具有内外分段阳极结构的金属离子等离子体推进器的放电特性

金属离子等离子体推进器是一种通过烧蚀阴极金属材料,产生电离度高的金属离子等离子体,在Hump峰加速作用下从而定向喷射形成推力的推进器类型。文中提出了一种带有分段阳极结构的金属离子等离子体推进器(SA-MIPT),该结构由圆锥状阴极、圆筒状绝缘套桶以及圆环状分段阳极组成。基于该金属离子等离子体推进器,探究了峰值电压维持时间t1以及阳极吸收电子对金属等离子体的生成及喷射性能的影响。研究结果表明,当t1从0.4μs增大到1.2μs时,单脉冲放电中生成的等离子体的定向传播速度、离子电流幅值以及离子电流与阴极电流的比值Gr分别提高了1.7倍、18倍、15倍。此外,研究发现采用减小阳极裸露面积或者阳极侧串联电阻的方法,能够有效提高从推进器喷口喷射出去的等离子体射流的喷射性能。当内阳极宽度W从2 mm减小到0.1 mm时,放电生成的离子电流峰值以及对应的Gr值分别提高了2.41倍、2.66倍。当阳极宽度W=2mm不变,在内阳极侧串联1 MΩ电阻后,放电生成的离子电流峰值以及对应的Gr值分别提高了2.24倍、2.52倍。

赝火花开关放电的蒙特卡罗粒子模拟

采用粒子模拟和蒙特卡罗相结合的方法,应用静电求解模型,对赝火花开关初始放电过程进行了模拟。赝火花开关初始放电过程主要由汤森放电过程、等离子体形成、空心阴极效应和场致发射引发主放电组成;等离子体形成和空心阴极效应对赝火花开关的发展导通具有至关重要的作用。改变赝火花开关工作参数,如气压、电极孔径、阳极电压和阴极腔中初始粒子密度,研究其对赝火花开关电子峰值电流形成时间的影响。结果表明:随着气压、电极孔径、阳极电压和初始粒子密度的增大,赝火花开关电子峰值电流形成时间减小。

硅基底上热解法生长CNT薄膜的强流脉冲发射特性

采用酞菁铁高温热解方法在直径为5cm的硅基底上生长了定向CNT薄膜,并对其强流脉冲发射特性进行了表征。测试结果表明,在单脉冲条件下,当宏观场强为11.7V/μm时,发射脉冲电流的峰值约为109.4A;而在双脉冲模式下,当第一脉冲峰值宏观场强为8.6V/μm,第二脉冲峰值宏观场强为5.4V/μm时,第一脉冲和第二脉冲峰值电流分别约为117.2和720.8A。第二电流脉冲的电流峰值出现放大效应,放大倍数约为6.15倍。

基于超导直线加速器的XFEL初步方案

基于超导直线加速器的X射线自由电子激光（XFEL）是自由电子激光领域未来发展的一个重要方向。介绍了国际上Euro—XFEL及LCLS—II等超导XFEL装置的设计建造现状。在此基础上提出基于一台7GeV超导直线加速器的超导XFEL初步方案，给出主要设计参数，并讨论实现100～1000GW量级峰值输出功率的技术路线，包括提高峰值流强、采用波荡器磁场渐变技术等。

GaN HFET中的实时能带和电流崩塌

从场效应管能带和能带峰耗尽的新概念出发,提出了研究GaN HFET射频工作中实时能带的新课题。运用自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程的能带计算软件详细计算了不同栅压和漏压下的实时稳态能带,由此求出各种实时能带下的局域电子气密度和局域电子气势垒。考虑从应力偏置转换到测试偏置时异质结充放电引起的非稳态能带变化,用电子状态转换及其在异质结充放电中的输运行为成功解释了各类DLTS和电流崩塌实验中的动态行为。建立起新的电流崩塌能带模型。详细比较了陷阱模型和能带模型对电流崩塌和器件射频工作的不同描述。从电流崩塌同异质结构关联研究中提出新的器件优化设计方案。

GaN HFET中的实时能带和电流崩塌(续)

从场效应管能带和能带峰耗尽的新概念出发,提出了研究GaN HFET射频工作中实时能带的新课题。运用自洽求解二维泊松方程和薛定谔方程的能带计算软件详细计算了不同栅压和漏压下的实时稳态能带,由此求出各种实时能带下的局域电子气密度和局域电子气势垒。考虑从应力偏置转换到测试偏置时异质结充放电引起的非稳态能带变化,用电子状态转换及其在异质结充放电中的输运行为成功解释了各类DLTS和电流崩塌实验中的动态行为。建立起新的电流崩塌能带模型。详细比较了陷阱模型和能带模型对电流崩塌和器件射频工作的不同描述。从电流崩塌同异质结构关联研究中提出新的器件优化设计方案。

用费米-狄拉克分布测定电子比荷

证明了费米-狄拉克分布的正确性,并测出灯丝材料的费米能级.实验证实了费米-狄拉克分布峰随阳极电压的升高而向右位移的结论,并利用费米-狄拉克分布的峰值位移测定电子的比荷.

BESⅢ漂移室模型老化实验中水汽作用研究

气体探测器在辐照下的老化一直为人们所关心。文章报道了分别用^(55)Fe 5.9keV X射线和^(90)Srβ射线对BESⅢ漂移室模型所作辐照老化实验中水汽作用的研究。从阳极电流和^(55)Fe 5.9keV X射线全能光电峰位随累积电荷量的变化,在加有水汽情况下分别得到大单元老化率为-0.06%/(mC/cm)与-0.30%/(mC/cm)及小单元老化率为-0.15%/(mC/cm)与-0.18%/(mC/cm)。并在同一老化实验过程的前后段分别不加水汽和加水汽作了老化率的比较,实验结果显示混合气体中有少量水汽加入有利于减低老化。在老化后的丝室加入水汽后发现水汽对老化后的探测器有一定治疗作用。

畸变电流下的电子脱扣器校准误差分析

畸变电流会引起电子脱扣器误动作,进而导致低压断路器无故跳闸。利用峰值系数KP和波形系数KW,分析了三角波和矩形波这两种典型的畸变电流波形对不同电流检测及控制处理方式电子脱扣器的影响,克服了谐波电流总畸变率(THD)难以准确、定量分析谐波电流对电子脱扣器校准误差影响的缺陷。通过峰值检测校准误差曲线和均值检测校准误差曲线可以准确、直观地看出不同畸变波形下峰值检测和均值检测的校准误差。根据非线性负荷的波形特征及校准误差曲线,适当地调整动作电流整定值,能够在一定程度上避免畸变电流导致的电子脱扣器频繁误动作现象。

规模化电力电子装置接入对换流变保护策略的影响分析及对策研究

直流、新能源的大量接入,使得电网呈现出电力电子化特征。为了解决电力电子化装置大规模接入对现有换流变保护的影响问题,首先分析了现有换流变差动保护的适应性,然后研究了换流变两侧电流特征,最后提出了基于换流变两侧电流峰值构建新变压器的保护逻辑。新的保护方案在保证可靠性的基础上,同时能加快保护出口速度。基于PSCAD/EMTDC仿真结果验证了结论的正确性。

使用高频变压器耦合的UPS变换电路

本文介绍了一种用于电感性负载的UPS变换电路,对其组成部分和工作过程进行了简要分析,并提出了负载反馈储能问题和解决了限制换流后出现尖峰电流的方法。