造福人类 科学美学之真谛（下）

激光技术亦被公认为20世纪最重大的技术成就之一。激光机理、即受激发射原理便是爱凼斯坦在其量子辐射理论里所作出的科学预言。激光是相干光，其亮度、单色性、方向性都比普通光强得多。故而在精密加工、医疗手术等方面得到广泛应用；人们称它为“神光”、“利器”。尤其是。以激光充作“神奇的信息载体”，从而形成光通信的重要技术领域；因光通信具有信息容量大、通信质量高、保密性能好、能量损耗低等优点。以致很快就与电子通信并驾齐驱．甚至可能会成为首选的通信方式。所谓“信息高速公路”的建成，便当归功于激光载体以及光纤网络的功劳。另外．高功率激光器用作惯性约束驱动装置，可望最终实现可控热核聚变。     

高功率Li／FeS2电池的研制

随着信息技术的快速发展，用电器对电池的需求也日益增长，尤其是对高能量高功率电池的需求，而普通碱性电池显然无法满足这种要求。本文作者在国内率先成功研制了采用改性FeS2作为正极材料的AA型高能量高功率Li／FeS2电池。天然FeS2经过研磨、焙烧和酸洗，可最终制得改性FeS2。讨论了天然及改性FeS2的化学成分、物理性质和结构特征，并分别测试了二者组装成锂电池的放电容量。研究结果发现：FeS2的纯度、颗粒大小是影响Li／FeS2电池电化学性能的重要因素。在此基础上，对比了AA型Li／FeS2电池与同型号碱性电池的放电性能。Li／FeS2电池的整个制备过程完全满足环保的要求。研究表明：Li／FeS2电池是一种绿色、高功率的新型能源，具有广泛的应用前景。     

腔镜热畸变对激光输出特性的影响

本应用微扰理论，对微热变形腔的激光模式进行了理论计算与分析；给出了激光模式之间的耦合以及等效光束发散角与镜面变形量之间的关系．结果表明：镜面中心处热变形量越大，模式之间的耦合越强，激光腔模式发生畸变就越严重；当镜面中心处热变形量为0．5λ时，基模TEM0的中心光强将下降50％，而其等效光束发散角将增大到镜面无变形时的2倍．     

HPMB倾斜攻击计算机设备的毁伤能力分析

为了研究高功率微波弹(HPMB)攻击倾角对目标毁伤能力的影响,给出了HPMB毁伤区域的威力椭圆模型。结合高功率微波损坏和干扰电子元器件的能量阈值,提出了威力椭圆失效区、干扰区及安全区的概念,并建立了相应的数学模型,得到了一种能够体现HPMB毁伤效果的毁伤区域模型。通过示例分析,得到了HPMB以不同攻击倾角起爆攻击时威力椭圆内的毁伤区域情况。分析表明:HPMB攻击电子设备时威力椭圆内的毁伤区域模型根据攻击倾角的大小分为仅有失效区存在、失效区和干扰区均存在、仅有干扰区存在、干扰区和安全区均存在4种情况;失效区边界圆的大小取决于爆炸高度,与攻击倾角无关。     

过模高功率太赫兹表面波振荡器优化设计

提出了一种新型过模高功率太赫兹表面波振荡器,其中慢波系统是由一段过模圆柱波导内壁沿圆周方向平行挖去若干个均匀环形槽构成,相邻槽间距固定不变.该结构较之传统的单模结构能有效降低管内电场强度,避免场击穿,提高系统的功率容量.同时,提出了一种基于表面波工作机制的综合选模方案,即通过电动力学结构选模及电子注参数选模相结合,使系统稳定工作于单模表面波状态,从而达到模式选择的目的.该方法能有效解决过模慢波系统内的模式竞争问题.利用2.5维粒子模拟程序UNIPIC对振荡器进行了物理设计和性能优化.得到了一套最优工作参数.在500 kV电子注电压、1.5 kA电子注电流条件下,模拟得到了42 MW的峰值功率输出,振荡频率高于0.14 THz,模式为TM01,信号的时域波形及频谱特性良好.     

