响应面法优化微波修复萘污染土壤工艺参数的研究

为了探究石油污染土壤微波修复最适宜的工艺参数，选取石油污染土壤中典型的半挥发性有机物萘（naphthalene，NAP）为目标污染物，以模拟萘污染的土壤为供试土壤，采用微波（f=2.45 GHz）对其进行修复。在单因素试验基础上，采用响应面法Box-Behnken实验设计，以NAP去除率为响应值，建立了以微波功率、辐照时间、土层厚度和土壤含水率为影响因子的二次多元回归模型。结果表明：模型经方差分析（ANOVA）结果达到极显著水平，其中微波功率的影响最为显著；得到最佳的工艺参数为微波功率768 W、辐照时间19 min、土层厚度3.2 cm、含水率16%，此条件下NAP去除率为97.3%；验证实验结果NAP去除率为97.0%，与模型预测结果仅偏差0.31%。利用响应面法优化的微波修复NAP污染土壤的工艺参数合理可行，研究结果可为微波土壤修复技术的工业化应用提供数据支持。     

毛涤粘混纺纱线微波定捻工艺的优化

用微波对4种不同细度的毛涤粘混纺纱线进行定捻,研究微波快速定捻毛涤粘混纺纱线的可行性及其定捻工艺．分析影响毛涤粘混纺纱线微波定捻效果的因素,并通过正交试验优化微波定捻工艺：微波功率1000W ,作用时间3min ,回潮率控制在9.2％左右．实验表明,经微波定捻后的纱线较传统蒸纱定捻后的纱线断裂强度有所提高,断裂伸长率有所增加,纱线的强力不匀率有所下降,纱线的定捻率有所提高,能满足生产要求．     

尖锥八面体Fe3O4的水热合成及微波吸收性能

采用水热法,在碱性条件下,以PEG-6000与水的混合溶液为反应介质,以硫代硫酸钠氧化前驱体氢氧化亚铁制备Fe3O4晶粉.采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物结构和形貌进行表征.用微波矢量网络分析仪测试了样品在2～18 GHz微波频率范围内的复介电常数和复磁导率,计算微波反射系数,探讨材料的微波损耗机制.研究结果表明:在水热反应一定时间后,得到单分散的尖晶石型Fe3O4晶粒,颗粒呈规则的尖锥八面体形貌且表面平整;对反应为12h、厚度为2.8 mm的样品,7.1 GHz频率位置的反射系数峰值为-35 dB,小于-10dB吸收带宽为7.9 GHz;低频段(2～13 GHz)的微波吸收主要源于磁损耗兼具介电损耗,高频段(13～18GHz)的微波吸收主要源于介电损耗且磁损耗弱.尖锥微八面体Fe3O4是一种低反射率宽带微波吸收材料.     

制备方法和条件对ITO粉体吸波性能的影响

分别采用化学共沉淀法和水热-煅烧法制备ITO粉体,并通过测定所得ITO粉体在8～12 GHz频率段的微波吸收率,考察制备条件和制备方法对ITO粉体微波吸收性能的影响。研究表明,采用水热-煅烧法制得的ITO粉体微波吸收性能优于化学共沉淀法得到的ITO粉体微波吸收性能,最大吸收率可达-34 dB,频宽为8.8～10.5 GHz。水热-煅烧法中,水热反应温度影响ITO粉体的微波吸收性能,随水热反应温度的增加,微波吸收率先增大后降低;随煅烧温度的增加,ITO粉体微波吸收率下降。     

