炸药爆轰温度的瞬时多光谱测量

从多光谱测温的基本原理出发 ,对瞬时多光谱爆温测量装置的工作原理、系统结构、爆温计算以及测量过程中可能引入的误差和进一步提高测量精度的方法进行了阐述和分析 利用该装置对液体炸药硝基甲烷的爆温进行了实际测量 ,取得了满意的测量结果 ,其爆温为 36 72K ,扩展不确定度为 10 0K(k =2 ) ,该温度下的光谱发射率为 0 .6

一种探针-样品距离的切变力控制新方法

报道了近场扫描光学显微镜（ＮｅａｒｆｉｌｅｄＳｃａｎｎｉｎｇＯｐｔｉｃｓＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅＮＳＯＭ）中一种基于切变力的探针样品间距控制新方法条形压电蜂鸣器片的上表面电极被沿着中心线分成两半，一半用于驱动，其上施加振荡源谐振频率进行激励，另一半上粘附光纤探针，并利用压电效应作为光纤探针的振幅传感器当受振动激励的光纤探针由远处逐渐接近样品表面时，由于样品与探针之间的切变力阻尼作用使得探针的振幅减小。

烷氧取代聚对苯乙炔衍生物的合成及其电致发光性能

用脱氯化氢法制备了可溶性烷氧取代聚对苯乙炔衍生物,聚(2 甲氧基 5 丁氧基)对苯乙炔(PMOBOPV)、聚(2 甲氧基 5 辛氧基)对苯乙炔(PMOOOPV),该反应具有较高的产率,并且产品具有很好的溶解性和成膜性,同时对其薄膜进行了扫描电镜分析。利用所合成的PPV衍生物制作了单层及不同结构的多层器件,测试了它们的电致发光性质,同时研究了不同条件对器件的起亮电压、稳定性的影响。结果表明,所制作的器件具有较好的稳定性,单层器件的起亮电压约为4V,发光峰在580nm处。

水流场PIV测试系统示踪粒子特性研究

粒子图像测速技术（PIV）是一种新的流场测量技术，通过对流场中的示踪粒子进行多次曝光成像，获得具有相关性的示踪粒子图像，利用软件对粒子图像进行处理后可得到被测流场的信息。水流场PIN测量利用合适的示踪粒子运动来表征流场状况，示踪粒子的特性对PIV最终测量结果影响很大。讨论了密度、直径、表面反射率等示踪粒子特性对系统实验测量的影响，并特别针对水流场斜入射离轴PIV测试，选择合适的特性参数设计研制了一种简单实用的水流场示踪粒子。通过在直径为100—200μm的聚苯乙烯微球上利用化学方法进行表面镀银，使示踪粒子具有高的光散射特性，实验结果表明这种微粒非常适合于水流场示踪。

飞秒条纹变相管的设计

设计了一种飞秒条纹变相管·采用静电聚焦,用MonteCarlo方法对光电子的初能量、初角度以及初位置进行抽样;用有限差分法计算阴极和栅极之间以及偏转板之间的电场分布;用四阶Lunge-Kutta法模拟跟踪大量(3000个)光电子的运行轨迹;统计分析了3000个电子在最佳像面上的时间分布、位置分布;给出了变相管的空间调制传递函数、时间分辨能力等基本参量·其时间分辨能力可望达到290.4fs·

大功率半导体激光器驱动电源的设计

高能激光系统通常需要多种输出模式的驱动电源，现有电源存在输出模式单一的问题。采用能量压缩技术和电流串联负反馈技术实现了多输出模式半导体激光器驱动电源。分析了特殊设计高输入阻抗差分运算电路作为负反馈网络的工作原理，推导出了精确的参考电压与输出电流的关系式。最后，将所研制的驱动电源应用于国内首台400W工业级光纤激光器系统中，驱动电源实现了0—26A连续可调、稳定度优于0．15％。的连续电流和准连续电流输出。测试结果验证了设计思路的可行性，实现了半导体激光器驱动电源的多输出模式和高电流稳定度。

稠油掺表面活性剂水溶液降粘机理研究

从理论分析 (包括原油乳状液理论及最佳密堆积理论 )、微观分析 (包括红外光谱分析、透射照像分析及显微照片分析等 )及室内实验数据等 3个方面对稠油掺活性水降粘机理进行了研究。综合分析结果认为 :稠油掺活性水降粘分为两个阶段 :第一阶段是破乳降粘 ,第二阶段是乳化降粘 ,起主要降粘作用的是乳化降粘。吸附作用有利于降低摩阻 ,对降粘效果贡献较小。

