低反射电阻阵列加载单锥TEM室研制与测试

为了减小单锥末端反射、拓展镜面单锥TEM室时间窗,基于母线长0.9 m单锥TEM室计算了不同电阻加载条件下的馈电端口电压反射系数,通过搭建电阻阵列加载单锥TEM室实验平台对仿真结果进行了验证,在此基础上,通过改进锥体吊装结构、调整镜面板与吸波材料之间距离等方式对单锥结构进行了优化,设计并研制了国内首个低反射单锥微波暗室。研究结果表明,在单锥锥体末端与镜面板边缘之间加载阻抗匹配回路,解决了单锥TEM室低频吸收问题,减小了单锥TEM室末端反射,突破了由母线长度决定的时间窗限制,拓展了单锥TEM室的适用范围,实现了HEMP、LEMP等瞬态电磁脉冲传感器幅值灵敏度和波形保真度的全校准。

Design and Experiments of the High Voltage Pulsed Electric Fields Sterilization System

This experiment designed the pulsed electric fields （PEF） of high intensity of 100 kV· cm^-1 sterilization system. Fluorescent pseudomonas as target cell was operated 180 s in the PEF. By observing the difference of the bacteria before and after the disposal by TEM, it is found that the cell walls of the treated bacteria were broken. Irreversible perforations were formed on the cell membrane. The cell inclusions and cell fragments were leaked. The cell died as a result. The results showed that the PEF sterilization system designed can be used for liquid food sterilization experiments.

FinFET芯片TEM样品制备及避免窗帘效应方法

制备高质量纳米尺度芯片透射电子显微镜(TEM)样品对于探索半导体器件结构设计、材料分布与芯片性能之间的关系具有重要的意义。使用聚焦离子束(FIB)/扫描电子显微镜(SEM)双束系统制备14 nm鳍式场效应晶体管(FinFET)截面TEM样品,制备过程中从技术角度提出了两种自下而上制样方案来抑制窗帘效应。为扩大样品的可表征视场范围,在避免样品弯曲的前提下,提出了一种薄片提取方法。结果表明,离子束流越大,窗帘效应越严重,自下而上方法能有效规避窗帘效应;离子束电压30 kV时采用清洗截面(CCS)模式、5 kV/2 kV时采用矩形模式,样品台倾斜补偿角度为1.5°~3.5°,进行交叉减薄,且最终铣削长度控制在1μm时减薄效果最好;新的薄片提取方法改变了样品的铣削方向,在避免窗帘效应破坏感兴趣结构和样品弯曲的前提下,将样品的可表征视场范围扩大了5倍。研究结果对优化TEM样品制备方法以及芯片失效分析提供了参考。

超宽带圆锥TEM喇叭天线的分析和设计

TEM喇叭是一种超宽带天线,已广泛应用于瞬变电磁场的研究中,本文提出了分析和设计具有波形保真性能的TEM喇叭的新概念和计算方法,介绍了实际制作的加脊圆锥TEM喇叭,并给出了实验结果,表明它具有良好的阻抗特性和波形保真性,对瞬变场和超宽带雷达的研究具有很好的理论和实用价值.

时域TEM喇叭天线的分析和设计

TEM喇叭是一种超宽带天线,但迄今为止大都是利用频域的概念来研究的。本节从波模理论出发,提出喇叭的开口阻抗不能看作真空波阻抗,它与喇叭尺寸、张角有关;由于冲激脉冲有时序性,反射只与局部结构有关。介绍了实际制作的TEM喇叭天线,并给出了实验结果,表明它具有良好的阻抗匹配特性和波形保真性,对时域天线的研究具有很好的理论和实用价值。

基于TEM小室的探头校准系统不确定度评定

TEM小室是一个常用的电磁场发生装置，使用TEM小室组建场强探头校准系统，可以对射频电磁场探头进行校准。针对一套300kHz-100MHz频段的场强探头校准系统进行分析，以磁场探头为例，给出该频段范围内5个频点校准的不确定度评定结果。该不确定度分析过程考虑了TEM小室内空间波阻抗，以及探头与小室内标准场之间的相互作用等，对于分析电磁场探头的校准过程具有参考意义。

保角变换分析TEM模传输线场和Q值

本文据以保角变换理论,提出可由已知 TEM 场反演复杂形状 TEM传输线未知场的方法,并给出较为简洁的公式,进而可全面分析传输线系统性能.我们以内圆外矩同轴线为例,通过对内部场结构的分析,对谐振器的重要参数 Q 值进行了分析计算,给出最佳 Q 值取得的条件。最后,用场的方法求解该种同轴线的特性阻抗,并与文献结果比较。

TEM传输室置入金属EUT后场分布的边界元分析

横电磁波传输室广泛应用于电磁兼容试验中,当置入受试设备后,其中的场分布会发生扰动。本文采用边界元法分析了横电磁波传输室中置入金属箱体的受试设备后场分布的规律,对受试设备所受暴露场的场强进行了计算,并提出了具体的估算方法。对空载时横电磁波传输室的场分布进行了测量,测量结果证实了计算方法的正确性。

强干扰背景条件下TEM探测铁矿资料解释方法研究

文章从采集数据拟和入手,将滤波、时深转换后的反演数据绘制有关图件。通过分析全区视电阻率单支曲线,得出测区内的电性异常区,有铁矿存在时的地层电性特征曲线为KH、HA型,无铁矿存在时的地层电性特征曲线为H型;通过视电阻率拟断面图分析磁铁矿异常体赋存和断层的特征;利用视电阻率切片图来推演矿体展布形态。