FY-3A/MWRI数据反演半干旱地区土壤湿度的研究

为了监测半干旱地区干旱化范围和干旱程度, 探讨了一种利用卫星微波遥感反演土壤湿度的方法。根据陆表和大气辐射传输模式模拟植被覆盖地表微波亮温和土壤湿度的关系, 建立土壤湿度的对数三次多项式的反演算法。利用中国气象卫星(FY-3A)搭载的微波成像仪(MWRI)的亮温资料,反演得到吉林通榆地区农田和草地的土壤湿度, 并与地面实测结果进行对比, 其均方根误差农田为0.003 cm³/cm³, 草地为0.005 cm³/cm³, 反演精度较高。本方法可以应用于可以获得更多资料的FY-3B卫星, 结合改进的辐射传输模式获取不同地表类型的辐射特征, 期望未来可进行区域试验的反演研究。     

AMC吸波体设计及其应用

对基于涡旋谐振环的AMC结构引入介质损耗,得到了一种“完美”吸波体,实现了单一频点2 GHz下较强的窄带吸波;然后加载集总参数元件拓展吸波体的频带宽度,在低频超宽带1.7 ~ 2.2 GHz范围实现了90%以上的吸收率,并对其吸波机理进行了分析;最后将宽带吸波体敷设到开缝腔体内壁上抑制腔体谐振,解决了屏蔽腔体的高谐振问题,开辟了超材料的一个新的应用领域。     

土含水量的微波测定

微波含水量测定是近年来出现的一种新的快速测定含水量的方法。为进一步快速控制、分析岩土工程试验的影响因素，在实验室中经常需要含水量的快速测定，本文利用微波法和烘干法分别测定了黄土和砂土的含水量，分析了相对误差，并建立了微波法和烘干法之间的转换关系，为土工试验影响因素的快速分析定奠定了基础，同时该结果也可应用于工程现场的质量控制和质量检验。试验结果表明微波法在测定含水量时比烘干法更能节省时间、提高工作效率，是一种实用的测定含水量的方法。     

不同溶液浸泡处理对爆裂玉米微波真空膨化的影响

以膨化率为指标研究了水分、食盐和乙醇等溶液浸泡处理对微波真空膨化爆裂玉米的影响。借助扫描电子显微镜技术对它们影响微波真空膨化爆裂玉米的机理进行了探讨。实验证明，水分含量的大小是影响膨化率的主要因素之一。在微波真空条件下，爆裂玉米获得最佳膨化效果的水分含量在真空度26．66kPa时为11．3％，真空度93．3kPa时为20．4％．经过10％的食盐溶液和40％的乙醇溶液处理的爆裂玉米能够获得较好的微波真空膨化效果。     

聚氨酯泡沫复合材料的制备及其吸波性能研究

以聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯为主要原料,水为发泡剂,经过预聚和发泡合成了聚氨酯泡沫材料,并采用两种不同的工艺在其中掺杂碳纳米管,制备成复合吸波材料.采用数字化矢量网络分析仪(Agilent 8722ET型)在5～18 GHz频段范围内对该材料的微波吸收性能进行了测试.结果表明:掺杂了碳纳米管的聚氨酯复合泡沫材料在11～17 GHz频段内具有良好的微波吸收效果,并且吸波强度随着碳纳米管掺杂比例的增加而增大.     

微波处理和微环境对植物种子萌发的协同影响

采用正交试验法考察微波预处理因素(包括种子含水量、微波功率、照射时间)与萌发微环境因素(包括温度、湿度、pH值、盐的质量浓度)对白菜种子萌发的协同影响，探讨利用微波预处理与萌发微环境控制技术提高植物种子活力及其抗盐碱性的可行性。结果表明，盐的质量浓度和pH值对种子发芽率的影响最小，而且无显著性；优选条件下，种子发芽率可达98％，而对照组仅为86％。因此，微波预处理能够显著影响植物种子的萌发特性及其抗盐碱性。     

六角晶系BaZnCoTi-W型铁氧体的吸波性能研究

用化学共沉淀法制备了六角晶系BaZnCoTi-W型铁氧体吸波材料,对其微结构和微波吸收性能进行了测试分析.实验发现这种材料在6~30GHz全频段内吸收衰减小于-8dB,同时出现了3个吸收峰,而且相关性能参量都满足实用要求.初步认为3个吸收峰分别由畴壁共振、自然共振以及电极化共振吸收效应引起的.     

