脉冲强磁场实验室迎来建设专家——校长李培根与李亮教授畅谈实验室建设

4月17日，脉冲强磁场专家、前美国国家强磁场实验室脉冲磁体设计组组长、美国GE全球研发中心高级工程师、校友李亮教授来到我校，参与脉冲强磁场国家重大科技基础设施项目的建设工作，并与校长李培根进行了交流．[第一段]     

测量脉冲强磁场空间分布形态的一种方法和装置

本文着重阐述测量脉冲强磁场空间分布形态的一种方法和装置——多道脉冲强磁场测量仪,介绍了该仪器调整使用中的一些主要问题.根据现场实测结果,分析了该仪器对测量的重复性和磁场分布形态的鉴别力,并将实测结果与理论计算值进行了对比.     

简讯

杨福家院士考察光电国家实验室3月15日,英国诺丁汉大学校长、中国科学院院士杨福家在杨叔子院士的陪同下,参观访问武汉光电国家实验室(筹).校长助理、光电国家实验室党总支书记林林接待来宾,并详细介绍了实验室的发展情况.杨福家还认真听取了曾绍群教授对Britton Chance生物医学光子学研究中心发展历史、目标规划、研究内容、成果及研究队伍的全面介绍,参观了各科研小组的工作和成果展示,并与参与讲解的师生进行了交流.脉冲强磁场实验室迎来建设专家校长李培根与李亮教授畅谈实验室建设4月17日,脉冲强磁场专家、前美国国家强磁场实验室脉冲…     

用瞬态波形存贮器统一直流、交流、脉冲磁性的测量

对用瞬态波形存贮器统一直流、交流、脉冲磁性测量进行了试验、分析 给出测量一般原理 ,并测量了直流、脉冲退磁曲线 ,交流磁滞回线 将直流、交流测量和传统的方法进行比较 ,对脉冲测量进行定量计算 ,并讨论了误差及引起误差的原因 对测量中遇到的问题以及解决方法 ,作了说明 结果证明文中方法是可行的 ,但一些技术性细节问题还有待改进 ,从而进一步完善此方法     

加载偶极天线的脉冲散射特性研究

利用FDTD方法研究了无加载、均匀加载及非均匀加载偶极天线的脉冲散射特性,分析了偶极天线馈电端开路、短路及端接阻抗等3种情况下散射特性的变化.给出了高斯脉冲场垂直入射和斜入射时的单站脉冲散射场时域波形、频谱特性及能量空间分布方向图.偶极天线的脉冲散射特性的研究对研制低散射天线具有重要参考价值.     

用瞬态波形存贮器统一直流、交流、脉冲磁性的测量

对用瞬态波形存贮器统一直流、交流、脉冲磁性测量进行了试验、分析。结出测量一般原理，并测量了直流、脉冲退磁曲线，交流磁滞回线。将直流、交流测量和传统的方法进行比较，对脉冲测量进行定量计算，并讨论了误差及引起误差的原因。对测量中遇到的问题以及解决方法，作了说明。结果证明文中方法是可行的，但一些技术性累节问题还有等改进，从而进一步完善此方法。     

脉冲磁体磁场强度实现75T

<正>10月26日,国家脉冲强磁场科学中心(筹)在高场磁体测试方面取得重要突破,由中心自行设计、绕制、加工的脉冲磁体磁场强度成功突破了75T,刷新了国内最高脉冲场强记录,提前2a达到国家发改委对中心的磁场强度验收标准.     

SmMn2Ge2和GdMn2Ge2中的自发磁相变和场诱导的磁相变

在 1 0～ 80 0K的温度范围内用X射线衍射方法测量了SmMn2 Ge2 和GdMn2 Ge2 的晶格常数与温度的变化关系 .实验结果表明 :在各种类型的自发磁相变温度处观察到晶格常数的磁弹性异常现象 ;Mn Mn间的交换相互作用能不仅与晶格常数a有关 ,而且与晶格常数c有关 .此外 ,在 2 7T的脉冲强磁场中测量了SmMn2 Ge2 及GdMn2 Ge2 的磁致伸缩 ,在这 2种化合物中观察到了场诱导的一级磁相变 .     

基于KdV方程的浅水畸形波演化特征

为了研究高斯脉冲型畸形波解的演化特征,运用虚拟波谱法数值求解KdV(Korteweg-de Vries)方程。以JONSWAP谱为目标谱,分别以线性余弦波、椭圆余弦波为基础组成波,采用叠加思想模拟随机波列,数值求解了高斯脉冲型畸形波在随机波浪场中的演化特征。采用CMOR小波分析畸形波演化过程中的波数、能量分布状况。模拟结果反映了畸形波生成时的能量集中以及高频能量转移特征。计算随机波浪场中不同参数条件下高斯脉冲型畸形波的持续时间和传播距离,曲线拟合结果表明,畸形波的持续时间与传播距离和高斯脉冲的波幅与脉冲参量之间近似呈二次函数关系。     

脉冲强磁场内高温超导传输特性实验技术

研究了强磁场发生电源-高储能的电容器组的组成、极性改变方式与工作原理;阐述了脉冲磁体的设计原则、材料选型与冷却方式;分析了探测线圈的电压波形与磁场强度波形;对低温保持器的外形结构、机械减震系统进行了详细的描述.在完成探针结构及测量电路设计后,对高温超导薄膜YBa2Cu3O6.5的传输特性进行了实验研究.实验表明,得到的电阻率与温度的关系曲线ρ(T)在YBa2Cu3O6.5的超导电性发生区域内具有常态绝缘体特征.     