像散法对微位移和微振动的实时测量

提出了一种通过对光学像散量的检测来实现对物体的微位移和微振动进行实时非接触测量的新方法 该方法采用四象限光电探测器测量由于物体相对于光学系统焦点的偏离而引起的像散量 ,参照已标定的物体位置与像散量之间的关系 ,可计算出物体的实际位移或振幅 利用这套系统对压电陶瓷片的振动状态进行了测量 ,得到了振动的振幅及频率 测量结果表明 ,该系统的测量灵敏度优于

基于FPGA和SRAM的智能点胶机控制系统设计

介绍了一种基于FPGA和SRAM的新型点胶机智能控制系统,可以采用手动、自动和连动三种模式对开启时间进行控制,其步进时间为0.01s,调节范围为0.01s～999.99s。此系统利用FPGA高密度、高可靠性、可反复擦写和可以现场编程、灵活调制的特点,将整个系统的大部分功能集成在FPGA里,将系统运行过程中产生的数据存放在SRAM中,利用一个4×5的矩阵键盘为输入,五位的数码管和四个LED为输出,可以很方便地对点胶机的工作状态进行控制,并在不改变硬件结构的情况下,对系统进行升级。此系统还可用作其他设备和仪器的控制开关。

微通道板行波选通X射线皮秒分幅相机动态空间分辨率的优化

通过微通道板皮秒脉冲选通动态模型结合近贴聚焦系统的空间调制传递函数理论模型,研究了微通道板X射线分幅相机系统的动态空间分辨能力与屏压,近贴距离,皮秒选通脉冲的幅值与宽度等参数的关系.计算了常用参数下的微通道板行波选通X射线皮秒分幅相机的系统动态空间分辨率,讨论了提高相机动态空间分辨率的措施,提出了优化相机结构参数的方法.

基于线阵CCD的高速光谱信息采集系统的研究

针对爆炸时刻光谱信息量大、存在时间短的特点,设计了一款基于线阵CCD高速光谱信息采集系统.系统以FPGA作为主控芯片不仅为CCD提供工作时序,同时还控制着信号调理、模数转换和光谱信息的存储与传输.最后,通过USB串行总线将采集到的光谱信息传输至上位机进行后续处理.结果表明,利用该系统可在一次爆炸过程的100ns时间内完成四个时刻爆轰温度的测量,具有较高的测量精度和速度,可实现爆轰过程中高速动态光谱信息的采集与存储,并可应用于其它瞬态信息的获取领域.

X射线分幅相机真空弧放电损害研究

基于神光Ⅱ物理实验,研究了X射线分幅相机中真空弧放电对荧光屏和微通道板的损害。通过观测放电点在荧光屏上的位置和输出强度,发现X射线分幅相机存在的3种弧放电形式:散弧、强弧和定弧,由弧点位置和强度的时空变化比较了3种放电形式对器件的损害程度和对相机工作状态的影响。散弧在一定真空度条件下具有很好的稳定性,并且微放电不影响XFC正常性能;强弧的屏输出强饱和,MCP和荧光屏被一次性损害,相机无法正常工作;定弧对相机的正常工作没有影响,放电在两种屏压加载下都表现出稳定的趋向。由场致电子发射理论解释了放电机理,分析了弧放电损坏的稳定性,由实验结果推导了定弧的场增强因子。

微通道板选通X射线皮秒分幅相机曝光时间的均匀设计

将均匀设计法应用于微通道板选通X射线皮秒分幅相机(MCP-XPFC)曝光时间的研究工作中,目的是找到一个简单高效的试验预估方法来指导分幅相机的研制和试验工作.基于分幅相机皮秒动态选通理论模型,建立了采用0.5mm厚、长径比40的MCP的皮秒分幅相机选通脉冲参量与曝光时间之间的快速预估模型.利用这一模型得出了相机的曝光时间随选通脉冲脉宽和幅值分别呈抛物线变化,且脉宽和幅值对曝光时间具有交互影响作用.在试验参量范围内,此预估模型能够精确地代替相机理论模型和高效地指导实验.通过实验验证了预估模型,并分析了影响结果的因素.

