用于ERL-FEL的高平均流强超导加速技术研究

强流超导加速器是ERL的关键部件之一。该研究结合ERL对超导加速器的要求,对高性能射频超导腔的研制、强流高阶模耦合器研制、强流加速器恒温器设计研制、频率调谐器设计研制、麦克风效应和洛伦兹力失谐等问题进行深入研究。该年度主要进行强流超导腔的研制,包括冲压、成型、焊接、表面处理、场调平;进行强流超导腔的垂直性能测试;进行强流超导加速单元设计。研究组在强流超导腔研究中取得了进展,9-cell超导腔在32 MV/m时Q值在1E10以上,单cell超导腔在1.8 K,25 MV/m时,品质因数达到3E10以上,这对于强流超导加速器的运行有重要的意义。对超导腔场致发射点的定位进行了深入研究,为提高超导腔的性能提供了一种非常有效的方法。     

通过双Raman作用在超导量子干涉器件中实现多比特GHZ态

在腔中通过双Raman作用,在超导量子干涉器件中实现多比特GHZ（Greenberger-Horne-Zeilinger）态的制备.在制备过程中,由于腔场只是被虚激发的,所以腔模的衰减可以忽略.GHZ态的实现只用到了超导系统的两个基态,有效地避免了超导系统激发态的弛豫.     

国际直线对撞机（ILC）高梯度射频超导加速腔研制

射频超导（sRF）加速技术已广泛应用于基于加速器的大科学装置．在国际直线对撞机和其他相关项目的推动下,近年来国际上多个射频超导实验室开展了高梯度射频超导加速腔的研制．在不断改进精密加工、电磁场调平、表面处理和电子束焊接等工艺流程的基础上,北京大学近期研制成功一只高质量9-cell超导加速腔,其加速梯度为32．6MV／m,品质因数大于1．0×10^10,性能指标全面达到国际直线对撞机（ILC）的要求．这表明我国已经掌握了高水平超导加速腔的研制技术,为未来参加ILC国际合作以及建设其他采用射频超导加速技术的大科学装置打下了良好基础．     

基于ARM7的电离层测高仪射频信号源的设计与实现

指出了电离层测高仪中射频信号源模块的主要功能是产生用于发射的射频编码调制脉冲信号,以及用于下变频和相位解调的本振信号,利用ARM7芯片和DDS(Direct Digital Synthesizer)技术设计实现了电离层测高仪中的射频编码调制脉冲信号和本振信号.实验结果表明:该信号源所产生的高频信号具有精度高,频率转换时间短等特点,完全可以满足电离层测高仪对信号源的技术要求.     

利用超导量子干涉仪制备N比特团簇态（英文）

利用两个超导量子干涉仪与腔场的相互作用,提出一种实现标准两比特量子相位门的方案。利用构造的两比特相位门,还提出了一种制备N比特团簇态的方案。在此方案中,量子信息被编码在两个超导量子干涉仪的相对稳定的基态上。在两个超导量子干涉仪与单模腔场的相互作用过程中,由于超导量子干涉比特的激发态被绝热地消去,激发态所引起的消相干得到了有效的抑制。此外,还讨论方案的实验可行性。     

基于腔场耦合的超导比特的量子计算(英文)

利用超导量子比特实现量子计算在世界范围内备受理论界和实验界的关注.在这一体系中实现量子计算的明显好处是具有非常好的操控技术及容易集成化.过去10年实验的快速突破验证了体系的这些优势.在调节不同比特耦合方面,利用微波腔场耦合比特的平台已经建立起来.该综述将重点介绍如何形成等效的超导电荷比特、它和腔场的耦合,以及利用腔场耦合多个比特等内容.     

本征超导辐射探测器的研究

报道了本征超导辐射探测器的实验过程及结果分析，探测器是利用超导的临界电流与温度的关系来工作的，而且完全工作在超导本征态，高温超导薄膜为采用准分子激光消融法制备的ＹＢＣＯ外延超导薄膜。采用离子束地刻蚀进行器件的图形制备，在８￣１４μｍ红外波段进行了探测器的光响应测试，调制频率为１０Ｈｚ时，探测器的等效噪声功率（ＮＥＰ）为１．８×１０＾－１２Ｗ·Ｈｚ＾－１／２；归一化探测度为２．５×１０＾９ｃｍ·Ｈｚ     

基于零中频的短波发射机DSP单元设计与实现

由于短波的频段比较窄,利用高性能的上变频器AD9857来实现零中频的、直接射频的短波发射机.基于零中频的短波发射机DSP单元是发射机的核心单元,主要包括基带滤波、调制及射频产生、AGC(Auto Gain Control,自动增益控制)、ALC(Auto Level Control,自动功率控制)等功能模块.重点分析DSP单元的电路实现及以上功能模块的设计方法与实现.     

钾原子的低频调制激发

对钾原子的低频调制激发进行了理论研究,用含时多态展开方法计算了处于微波场、静电场和低射频场中钾原子21s和19f两个Stark态的跃迁几率;通过改变低射频场的相位,我们得到了一些预期的结果;另外,我们还用特殊设计的低射频锯齿波代替低射频余弦波研究了方波振荡的变化,得到了许多有趣的结果,并给出了理论解释.     

