2023年2月6日土耳其两次强震前卫星热红外及TEC趋势异常分析

2023年2月6日土耳其连续2次7.8级地震是一次显著的地质构造运动,也是一个特别典型的科学实验场景。当前各类观测数据较为丰富,为全球学者验证自己的猜想和进行模型实验提供了绝佳的机会。本文利用自行研究的热红外年均线差值振幅增强比法和TEC(Total Electron Content,电离层总电子含量)微观异常事件滑动年均线法研究发现,分别于2022年4月底至5月上旬、8月,在震中区域东西两侧曾出现高强度热红外异常;震前约1个月,震中东西两侧及北部区域同步热红外活跃性显著增强,尤其是北部区域其年线差值振幅增强比值在2023年1月31日创新高,是2018年以来最高记录,且为震前4年平均水平的2.5倍。TEC微观异常事件滑动年均线法研究显示,震中及附近区域TEC微观异常事件年线值从2021年开始快速下降,震前均值创历史最低水平,其年均值降至2000年以来高点的25%。热红外及TEC 2种异常在时间、空间上存在高度重叠,且地震发生在以上2种异常区域内,说明2种异常与本次地震系列可能存在密切联系。

基于热电制冷的某舱外载荷两级控温设计

在某层叠式舱外载荷热控设计中,为同时满足整机散热以及部分模块组件高精度高稳定度温度控制需求,提出一种基于热电制冷(TEC)在上层模块侧壁营造相对较低温度环境(一级温控),再结合薄膜式电加热器对上层模块内部组件进行高温度稳定度控温(二级控温)的热控设计方案。该方案通过建立并有效控制上层模块与冷板之间唯一的传热路径,在实现上层模块高效散热的同时保证其内部约束点温度的高稳定性。通过仿真分析和热平衡试验对该热控方案进行验证,结果表明:当冷板来流温度在±5℃/90 min波动时,一级控温实现约束点温度波动小于±0.3℃/90 min,二级控温实现约束点温度波动小于±0.1℃/90 min,所有约束点温度满足指标要求。

中扬子江汉平原簰洲湾地区中、新生代构造-热演化史

本文综合运用磷灰石-锆石裂变径迹和(U-Th)/He、镜质体反射率及盆地模拟等手段,深入细致地探讨了中扬子江汉平原簰洲湾地区中、新生代构造-热史演化过程.研究结果表明,研究区中—新生代大规模构造抬升剥蚀、地层冷却事件始于早白垩世(140—130 Ma);大规模抬升冷却过程主要发生在早白垩世中后期至晚白垩世.研究区虽然可能存在一定厚度的晚白垩世—古近纪地层沉积,总体沉积规模相对较小.综合分析认为,区内应该存在较大厚度的中侏罗统或/和上侏罗统乃至早白垩世地层的沉积;而现今残存中生代中、上侏罗统地层相对较薄,主要是由于后期持续构造抬升剥蚀造成的,估计总剥蚀厚度约4300 m左右.区内中生代地层在早白垩世达到最大古地温,而不是在古近纪沉积末期;上三叠统地层最大古地温在170~190℃之间.热史分析结果表明,区内古生代古热流相对稳定,平均热流在53.64 mW·m^(-2);早侏罗世末期古热流开始降低,在早白垩世初期古热流约为48.38 mW·m^(-2).

Pr_(0.6-x)Nd_xSr_(0.4)FeO_(3-δ)电极材料的光谱及性能研究

以柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法合成了ABO3型钙钛矿结构的Pr0.6-xNdxSr0.4FeO3-δ(x=0.0～0.6)系列稀土复合氧化物粉体。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和激光共焦拉曼光谱(LRS)对产物的晶体结构进行了表征。分别采用热膨胀仪测定烧结陶瓷体的热膨胀系数(TEC);TG-DTA记录材料的热稳定性;XRD研究阴极材料与中温电解质Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)及La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-δ(LSGM)的化学相容性;SEM观察阴极/电解质复合材料的断口形貌。结果表明,该系列样品在高、低温热循环过程中化学稳定、晶型稳定;在室温至1100℃范围内的平均热膨胀系数为1.16×10-5K-1,与SDC及LSGM的热膨胀系数十分接近。阴极/电解质混合粉体1200℃煅烧10h,XRD未检测到新物质;SEM显示复合层断面界面清晰,没有相互扩散现象。该体系有望成为以SDC或LSGM为电解质的中温固体氧化物燃料电池合适的阴极材料。