用于高功率激光装置中的电脉冲整形系统

采用射频GaAs场效应管和微带传输线技术,研制出用于高功率激光装置中的电脉冲整形系统.该系统电脉冲整形宽度为3.5 ns,幅度在0～5 V范围内调节,时域调整精度200ps.整形后的方波,前沿383 ps,后沿642 ps,顶部不平坦度4～5%,波形幅度稳定性4～5%(p-p).利用该系统产生的整形电脉冲驱动电光波导调制器进行激光脉冲整形,得到了理想的整形激光脉冲.

基于面阵CCD的瞬态光谱检测方法研究

针对瞬态光谱检测中对CCD线扫描速度要求高的特点,提出一种基于面阵CCD的瞬态光谱检测方法。该方法通过改变面阵CCD的电荷转移方式,以实现基于面阵CCD的高速线扫描。为了探究此方法的可行性,初步通过改变线阵CCD的电荷转移方式,建立了基于线阵CCD的单点超快探测系统。在发光二极管(light emitting diode,LED)光脉冲探测实验中,系统分别工作在单点超快探测模式和正常模式下。测试结果表明,基于线阵CCD的单点超快探测方法是可行的,单点探测速率可达20MHz。从而在理论上证明,通过改变CCD电荷转移方式以实现基于面阵CCD的瞬态光谱检测也是切实可行的。

神光原型诊断设备:门控针孔分幅相机的研制

为满足X射线针孔分幅相机在神光Ⅲ原型中的安装与正常测试,在原有分幅相机成像理论的基础上,研制了新型结构门控针孔分幅相机。设计了锥筒针孔成像系统,用于排除系统内杂散光干扰,从而在原型靶室内顺利实现小孔成像。设计了新型分幅像管结构,利用长微带结构充分改善了耦合匹配参数,利用新型荧光屏结构和装夹方式以及两块光纤面板耦合结构,实现在有限空间内成像仍为16幅。使用了屏压脉冲加电方式,使像管使用安全性能大大提高。设计了圆柱桶式真空密封结构,将相应的高压脉冲发生器和各种相机状态监测设备全部装入,并可通过PC104进行远程控制。

一种双MCP选通型30-40ps软X射线分幅相机

研制了一种双微通道板(Microchannel Plate,MCP)双选通型软X射线分幅相机.该相机采用两块厚度为0.5mm的MCP,近贴放置成"V"形结构,用两列高压脉冲依次选通两块级联的MCP,通过控制两列脉冲之间的延迟时间,利用微通道板的电子渡越时间效应和非线性增益的相互作用,以损失一部分电子为代价获得比单MCP(60ps)选通相机更短的曝光时间,并且可以降低直穿X射线造成的背景光噪音.

一种用于电光开关的高速、高压电脉冲的产生

介绍了一种用于电光开关驱动源的高压超快电脉冲产生技术;电路采用级联的雪崩晶体管串和微波传输线结构,输出阻抗50Ω;在50Ω负载情况下,获得脉冲下降时间为1ns、幅度达到5kV、峰值电压为6.4kV、幅度和半宽度稳定性优于2%、触发晃动为±15ps、触发延时为30ns,脉冲峰值电流为128A的高压高速大电流脉冲.

一种高准确度、高可靠的红外光电时刻测量系统

针对靶场试验对测量仪器的准确度及可靠性的特殊要求，开发了一种基于嵌入式PC／104模块和大规模可编程逻辑器件CPLD的红外光电时刻测量系统．介绍了该系统的组成、测量原理及其实现途径．靶场实验结果表明，该系统设计环境适应能力强，能可靠地工作在-35-45℃的环境下；测量准确度高，测时误差小于30μs．

FDTD方法对固体浸没透镜的光场分析

采用二维时域有限差分 (2D FDTD)方法研究了高斯光束通过固体浸没透镜 (SIL)的光场分布特性 模拟结果表明 ,SIL的折射率越大 ,底面出射的光斑越小 ,但随离底面距离的增大光束很快展宽 ;当只有入射角大于全反射临界角、具有高空间频率的部分高斯光束聚焦到SIL底面金属膜中心的微孔时 ,针对不同直径的微孔 ,模拟了出射光场的分布 ,发现微孔直径在某一特定值时 ,出射光斑半径在距SIL底面近半个波长范围内无明显改变 。