系列实验,理论与实验结果相当符合。     

行波管的注-波互作用模拟与相位计算

为了对螺旋线行波管注-波互作用这一复杂物理现象进行快速的实时跟踪模拟与分析,采用T型有耗L.Brillouin模型,有机结合时域有限差分方法(Finite-Difference Time-Domain,FDTD)与粒子模拟(Particle-In-Cell,PIC)技术,建立了行波管的非线性互作用计算体系。在此基础上,采用C语言自主研发了运行稳定的计算程序。应用这一研究成果,对某支成熟管型的行波管开展模拟研究,增益模拟结果与实测数据的偏差小于6.1%。     

CaX (X=S, Se, Te)带隙的GW近似修正

采用基于第一性原理下的局域密度近似(LDA)方法对岩石矿物结构Ca硫族化合物CaX (X=S, Se, Te)的晶格常数和电子结构进行了研究. 研究结果表明, 使用LDA方法得到的晶格常数与实验值符合得很好, 但带隙值却远低于实验值. 为了获得可靠的带隙值, 使用了GW(G格林函数, W库伦屏蔽相互作用)近似方法对Ca硫族化合物的带隙进行修正. 利用GW近似方法计算CaS 和CaSe的带隙值比利用LDA计算的带隙值高, 并且与实验值相吻合. 同时也预测了CaTe的带隙值, 尽管没有实验值作为参考, 但GW近似计算的结果应该是合适的值.     

电感偶合谐振腔链型慢波系统的设计和冷测

本文提出了用于大功率行波管的电感偶含谐振腔链型慢波系统的设计方法,用此方法设计出了一套电子注电压为30千伏的慢波系统,对此系统进行了色散特性和偶合阻抗的测量。对色散特性进行了实验和理论比较。比较表明,计算的上截止频率和实测结果相差只有0.6%,下截止频率相差2.8％。     

电子节气门滑模变结构控制方法研究

针对当前电子节气门因复位弹簧而引起的非线性特性问题,结合电子节气门的结构,分析了其变结构非线性特征,采用基于滑模控制的非线性控制方法,给出了该方法的里雅普诺夫稳定性证明.对电子节气门的经典PID(Proportional Integral Derivative)控制、变速PID和滑模控制进行了实验比较.在以16位80C196KC单片机为核心控制器的控制板上试验表明,变速PID在节气门开度从小到大的阶跃变化时,无超调量,在从大到小的阶跃变化时,超调量为4.8%,而滑模控制在节气门开度从小到大阶跃时,无超调量,从大到小变化时,超调量为1%.滑模控制法对电子节气门的非线性具有较好的控制效果.     

特低渗透天然砂岩大型物理模型渗流规律

建立特低渗透天然砂岩大型物理模型,提出研究特低渗透油藏渗流规律的新方法.通过引入无因次产量系数的概念,分析大模型的渗流曲线,给出天然大模型的渗流特征;结合对比小岩样的非线性渗流规律和测量的平面压力梯度场,将大模型划分为死油区、非线性渗流区和拟线性渗流区.研究结果表明:特低渗透天然大模型同小岩心一样具有非线性渗流特征,相同注采压差下,渗透率越低,无因次产量系数越小,非线性渗流特征越显著;注采压差越大,无因次产量系数越大,最终趋于定值.大模型的渗流区域与注采压差、井距及模型物性有关,相同注采压差和井排距下,渗透率越低,死油区范围越大,非线性渗流区和拟线性渗流区越小;增加注采压差、缩小井排距均可缩小死油区,甚至使死油区消失,整个油藏流动能力增强.该新方法更能直观地描述实际油藏的渗流规律.