Y-Fe-Cr合金的微波吸收性能

采用电弧熔炼法与高能球磨相结合的方法制备Y-Fe-Cr合金微粉,将制得的合金微粉放在真空石英管中在850℃下退火2h,采用XRD和SEM对合金粉的相结构及颗粒形貌进行分析,最后利用矢量网络分析仪对合金粉末的吸波性能进行分析;并以Y11Fe86Cr3为例研究热处理对Y-Fe-Cr合金微粉吸波性能的影响。结果表明:在吸波涂层厚度(d)为1.5mm的条件下,YxFe97-xCr3(x=7,9,11,13,摩尔分数,%)合金微粉都具有较好的宽频特性,在低频端,Y9Fe88Cr3的吸波性能优于其他合金的吸波性能,在7～18GHz频率范围内,Y7Fe90Cr3、Y11Fe86Cr3和Y13Fe84Cr3的反射率均小于-6dB;在d为1.8mm的条件下,在吸收峰附近,热处理后合金的反射率较热处理前的反射率得到明显改善,热处理前合金的吸收峰值为-10.5dB左右,而热处理后合金的吸收峰值达到-13.8dB左右,而且小于-10dB的带宽达到5GHz;在偏离吸收峰处,热处理不但达不到改善合金吸波性能的目的,甚至使合金的吸波性能变差。

渐变微波吸收体散射截面计算

针对二维周期渐变微波吸收体尺寸大、结构较复杂、锥齿间耦合强,很难直接精确计算出雷达散射截面(RCS)的问题,采用矩量法和天线阵分析技术相结合的方法对渐变吸收体进行分析和计算,解决了计算量大、锥齿间耦合强而难以计算的难题,且能保证计算的精度。在线极化平面波入射情况下,给出单个和两个涂敷二面角的散射截面以及多个渐变吸收体的散射截面,计算结果与商用软件HFSS(high-frequency structure simulator)计算得到的结果基本吻合,计算速度明显快于HFSS,且克服了因吸收体大而无法用HFSS计算的难题,结果表明所提方法在工程运用上是可行的。

渐变体微波散射截面的计算

对具有二维周期性结构特点的大尺寸金属渐变体,首先采用矩量法计算渐变体单元的散射场,然后利用天线阵列技术求解整个渐变体的雷达散射截面RCS(RadarCrossSection),既保证一定的计算精度,又解决计算量大以及单元间耦合的难题.推导了相关的数学公式,在线极化平面波入射情况下,分别给出了单个和多个金属渐变角锥电磁散射截面的计算例子,计算结果与商用软件HFSS(HighFrequencyStructureSimulator)计算得到的结果相吻合,计算用时大大少于HFSS的计算时间,表明介绍的方法在工程运用上是可行的.

物理光学法在吸收体散射特性研究中的运用

针对渐变微波吸收体因电尺寸大、结构复杂、锥齿间电磁耦合强而难于直接用数值方法直接计算其散射场的难题,提出用物理光学法和天线阵列相结合的技术计算其散射场。在入射波频率给定的条件下,给出涂覆有耗介质导体二面角和一维导体二面角阵列的雷达散射截面RCS(Radar Cross Section)随散射角变化计算例子,以及由涂覆有耗介质导体二面角阵组成的渐变微波吸收体的后向RCS随涂覆介质厚度变化的计算实例。表明本方法计算速度快,效率高,解决了渐变微波吸收体因电尺寸大而无法直接计算其散射场的难题,为电大尺寸渐变微波吸收体的设计提供了一种有效可行的计算方法。

Fe-Cr合金吸波性能研究

通过机械合金化方法制备Fe100-xCrx（x=3，5，7。9，11）合金微粉，采用XRD和SEM对合金微粉的微结构进行分析，最后利用矢量网络分析仪对合金微粉的电磁特性进行表征。结果表明，合金微粉厚度为1．5mm时，在2～7GHz内反射率较低，尤其是Fe97Cr3在5．3GHz处的最小反射率达到-17dB。系统研究了Fe97Cr3合金微粉的反射率随厚度变化的规律，结果表明随着厚度增大，最小反射率点向低频移动，当厚度为2．5mm时，最小反射率达到极小值，即在3GHz处达到-42dB。

球磨工艺对Y-Fe-Cr合金吸波性能影响

采用XRD、SEM和矢量网络分析仪分析相结合的方法研究球磨时间对Y-Fe-Cr合金微粉吸波性能的影响。结果表明:随着球磨时间从50 h不断增加,Y9Fe88Cr3吸波合金的吸收峰逐渐向低频移动;当球磨时间低于70 h时,合金扁平化及各向异性较好,其反射率较低,合金粉末吸波性能较好,在吸波涂层厚度为d=1.8 mm条件下,球磨时间为50 h和70 h的合金粉末的电磁波吸收峰峰值分别达到-14.7 dB和-14.4 dB,<-10 dB的吸波带宽均达到7 GHz;当球磨时间达到80 h后,由于合金粉末颗粒碎化变细导致各向异性变差,其吸波性能变差,在吸波涂层厚度为d=1.8 mm条件下,合金粉末电磁波吸收峰峰值和<-10 dB的吸波带宽分别为-12.5 dB和3.5 GHz,较球磨时间为70 h之前的合金粉末的吸波峰值和带宽减小了2 dB和3.5 GHz。研究结果为制备同类吸波合金微粉提供一定的理论依据。