高功率热稳定基模运转激光谐振腔的设计

分析了设计基模运转的高功率连续固体激光器谐振腔的基本理论和原则,据此制定了设计内含热透镜的基模运转的热稳腔的基本步骤,并以Nd:YAG固体激光器为例,求出其最佳腔参数.     

一种低成本无源脉冲鉴相器及其在辐射场相位测量中的应用

针对高功率微波辐射场相位测量中使用高速示波器而造成成本高的问题,提出了一种结构简单、成本较低且可测量辐射场相位的无源脉冲鉴相器。该鉴相器由1个I/Q混频器模块和2个同型号的低通滤波器模块组成,I/Q混频器模块内部包含了1个0°功分器、1个90°功分器和2个乘法器。两路被测信号经过I/Q混频器后分别进入两个低通滤波器,经低通滤波器滤除高频信号后输出相对应的脉冲信号;测量输出脉冲信号的幅度,将幅度比进行反正切运算即可计算出被测信号之间的相位差。由于所用的混频器模块和低通滤波模块是普通的国产微波元件,因此该鉴相器的成本远远低于高速示波器。在改变射频端被测信号相位的情况下,用该鉴相器对两路被测信号的相位差进行了测试,结果表明：鉴相器测量出的相位差与两路被测信号的实际相位差呈现出斜率接近于1的线性关系;鉴相器的本振端和射频端的动态范围分别不小于5 dB和27 dB。使用该鉴相器对一个标准20 dB角锥喇叭的辐射场相位分布以及相心位置进行了测量,结果表明：在方位角小于20°的情况下,辐射场相位分布以及相心位置测试结果与仿真结果一致,误差小于10%。该鉴相器在做好电磁屏蔽的前提下,适用于高功率微波辐...     

低频高功率密度主动声纳

介绍了一种美国海军部门开发研制的低频高功率密度主动声纳。这种声纳系统人有体积大、功率高、频低低的特点。经过大范围的海上试验，已经证明这种系统性能可靠，在其工作频宽范围内效率超过８０％，累计无故障作业达３５０００任务小时。由于弯张基技术的采用，使系统获得了高度适应的机动灵活性，模拟技术与数据库的引入，使该系统的优化设计，模拟试验更加简便、省钱、可靠。此外，该 设计和制作上还采用了流体动力学原理、性能     

兑铁水条件下UHP电弧炉脱碳数学模型

以脱碳反应动力学规律及质量平衡为基础导出了电炉兑铁水条件下熔池脱碳速度与相应工艺参数之间关系的数学模型.与某钢厂100 t UHP电弧炉实际冶炼结果对比表明,该模型可以比较准确地预测熔池含碳量的变化和控制冶炼终点碳含量.研究表明,在高碳范围内脱碳速度与供氧流量成正比;在中碳范围内,其脱碳速度与熔池碳含量的平方根成正比;在低碳范围内脱碳速度与熔池碳含量成正比.用最小经济吹氧量曲线,即根据钢水碳含量降低相应递减吹氧量的吹氧方式,可以获得最佳的冶炼效果.     

高功率Li/FeS2电池的研制

随着信息技术的快速发展,用电器对电池的需求也日益增长,尤其是对高能量高功率电池的需求,而普通碱性电池显然无法满足这种要求.本文作者在国内率先成功研制了采用改性FeS2作为正极材料的AA型高能量高功率Li/FeS2电池.天然FeS2经过研磨、焙烧和酸洗,可最终制得改性FeS2.讨论了天然及改性FeS2的化学成分、物理性质和结构特征,并分别测试了二者组装成锂电池的放电容量.研究结果发现:FeS2的纯度、颗粒大小是影响Li/FeS2电池电化学性能的重要因素.在此基础上,对比了AA型Li/FeS2电池与同型号碱性电池的放电性能.Li/FeS2电池的整个制备过程完全满足环保的要求.研究表明:Li/FeS2电池是一种绿色、高功率的新型能源,具有广泛的应用前景.