半导体激光器恒温控制理论与应用

设计一种泵浦激光器恒温控制系统 ,并建立其理论模型 ,分析了控制参数对系统阶跃响应的影响 .该系统采用 TEC双向电流制冷 (制热 ) ,可用多种温度传感器作为测温元件 ,运用

磷灰石低温热年代学技术及在塔里木盆地演化研究中的应用

随着磷灰石低温热年代学技术理论研究的不断完善和发展,它已被广泛用于地质体定年、构造-热演化、地形地貌演化等研究领域。该文首先对磷灰石裂变径迹和(U-Th)/He热定年技术近几年的研究进展进行了综述,在此基础上阐述了低温热年代学方法在塔里木盆地构造-热历史和物源分析领域的应用效果。多组分动力学退火模型的建立、激光剥蚀ICP-MS方法的提出及裂变径迹自动测试仪的开发极大地推动了磷灰石裂变径迹技术的发展。对于磷灰石(U-Th)/He热定年技术,FT-等效圆校正模型极大地降低了He年龄校正过程中产生的误差;辐射损伤捕获扩散模型首次揭示了晶格缺陷对4 He扩散的影响模式;辐射损伤积累和退火模型有效地解释了克拉通盆地部分磷灰石样品裂变径迹年龄小于He年龄的现象。塔里木盆地巴楚隆起的低温热年代学数据和热史模拟结果揭示出巴楚隆起自中生代以来曾经历过185~140Ma、140~100Ma、75~50 Ma等三期快速隆升事件,主要是由羌塘地体、拉萨地体、印度板块与欧亚板块南缘碰撞引起的。塔北隆起钻孔内浅部样品的磷灰石裂变径迹年龄和(U-Th)/He年龄都大于相应的地层年龄,记录的是物源区南天山的热信息;其热史模拟结果揭示出南天山曾经历过晚中新世—早上新世(15~5 Ma)一期快速隆升事件,并以此构建了塔里木盆地北部与南天山晚中新世—上新世构造-沉积耦合演化模式。

K_xSr_((1-x)/2)Zr_2(PO_4)_3陶瓷的热膨胀异向性研究

应用湿化学法和低分子有机溶剂分散合成了复合磷酸锆锶钾KxSr( 1 -x) 2 Zr2 (PO4 ) 3(x =0 ,0 2 5 ,0 5 ,0 75 ,1 0 ) (简写KSZP)陶瓷粉体 ,制备了相应的陶瓷。研究了组成、添加剂种类、烧结条件对热膨胀异向性及热膨胀系数的影响 ,实现了用两种组成的互溶来消除热膨胀的异向性。当x =0 5时 。

非制冷焦平面热像仪温度控制设计

在分析法国ULIS公司生产的320×240长波红外非制冷微测辐射热计焦平面阵列探测器UL01011技术参数的基础上,论述了微测辐射热计非制冷红外焦平面热像仪温度控制的必要性,指出了温度控制设计的实质。并讨论了单片机、线性模式单芯片热电制冷器控制器和开关模式单芯片热电制冷器控制器温控方案的优缺点。提出了使用AD公司生产的全新单芯片热电制冷器控制器ADN8830的温控设计方案,以该芯片为核心设计出适合320×240长波红外非制冷微测辐射热计焦平面阵列探测器UL01011的温度控制电路,该电路能够把焦平面阵列温度变化控制在30±0.01℃范围内,使探测器工作在最佳温度。该方案功耗低、效率高、体积小,是一种较好的温控设计方案。

计算随机复合材料热膨胀系数的新公式

计算随机复合材料热膨胀系数的新公式郑茂盛，郑修麟从组元的物理性能来预测随机复合材料的物理性能，对于复合材料设计十分重要．鉴于满足热应力平衡条件的计算随机复合材料有效热膨胀系数的有效介质理论尚未建ｗｌ］，本文旨在这方面作些尝试．将一半径为ｒ，弹性模量为...