微波泄漏对光抽运铯束频标准确度影响的分析

微波泄漏是影响光抽运铯原子钟准确度的主要因素之一.傅里叶变换分析法是分析其影响的主要手段,但该方法只能用来分析有效原子速度分布很窄的情况.通过分析和计算,推导出频移随漏场的位置、相位和幅度变化的关系式.计算和分析的结果表明,漏场引起频移大小和漂移区的长度、输入微波功率值和漏场的相位、强度和位置等有关.所得的结果和用傅里叶变换方法分析所得的结果是一致的,分析的方法不受原子有效速度限制.

大学物理教育中的几个误区及其对策

大学物理作为工科专业学生的一门重要必修基础课程,对于培养学生的科学素养、研究精神、思维习惯及动手实践能力起着极其重要的作用。随着科学技术的日新月异的变化和时代的发展,在大学工科物理教学实践领域也进行了大量有益的尝试和探索。但是由于认识局限性以及教育理念的滞后等诸多方面因素的影响,很容易在大学工科物理教育改革中走入各种误区。文章就新时期大学工科物理教育改革中容易出现的偏差和误区展开讨论和剖析,并针对性地提出了解决问题的措施及方法。

工科大学物理教学探索和研究

针对大学物理由于内容多、概念抽象、理论性强、教学内容和新理论严重脱节,教学方法比较落后而造成学生厌学的问题,提出在完成课堂教学的同时,采用制作仿真实验、建立和完善演示实验、介绍物理领域的最新知识和开展形式多样的创业实践活动等手段来辅助课堂教学的教学模式来激发学生的学习兴趣,培养学生创新能力,提高物理教学质量。

介质参数对吸收体电磁散射影响的研究

二维周期渐变微波吸收体由金属基体和涂敷有耗介质构成。有耗介质的厚度、介电常数和磁导率是影响吸收体电磁散射特性的主要因素,因此有必要分析这些参数对吸收体电磁散射特性的影响。根据吸收体的二维周期性结构特点,把分析介质参数对吸收体雷达散射截面(RCS)的影响简化成分析介质参数对涂敷导体二面角RCS的影响。利用矩量法给出涂敷导体二面角的RCS随介质参数变化的计算例子,并结合天线阵列技术算出最佳介质厚度时吸收体的RCS。

介质参数对吸收体电磁散射影响

二维周期渐变微波吸收体由金属基体和涂敷有耗介质构成。有耗介质的厚度、介电常数和磁导率是影响吸收体电磁散射特性的主要因素,因此有必要分析这些参数对吸收体电磁散射特性的影响。根据吸收体的二维周期性结构特点,把分析介质参数对吸收体雷达散射截面(RCS)的影响简化成分析介质参数对涂敷导体二面角RCS的影响。利用矩量法给出涂敷导体二面角的RCS随介质参数变化的计算例子,并结合天线阵列技术算出最佳介质厚度时吸收体的RCS.

TE波入射渐变微波散射体散射场的计算

利用阵列分析技术和矩量法相结合的方法求解二维周期渐变形状角锥散射体的散射,导出TE波入射时散射场的表达式。计算了金属渐变角锥电磁散射的例子,给出二面角散射体的双站RCS和后向散射随频率变化的规律,以及给出完整散射体对TE波的散射截面。计算结果与商用软件计算所得的结果相吻合,表明该方法在工程运用上是可行的。

菲克定律在氢扩散系数研究中的应用

菲克第一定律、菲克第二定律是氢扩散系数测定的理论依据,但测量时采用的不同初始条件和计算方法会对计算结果造成一定的偏差。针对氢扩散过程中两种初始状态("衰降暂态"、"升起暂态")对应的扩散系数的求解公式及对应电流进行了推导和分析,将理论依据与单电位阶跃的电化学实验方法中的实际模型相结合,得出了实际实验条件下不同初始状态对应的合理的计算方法、实验结果及各自不同的具体应用,通过比较证实"升起暂态"在实验控制方面较佳。

雷达导引头跟踪低空目标仰角误差分析

雷达导引头跟踪低空飞行目标时 ,其仰角跟踪误差会受多径传播的严重干扰 .一般的“小平面”方法计算漫反射时 ,采用均匀分割地形的方法 ,这种分割法在大擦地角 ,目标距离地面较低的情况下 ,误差较大 ,并且计算时间较长 .提出了非均匀分割的改进的“小平面”法 ,分析了 4条回波路径的影响 .采用了闭环跟踪法计算仰角误差 ,并利用改进的“小平面”法计算电磁波在起伏地 /海面上的漫反射 ,可以较为真实的模拟导引头在跟踪低空目标时的仰角跟踪误差 。