宇宙弦中超导电流的磁效应

本文研究了宇宙弦中超导电流的磁效应以及度规函数和超导电流之间的关系。研究表明:超导宇宙弦外部时空相当于一种磁化率为μ(r)的磁介质;当光线经过超导宇宙弦时,产生偏折。同时,在弱场近似下,也讨论了超导宇宙弦的引力场度规和当光线经过宇宙弦时所产生的偏折角。     

CNC32数控车床的设计

阐述了数控车床设计方案，包括其设计原理、传动系统、主参数和动力参数、支承件结构形式、主传动系统、进给系统、尾座、润滑、数控系统、防护等，介绍了其主要结构，包括主要支承件的结构、床身导轨的结构、主轴箱的结构、进给系统的结构等。     

1450 mm冷连轧机多变量最优板形闭环控制策略研究与应用

为了提高冷轧带钢的板形控制质量,通过理论计算结合现场生产条件制定了板形闭环控制系统的控制策略。在此基础上,设计了板形闭环控制系统的系统结构,建立了以板形调控功效为基础的多变量板形闭环控制算法。给出了分步求解各个板形调节机构调节量的计算方法,既避免了通过求导方式进行全局最优化计算时产生的矩阵奇异无解的状况,又在最大程度上降低了工作辊弯辊等调节机构输出饱和的情况。在板形闭环控制系统的设计中,给出了板形调节机构的变增益补偿设定环节。开发的冷轧板形控制系统已用于1450冷连轧机的板形控制过程中,经现场应用表明,板形闭环控制系统具有较强的消差能力,为冷轧板带生产实现精确的板形控制提供了必要条件。     

半波长交流输电点对网的并网特性分析和功率振荡阻尼

为研究半波长交流输电的点对网并网特性,通过PSCAD (power system computer-aided design)仿真,分析了并网点两侧电压存在幅值偏差、相角偏差或频率偏差时的并网特性。等值系统能将半波长线路另一端的发电机拉入同步,但并网后的功率振荡持续时间相对较长。通常,串联调谐器要比并联调谐器更适合于阻尼这些功率振荡,因此,仅对串联调谐器的控制策略进行修改。PSCAD仿真结果表明串联调谐器能有效地阻尼这些功率振荡,显著改善半波长交流输电线路的并网性能。     

智能化抽油系统

从智能化抽油系统的工作原理、系统设计、室内实验和油田现场试验等方面进行了研究 .室内实验分析了粘度、孔径比、冲次和上下冲程速比对抽油系统泵效的影响 .结果表明 ,在调节抽油机冲次的同时调节抽油机上下冲程速比比仅调节冲次对抽油系统泵效影响更为明显 ,并指出上下冲程速比不能调得太高 ,以 Vr ≤ 2为宜 .经克拉玛依油田 5口油井现场试验表明 ,在采油生产中应用智能化抽油系统 ,单井平均增产达 33.86% ,单井平均节能达 1 9.2 7% .冲次和上下冲程速比无级调节 ,抽空控制简单易行 ,减轻了工人劳动强度 ,提高了劳动生产率 ,最终提高了抽油系统的系统效率 .     

车床动态刚度测量系统

研究了基于虚拟仪器技术实现车床动态刚度在线自动测试的方法,推导了车床动态刚度在线测试系统的原理,阐述了基于虚拟仪器技术的车床动态刚度测试系统的硬件组成以及利用LabVIEW软件开发平台实现该系统的具体方法,指出利用该系统绘出车床动态刚度检测的系统刚度曲线,可直观地展现车床的刚度状态,同时可获取车床系统、床尾和床头各个部位的刚度值。     

三角架型四能级相干介质中的光学双稳态

主要研究了共振类系统中的三脚架型四能级原子介质被三个光场所驱动,然后将其放入单向环形腔的双稳态行为。通过研究发现驱动场和控制场的频率,合作参数,以及失谐量都能不同程度的影响光学双稳态的产生,还给出了双稳态的阈值宽度以及可调参数的取值范围,为实验上控制和实现光学双稳态提供了理论依据。     

基于现场总线的水电厂计算机监控系统

设计了一种基于现场总线的水电厂计算机监控系统。该系统采用现场总线组网,主控级采用双主机热备用方式,现地控制单元以高可靠性的可编程微机控制器ＰＣＣ为核心,使系统通用性,扩展性,可靠性大为提高,特别适合于在大中型水电厂推广应用。     

微机控制的等离子喷涂设备抗高频干扰的研究

等离子喷涂设备中的高频引弧器是对单片机系统和设备元器件构成强大威胁的干扰源,为此,研究制定了切实可行的抗干扰措施．经实验表明,这些措施可有效地抑制高频引弧器对单片微机控制系统和设备元器件的破坏性干扰,确保微机实时控制的稳定性和可靠性．     

基于专用芯片的单片机控制变频调速系统

目的分析一般单片机变频调速系统的特点,通过引入专用芯片SA4828改善控制性能。方法通过单片机与SA4828芯片相结合实现对交流异步机的变频调速,给出了硬件电路和软件设计流程。结果系统充分发挥了SA4828的自身特性,分担了部分控制工作,减轻了单片机的任务,单片机可余出机时备作它用,同时系统可靠性增加。结论相对于单纯的单片机控制变频调速系统,引入SA4828的系统控制效果更好。