Sr/Fe掺杂LaMnO3纳米微波吸收材料的制备与表征

用溶胶-凝胶法制备A位掺Sr,B位掺Fe的纳米级LaMnO3微波吸收材料粉体,用XRD和SEM表征该材料样品的晶体结构、颗粒形貌与尺寸,测量样品的微波吸收特性和电阻率。结果表明,于800℃煅烧的样品晶体结构为钙钛矿型;颗粒形貌为棒状,长度约100 nm,直径约20 nm;电导率在半导体的电导率范围内;当样品厚度为2 mm左右、Fe含量为0.12和0.14,Sr含量为0.2时,在2~18 GHz范围内,10 dB以上吸收带宽达6.2 GHz,最大吸收峰达34 dB;样品厚度为2.21 mm时,8 dB以上吸收带宽达8.5 GHz。     

ZIF-8衍生的ZnO与RGO复合材料的制备及其电磁波吸收性能

以ZIF-8与氧化石墨烯(GO)为前驱体,采用溶剂热法和碳化法得到ZnO/RGO复合材料.用X射线衍射、扫描电镜和透射电镜测试手段,对制备的ZnO/RGO复合材料的结构与物相进行表征,用矢量网络分析仪测量复合材料的电磁参数(复介电常数和复磁导率),通过反射损耗(RL)公式得到不同厚度样品的RL值.结果表明:煅烧温度为700℃的样品在2~18GHz具有良好的吸波性能;吸波层厚度为4mm、频率为17.2GHz时,RL小于等于-10dB的频率宽为1.0GHz(16.8~17.8GHz),此时的RL达到最小值-22.9dB.     

A novel approach to design microwave medium of negative refractive index and simulation verification

In this paper, a novel approach is presented to synthesize microwave medium of negative refractive index by incorporating metallic wire array with negative effective permittivity into the host media such as ferrimagnet-YIG （yttrium iron garnet） applied by external magnetic field whose permeability is negarive. We have designed the composite medium having negative refractive index in C/X band frequencies, analyzed and simulated its electromagnetic （EM） properties by use of EM EDA package based on time-domain finite integration method. The simulation results show that： ① the effective permittivity of the designed metallic wire array is negative in the frequency range from 7.02 GHz to 9.80 GHz; ② the permeability of YIG substrate immersed into an external magnetic field is negative in the frequency range from 5.22 GHz to 8.14 GHz; ③ EM wave can pass through the composite medium synthesized by the above designed metallic wire array and YIG substrate, and ④ the negative refraction behavior occurs on the interface between the composite medium and the normal material with positive refractive index in 7.51-8.13 GHz frequency range, in which the effective permitUvity of the metallic wire array and the permeability of YIG substrate are negative simultaneously. The full wave simulation has demonstrated that the effective refractive index of the designed composite medium is indeed negative and ascertained that the proposed approach to design microwave medium with negative refractive index is viable.     

基于光子技术的实时频率测量方法

研究了一种基于光子技术的实时频率测量方法,该方法利用两个级联强度调制器构成光子混频结构.通过理论分析与模拟仿真,设计了光通道与射频通道延时差,以优化测量带宽,同时保证测量精度.由于测量系统对微波信号实现混频后,输出的直流光功率与频率存在对应关系,利用光功率计对直流光功率进行监测,便可实现实时频率测量.该系统未采用光电探测器,极大地降低了系统成本.实验结果表明,在1~6GHz频率下,测量误差低于±0.12GHz.     