Fe-Si-Cr合金微粉吸波性能研究

为寻找新的吸波材料,以Fe、Si、Cr粉体为原料,采用机械合金化技术制备了Fe99-xSixCr(x=1,3,5,7)合金微粉。借助XRD、SEM和网络矢量分析仪等分析手段,研究了所制合金微粉的微结构及吸波性能。结果表明:在吸波涂层厚度为3.5mm时,Fe99-xSixCr合金微粉的吸收率随x的增大先减小后增加再减小,其中Fe94Si5Cr微粉的反射率最小。随吸波涂层厚度的增加,Fe94Si5Cr合金微粉的最小反射率点由高频向低频移动,并且反射率逐渐降低;当涂层厚度为4.0mm时,Fe94Si5Cr合金微粉的反射率达到极值,即在4.04GHz处达到最小值-42.5dB。

磁场热处理对磁性吸波材料微波吸收特性的影响

采用高能球磨及热处理方法制备Nd11.76Fe82.36B5.88和Nd11.76Fe77.36Cr5B5.88粉体,借助X射线衍射仪和矢量网络分析研究磁场热处理对粉体组织结构和微波吸收特性的影响。结果发现:在热处理过程中,加入磁场可以促进Nd11.76Fe82.36B5.88粉体各铁磁性相和非铁磁性相的晶粒长大,使Nd11.76Fe82.36B5.88粉体反射率的最小值从普通热处理粉体的-14 dB降低到-24.3 dB,Nd11.76Fe77.36Cr5B5.88粉体的反射率最小值从普通热处理粉体的-30.5 dB降低到-48 dB;磁场热处理使Nd11.76Fe82.36B5.88和Nd11.76Fe77.36Cr5B5.88粉体的吸波带变窄,且在微波损耗过程中,磁损耗作用增大,而介电损耗作用减弱。

工科物理教学改革的研究

随着科学技术的迅速发展,知识逐渐成为经济和社会发展最重要的资源,素质教育与创新教育成为关键,因此高等教育面临着挑战和发展机遇。为了使大学物理顺应科技和社会发展的需要,有必要根据各专业要求和特点,通过合理的安排教学侧重点;适当增加前沿物理知识的运用,加强人文物理教育,利用现代教学手段加强教学和进行综合考核方式等方法来提高物理教学效果和提高学生的创新素质。

高能球磨对Al_8Mn_5粉体微波吸收特性的影响

采用真空悬浮熔炼和高能球磨工艺制备了Al8 Mn5合金粉体，使用 SEM、XRD 和网络矢量分析仪研究高能球磨对Al8 Mn5合金粉体微波吸收特性的影响。结果表明，随着球磨时间的增加，粉体的颗粒及晶粒变细，粉体吸收峰频率向低频移动；样品厚度为1.5 mm时，未经球磨的粉体在13-18 GHz频段内有3个吸收率〉90%的吸收峰，呈现出较好的频宽效果；经24 h 球磨后粉体在13.2 GHz 频率处有最大吸收峰，其反射率最小值约为-37.5 dB （吸收率为99.98%）；Al8 Mn5粉体对电磁波的吸波机理与吸波涂层内的电磁损耗和涂层厚度对电磁波的干涉损耗影响有关。

新时期工科物理教育的探索和研究

教育理念的更新是工科大学物理教学改革成功的关键,如何在新时期利用现代科学技术的飞速发展来提升物理知识层次,提高大学物理教学质量是教学改革的重要任务。通过建立研究式、探讨式等课堂教学方式来激发学生的学习兴趣,提高课堂教学效果。几年的实践结果表明:物理知识层次的提升,激发了学生的学习积极性,培养了学生的分析和解决问题的能力,教学质量得到了显著的提高。

微氧化温度对NdFeB粉体微波吸收特性的影响

采用熔炼-高能球磨-微氧化-晶化热处理的工艺，制备了NdFeB磁粉，借助X射线衍射仪和网络矢量分析仪等，研究了不同微氧化温度下制备的NdFeB粉体的相组成和微波吸收特性。结果发现：经100℃氧化后再晶化的NdFeB粉体由α-Fe、Nd2O3、Fe2O3相组成，而经200℃氧化后再晶化的NdFeB粉体由。α-Fe、Nd2O3相组成；在6～18GHz频段上100℃氧化后再晶化的粉体的微波吸收效果较好，而在2～6GHz低频段上200℃氧化后再晶化的粉体的微波吸收效果较好；经200℃氧化后再晶化的NdFeB粉体的磁损耗和介电损耗较大。