SmMn2Ge2和GdMn2Ge2中的自发磁相变和场诱导的磁相变

在10～800K的温度范围内用X射线衍射方法测量了SmMn2和GdMn2Ge2的晶格常数与温度的变化关系．实验结果表明在各种类型的自发磁相变温度处观察到晶格常数的磁弹性异常现象;Mn-Mn间的交换相互作用能不仅与晶格常数a有关,而且与晶格常数c有关．此外,在27T的脉冲强磁场中测量了SmMn2Ge2及GdMn2Ge2的磁致伸缩,在这2种化合物中观察到了场诱导的一级磁相变．     

环带法重建轴对称折射率场的分布情况

简要讨论全息CT测量原理,针对光学CT测量中轴对称场的重构问题讨论了环带法。运用环带法对高斯函数形式的折射率分布进行了重构计算,对重构结果进行了检验和分析。     

燃烧型脉冲磁流体发电机实验研究

通过对磁流体发电机用推进剂配方、发电通道以及大空间强磁场形成技术的研究,研制了燃烧型脉冲磁流体发电机样机,并测试了发电机的输出电压.实验结果表明:含硝酸铯盐复合推进剂配方可用于脉冲磁流体发电机,标准火箭发动机喷管出口燃烧产物电子密度达到1.9×1012 cm-3,比常规推进剂提高1 000倍;永磁体采用聚磁技术可实现均匀强磁场,在104mm×360mm×500mm的矩形空间内得到磁体系统的平均磁感应强度为1.24T,磁场均匀度超过95%;发电机稳定输出电压为90V,实现了推进剂化学能的转换.研究结果为高功率脉冲电源的研究提供参考.     

高阶色散对高斯脉冲在超常介质中传输的影响及色散的补偿

文中对超常介质和一些常规介质中色散系数进行了对比研究,发现超常介质中的各阶色散系数大于常规介质的色散系数大约3个数量级,也即在信号的传输过程中不再能忽略高阶色散的影响.基于非线性薛定谔方程,研究了高斯脉冲在超常介质中传输及各阶色散对脉冲形状的影响.发现在常规超常介质中三阶色散所致脉冲分裂是一个非常严重的问题.通过调整超常介质的结构参数,找到了既可使二阶色散得以补偿、又可使得高斯脉冲传输120 km而不出现分裂的真正可用于通信的情形.     

基于脉冲延迟比较的测距法

延迟比较测距法使用两个脉冲进行比较,运用微小值放大测量的原理获得测量值.与常见的脉冲测距方法相比,提高了测量精度、缩短了距离测量.该方法中的两个脉冲,一个作为参考脉冲,另一个是测量脉冲,通过对两者分别计数,并利用逻辑电路实现参考脉冲与测量脉冲的延迟比较,判断两个脉冲的重合情况.两个脉冲一旦发生重合,系统停止计数,并根据脉冲个数和参考脉冲周期计算出被测距离.     

双曲正弦-高斯型超短脉冲光束及其传输特性

在傍轴近似条件下,给出了一组超短脉冲光束的解析解,称为双曲正弦-高斯型超短脉冲光束.对这种超短脉冲光束及其在自由空间中的传输过程进行了较为细致的研究.结果表明双曲正弦-高斯型超短脉冲光束光强的横向分布在脉冲中部为双曲正弦-高斯型,而在脉冲头部和尾部则为高斯型,该脉冲光束的脉冲波形在传输中始终为双曲正弦-高斯型.该脉冲在轴上传输时有脉冲极性反转现象,在轴外有脉冲延迟现象.     

普克尔斯效应反射法测量绝缘膜表面放电电荷的分布

介绍用普克尔斯效应反射测量系统测量绝缘膜上表面电荷分布的方法，与原来的透射法相比，反射法可以避免薄膜本身光学特性的影响，因而提高了测量准确度．采用高速光检出装置，反射法可用于测量直流、脉冲及交流沿面放电时绝缘膜上表面电荷密度及分布．文中较详细地介绍了低密度聚乙烯膜交流沿面放电时表面电荷分布的测量结果．     

超短脉冲光束空间奇异性与频谱的关系

利用理论推导和数值模拟的方法对超短脉冲余弦高斯光束的频谱进行了研究.结果表明不同脉冲宽度的无啁啾余弦高斯脉冲光束的频谱以及相同脉冲宽度下啁啾余弦高斯脉冲光束的频谱有着很大不同,直观地看出了脉冲宽度和啁啾对超短余弦高斯脉冲光束频谱宽度的影响,说明了频谱宽度对超短余弦高斯脉冲光束空间奇异性有很大的影响.     

UWB系统中高斯脉冲信号特性的研究

通过对高斯脉冲UWB信号的数学框架研究,得到改变高斯脉冲形成因子和对高斯脉冲进行微分运算可以提高脉冲峰值频率和带宽的结论,由此能够获得理想的UWB脉冲.仿真结果表明,基于高斯脉冲组合可以获得逼近FCC标准的UWB信号,为分析UWB信号传输提供了理论依据.     

超声脉冲法测量固体材料切变模量

研究利用扭转超声脉冲测量固体材料切变模量的动力学新方法与新技术.用磁致伸缩式集成超声传感器激发和接收扭转超声脉冲,测量其在被测材料试样中的传播时间,根据试样长度及材料密度计算出材料切变模量.讨论该方法的测量原理,测量系统构成和磁致伸缩式扭转超声脉冲激发与接收集成传感器设计原理;对影响测量不确定度的因素进行了分析.采用基于Wiedemann效应的磁致伸缩式超声传感器及通用电子仪器对3种不同材料的切变模量进行了测量,实验结果证明了该方法的实用性.