一种新型双频带电磁超介质吸波材料

提出并设计了一种新型双频带特性的电磁超介质吸波材料.在微波段9-18 GHz利用自由空问法对材料的电磁特性即:反射系数S_(11)和透射系数S_(21)进行测量.透射系数S_(21)在整个频率范围内小于-15 dB;反射系数S_(11)在9.5 GHz和16.5 GHz附近分别为-16 dB和-12 dB.透射系数和两个频率点的反射系数的实验测量值与仿真结果基本吻合,显示了该材料具有非常强的双频带吸波特性.     

厦门地区非饱和残积土抗剪强度的试验研究

非饱和残积土是厦门地区诸多填方工程的工程用土,而岩土工程的强度与稳定性问题都涉及到非饱和土的抗剪强度及其指标.采用滤纸法测定非饱和残积土的基质吸力,通过一系列的直接剪切试验,测定不同初始含水量状态下土的抗剪强度及其强度指标.试验结果表明:基质吸力随着含水量、体积含水量或饱和度的增加而减小.当含水量小于16%,体积含水量大于35%或者饱和度大于70%时,基质吸力对含水量的变化非常敏感.在低基质吸力区,抗剪强度随着基质吸力的增加显著增加,表观粘聚力随基质吸力的增大而线性增加;在高基质吸力区,强度随基质吸力的增加变化不大,表观粘聚力的增长速率减小.表观内摩擦角仅在基质吸力较小时增加而后可近似为某一定值.     

基于布里渊散射的高频可调谐微波信号产生技术的研究

为了获得高频可调谐微波信号,首先设计了一种基于MSP430F149单片机的温度控制系统,该控制系统通过温度传感器TMP112进行温度信息采集,驱动电路产生的PWM波信号驱动TEC芯片;其次,利用设计获得的温度控制系统,提出并验证了一种高频可调谐微波信号产生的方法:利用光纤布里渊散射放大效应获得多波长激光器;通过光纤滤波器滤波获得了高频微波信号输出;调节温度控制系统的驱动电压控制增益光纤的温度,获得22.055~22.121 GHz的可调谐微波信号。如果进一步改变控制系统的温度调谐范围可以获得更宽的微波信号输出。     

Microwave absorbing properties of polyaniline/montmorillonite doped with dodecylbenzensulfonic acid nanocomposite

In this paper, we reported a new type of high performance microwave-absorbing material, polyaniline/montmorillonite doped with dodecylbenzensulfonic acid (PAni-DBSA/MMT) nanocomposite. The microwave-absorbing properties of this nanocomposite were investigated for the frist time. The nanocomposites were synthesized from emulsion polymerization using dodecylbenzensulfonic acid (DBSA) as dopant and emulsifier. The structure of the nanocomposite was analyzed by X-ray diffraction(XRD) and FT-IR, and its results denoted that PAni-DBSA/MMT is a typical intercalative polymer/layered silicate(PLS) nanocomposite, and the interaction between MMT layers and PAni chains enhances the delocalization of free electrons in PAni chains. The complex permittivity, permeability and reflection loss (R.L.) of microwave of a 2.00 mm thick samples containing 50% by weight of PAni-DBSA/MMT nanocomposite and PANI?DBSA were measured, respectively, in 2?18 GHz range. The results showed that the PANI-DBSA/MMT nanocomposite is capable of absorbing 2.0?18 GHz microwaves, and the reflection loss was less than -10 dB in the frequency range of 9.1?12.5 GHz, while the minimum reflection loss was -15.8 dB at 11 GHz. The microwave absorbing mechanism of nanocomposite is disscused.     

不同晶粒度的La0.67Sr0.33MnO3的吸波性能研究

用溶胶-凝胶法合成了不同晶粒度的La0.67Sr0.33MnO3样本,研究了不同晶粒度材料的结构、磁性和微波吸收性质之间的关联.实验结果表明,可以通过改变烧结温度实现La0.67Sr0.33MnO3样品晶粒大小的控制;在一定的纳米尺度范围内,随着晶粒度的不断增大,吸波峰值逐渐向高频方向移动;晶粒度为58.5nm的样品在...