填料对铋锌硼低熔封接玻璃膨胀系数的影响及其微结构研究

在匹配封接中,为确保材料和结构在冷热反复循环的稳定性和耐久性,需考察封接材料与基体材料的膨胀系数在工作温度范围内的匹配性,以使封接应力尽可能小。一般来说,低熔点玻璃封接温度越低,膨胀系数越大。为满足低温封接,同时膨胀系数小的实际需求,常常在低温封接玻璃粉中添加低膨胀耐火填料,制成复合型低温焊料。本文对比研究了堇青石、锆英石、β-锂霞石及锂铝硅(LAS)微晶玻璃4种填料对Bi2O_3-ZnO-B2O_3低熔封接玻璃膨胀系数的影响,并估算了各自的有效模量。结果表明:在添加量相同的情况下,堇青石填料调节作用最为显著;β-锂霞石、锂铝硅微晶玻璃虽然本身的线膨胀系数为负,但调节效果不理想,与堇青石相比略差;锆英石的有效模量值最大,但因其自身密度大,膨胀系数也大,调节效果不及另外3种填料。

高稳定度恒温控制器模块的设计与应用

研制一种高稳定度恒温控制器模块,采用表面贴装技术,模块体积小,预置温度的调节可通过远程控制实现,该系统采用TEC双向电流制冷(制热),温度传感器有多种选择,运用PID控制原理获得满意效果。

一种激光器功率与腔体温度关系测试系统

介绍了激光器输出功率与腔体温度之间关系的测试系统。该系统通过控温电源改变致冷器的工作电流,即改变激光器腔体内温度,并通过计算机采集激光器功率值与热敏电阻阻值,热敏电阻阻值转换为温度值,同时对激光器功率与腔体温度关系进行分析,找出激光器的最佳工作点。该系统已应用到激光器的生产中,可以多台激光器同时检测,提高激光器的调试速度,即提高生产效率。

凝胶浇注法制备中温固体氧化物燃料电池Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)多孔阴极材料的研究

以碳酸盐和氧化物为原料,通过凝胶浇注法制得了Sm0.5Sr0.5Co1-xFexO3-δ(SSCF,x=0～1.0)粉体,对不同温度煅烧所得粉体的相组成和微观形貌进行了测定。制备的Sm0.5Sr0.5Co1-xFexO3-δ粉体模压成形后烧结得到SSCF烧结体。测定了烧结体的密度和孔隙率并对烧结体的微观结构进行了观测,用直流四端子法测定了烧结样品的电导率并对其热膨胀系数及电化学性能等进行了测定。结果表明:干凝胶在1000℃煅烧可以得到粒度均匀细小的SSCF粉体,其晶体结构随Fe含量发生变化;一定温度烧结的Sm0.5Sr0.5Co1-xFexO3-δ材料具有多孔结构,随烧结温度的增加,烧结体的密度增大,孔隙率减小;Fe的掺杂降低了Sm0.5Sr0.5CoO3-δ材料的热膨胀系数,Sm0.5Sr0.5Co0.2Fe0.8O3-δ材料在800℃时的热膨胀系数为16.4×10-6K-1;SSCF材料的电导率随Fe含量的增加而减小,但在500～800℃,其电导率均大于100S.cm-1。此外,SmSrCoFeO材料均表现出良好的催化活性。

空间天文望远镜主动制冷焦面结构设计、分析与热实验

对某天文卫星的可见光望远镜载荷CCD焦面工作温度需求进行了分析计算。为满足CCD焦面-65℃的工作温度需求,设计了主动制冷焦面结构。采用有限元方法分析了工作温度下热电制冷器和导热胶产生的热应力,结果表明热电制冷器最大应力为14 Mpa,导热胶最大剪切应力为1.2 Mpa,均处于许用安全应力内。研制的焦面组件模拟件顺利通过了真空热试验,验证了焦面组件的制冷性能与安全性。

定量基因扩增仪热循环系统建模与分析

根据热、电传递规律的相似性,建立了基于热电制冷器的定量基因扩增仪(PCR仪)热循环系统的等效电路模型,用电路分析方法研究热传导问题。通过电路仿真软件Multisim10对该系统进行仿真,分析系统稳态、动态特性,以及散热器热阻对系统性能的影响。在热循环系统的设计、优化和控制中采用该等效电路模型进行分析是一种简单有效的方法。