铁氧体片对称加载矩形波导中的TEM场区

本文证明了铁氧体片对称加载矩形波导中可以存在TEM场区,并且导出了加载铁氧体片厚度、铁氧体特性以及微波频率之问所满足的关系式。

60m×20m×10m大尺寸TEM天线传输特性

实验研究了长60m、宽20m、高10m的大尺寸TEM天线的传输特性,其脉冲源采用薄膜开关与天线一体化设计,输出电压幅值可达10kV,上升沿约1.2ns。实测了TEM天线内部的电场分布,研究了该大尺寸TEM天线中电场分布规律,给出了脉冲上升沿与传输距离的关系、脉冲幅值与传输距离的关系,总结了快沿双指数波在天线中传输的高频损耗特性,给出了实验空间的选择方法。研究结果表明:上升沿随传输距离呈线性增大趋势,两极板中间测点增大速度最快,传输50m距离,上升沿增大约1.2ns;电场幅值随传输距离呈指数减小趋势。

非对称加载旋磁介质矩形波导中的TEM场

本文全面得出了矩形波导中加载旋磁介质可以出现TEM场区的特性,并导出了全部四种磁化状态下的特征方程以及出现TEM场时的介质参数、尺寸和电磁波频率之间的关系式。

高温超导TEM瞬变磁场拟二维反演及应用效果

随着高温超导技术的应用及完善,在TEM测量中直接观测瞬变磁场信号已成为现实,而瞬变磁场数据反演解释方法成为当前急需解决的问题。在借鉴感应电动势资料反演解释方法的基础上,全面阐述了基于瞬变磁场的视电阻率定义,研究了TEM瞬变磁场拟二维反演技术,并从理论模型及实测资料两个方面验证了方法技术的实用性,为促进高温超导TEM的发展提供了方法技术支撑。

TEM中心回线法瞬变磁场求取和全区视电阻率计算

依据TEM法中心回线装置瞬变电磁场的衰减规律,给出了由实测的dB/dt求取瞬变磁场B的简单方法。详细推导了发射电流为斜阶跃波条件下由B迭代反演全区视电阻率的方法。为提高计算精度和速度,对计算过程中的积分、求导推导了解析表达式和采用标准数据库的方法计算含有概率积分的函数。对实测资料进行了计算,通过算例进行了验证和分析。

EUT对TEM传输室基本特性影响的边界元分析

采用边界元法分析了不同尺寸的良导体受试设备 (EquipmentUnderTest ,EUT)对TEM传输室特性阻抗和场分布的影响 ,并估算了敏感度测试中EUT所承受暴露场强的大小。计算结果表明 :与空载时相比当EUT满足“1/ 3准则”时 ,TEM传输室的特性阻抗下降值小于 2Ω ,EUT上、下方场强增加 3～ 4dB ,EUT上部所承受暴露场强比通常的估算方法高约 4～ 6dB。

TEM场发射枪通信控制技术研究

研究了200kV场发射枪透射电子显微镜(TEM)场发射枪的通信控制原理。上位机PLC采用ModBus协议与下位机200kV场发射枪通信控制板通信,下位机场发射枪通信控制板与电子枪被控对象采用三条总线形式的I2 C协议,基于两种不同协议之间的通信控制,设计了两种协议之间的转换控制模块,实现了上位机PLC和下位机200kV场发射枪电源之间的数据可靠通信,给出了对200kV场发射枪透射电子显微镜场发射枪电源通信控制的软硬件设计。

GTEM室性能测量系统研制

吉赫兹横电磁波室(GTEM室)是电磁兼容领域重要的测试场地。为解决GTEM室性能测量问题,从GTEM室场均匀性、TEM模的测量原理入手,中国计量科学研究院研制了GTEM室性能测量系统及配套软件。经实验验证,系统完全符合IEC 61000-4-20:2022要求,可以实现GTEM室内各测量位置点处的三维电场分量、GTEM室净馈入功率等参数的自动测量以及场均匀性、TEM模的自动计算。GTEM室性能测量系统工作稳定,原始数据采集及处理准确可信。目前中国计量科学研究院已具备依据IEC 61000-4-20:2022对外开展GTEM室性能测量服务的能力。

简述瞬变电磁法(TEM)的研究现状、进展与问题

近年来,由于电子技术的快速发展、勘查市场的旺盛需求以及瞬变电磁法(TEM)的自身优点,使得TEM方法从仪器到方法技术均获长足进展。在此,简述了TEM仪器及方法技术的研究现状与进展,总结了TEM的应用领域,分析了TEM方法目前存在的主要问题,探讨了TEM急需解决的问题及发展方向。

一平板带有圆柱形凸起的未屏蔽平板线中的TEM波及其传输特性

利用保角变换,给出一平板带有圆柱形凸起疤的未屏蔽平板线内TEM波的分布规律,绘制其横截面上的场结构图,给出平板间场强与圆柱形截面在原点处的切线与x轴正向的夹角α的变化关系及数据,得到该传输线的最大传输功率将因平板上圆柱形凸起的出现而减小的结论.

采用边界元法分析ATEM传输室的场均匀性

采用边界元法计算了非对称横电磁波(ATEM)传输室上半腔和下半腔的场均匀性.计算结果表明,在ATEM传输室下半腔的“1/3区”内,场均匀性优于±2 dB;在上半腔的可用测试区内,场均匀性优于±1dB,可用于高精度的测量.计算结果与测量结果基本吻合.