基于ADN8830的半导体激光器温控电路设计

温度稳定性是影响半导体激光器（又称激光二极管LD）性能的重要因素。介绍了一种基于单片热电制冷控制芯片ADN8830的温控电路，该电路采用闭环负反馈结构，以恒流源测温电路代替普通H桥式测温电路解决了非线性误差问题，通过比例，积分／微分（PID）补偿电路产生控制信号来驱动热电制冷器（TEC），实现对LD工作温度的高精度控制。实验结果表明，受控LD在25℃时工作温度的稳定度达±0．2℃。

W、Mo添加对Fe-21Cr合金连接板高温性能的影响

Fe-Cr合金是固体氧化物燃料电池(SOF-Cs)连接板材料的最佳候选之一,但仍存在氧化速率较快以及热膨胀系数(TEC)较大等问题。采用热胀系数小的W和Mo元素,研究了W或Mo对Fe-21Cr合金热膨胀系数、面电阻及抗氧化特性的影响。研究结果表明,适量W或Mo的添加可以降低Fe-21Cr合金的热膨胀系数,并提高其750℃高温抗氧化性能。

半导体激光器高精度稳频输出控制系统

为了在光纤干涉仪中得到光源高精度稳频输出，采用高稳定度的恒温控制以及功率稳恒控制方法，通过高信噪比的运算放大器、半导体制冷器，设计了一种激光电源驱动系统，并进行了理论分析和实验验证。其能为半导体激光器提供温度控制精度在±0．01℃，制冷驱动电流可达800mA，同时使得半导体激光器输出波长控制精度在±0．1m，驱动电流最大输出可达180mA，输出电流的稳定度为10^-4～10^-5。结果表明，该系统不仅结构简单，而且温度控制稳定、准确度高，可使半导体激光器的输出波长保持稳定，保证了干涉型光纤传感器的测量准确度以及在通信领域中的应用。

铁弹性稀土钽酸盐RETaO4陶瓷的热物理性质研究进展

工作温度是决定航空发动机、燃气轮机和高超声速飞行器发动机等大国重器的燃油利用效率和能量转换效率的关键因素。热障涂层(Thermal Barrier Coatings,TBCs)材料主要应用于高温合金零部件表面隔热降温,以提高合金零部件的工作温度。当前使用的热障涂层材料氧化钇稳定氧化锆(Yttria Stabilized Zirconia,YSZ)存在热导率高、热膨胀系数失配和工作温度低等问题,无法满足应用需求,亟需开发新一代低热导、高工作温度和长寿命的热障涂层材料。稀土锆酸盐、稀土磷酸盐、稀土硅酸盐、稀土铝酸盐和稀土铈酸盐等陶瓷材料存在断裂韧性不足、热膨胀系数低和高温相稳定性差等问题,无法取代YSZ成为新一代超高温热障涂层材料。铁弹性稀土钽酸盐RETaO(RE代表稀土元素)陶瓷具有独特的铁弹性相变增韧、低热导率、高热膨胀系数和低杨氏模量等特点,被作为下一代超高温热障涂层材料进行了广泛研究。本文总结了此类稀土钽酸盐陶瓷在热学、力学和结构等方面的研究进展,主要包括晶体结构、微观组织以及力学(硬度、模量和声速)和热学(热导率、热膨胀系数和高温相稳定性)性质等,探讨其作为下一代超高温热障涂层材料的可能性,为未来研究提供参考。

热电制冷技术在锂离子电池热管理上的应用研究

锂离子动力电池具有电压平台高、比能量大、充放电效率高及寿命长等优势,已经在新能源汽车领域得到了普遍应用。但它的散热问题成了制约其发展的瓶颈。目前锂离子电池的散热有多种散热方式,鉴于热电制冷具有冷热端灵活转换,高可靠性,安全性等优点,本文将热电制冷技术应用于蓄电池的散热,基于电池的发热机理提出了一种新的散热优化方案,并通过ICEPAK进行了热仿真分析。研究发现该方案能够在环境温度为40℃的恶劣条件下,使电池表面平均温度维持在30℃左右,能够适应电池的散热需求,为日后热电技术在汽车领域的应用提供了参考。