较高能有效真二次电子发射系数与入射能量、能量幂次的关系

从理论上论述较高能原电子对金属射程的能量幂次n、入射能量与有效真二次电子发射系数的关系,然后用实验数据证明该理论的正确性,最后对结果进行讨论并得出结论:入射能量不同但属于同一个能区的较高能原电子轰击同一个金属发射体时,它们的有效真二次电子发射系数与原电子入射能量的n-1次方之积近似为一个常量.

入射能量对H2^＋与SiC表面相互作用影响的分子动力学模拟

用分子动力学方法研究了入射能量对H2+与SiC样品表面相互作用的影响。模拟结果表明,在H2+轰击SiC样品表面的初始阶段,样品中H原子的滞留量增加较快,其后,增加的速率减慢,并逐渐趋于饱和。入射能量越大,样品中H原子的滞留量也就越大。样品在H2+的轰击下,样品Si、C原子会发生刻蚀。入射能量越大,Si和C原子的刻蚀量越大。在相同入射能量下,Si原子的刻蚀量大于C原子。生成的产物中,以H,H2和SiH4为主;产物H2的量随着能量的增加而减小。其他产物随着入射能量的增加而增加。

入射能量对薄膜生长影响的模拟研究

在考虑沉积原子入射能量影响的基础上，建立了Si（100）-（2×1）表面上Si薄膜生长的动力学蒙特卡罗模型，并对薄膜生长的初期过程进行了研究。结果表明：随着入射率的降低和温度的升高，不同入射能量对扩散距离影响的差异逐渐减小。在一定的入射能量和入射率下存在一最佳成岛温度，该温度随入射能量的增大而降低；随着入射率的降低，不同能量对最佳成岛温度影响的差异越小．

入射能量对Ti/Al(001)沉积薄膜微观结构的影响

利用分子动力学模拟了Ti原子在Al(001)表面的薄膜生长过程,通过对沉积薄膜表面粗糙度、径向分布函数、键对含量比的计算和界面结合的分析,研究入射能量对薄膜质量的影响。结果表明:当入射能量为0.1eV时,Ti薄膜粗糙,随着入射能量的增加,薄膜表面粗糙度降低,薄膜越趋于层状生长;Ti原子仅入射到基体最表面2层,仅为表面结合,无金属化合物;入射能量对Ti薄膜微观结构的影响很小,且Ti薄膜以fcc结构为主。

入射能量对外延生长Cr薄膜表面粗糙度和膜基结合强度的影响:分子动力学模拟

过渡层是改善膜基关系,提升薄膜质量的关键因素。本文针对常见过渡层材料Cr的外延生长过程进行了分子动力学模拟。通过对沉积过程中薄膜的表面形貌、粗糙度、径向分布函数以及膜基结合强度进行分析,研究了入射能量对薄膜质量的影响。结果表明:沉积初期,膜基界面相互作用是影响薄膜生长方式的主要因素;随入射能量升高,表面粗糙度上升,薄膜由层状生长转变为岛状生长;随沉积过程进行,低能沉积(15~50eV)时薄膜表面粗糙度逐渐升高,而高能沉积(75eV)时在刻蚀作用下表现出相反趋势,表面粗糙度逐渐降低;同时,较低能量范围沉积时膜基界面在浅注入作用下被破坏,削弱了膜基结合强度;进一步提高沉积可通过形成成分梯度层,改善膜基结合效果。本文的研究结果对于薄膜沉积过程具有重要指导意义:镀膜过程中提高入射能量并不一定能起到积极效果,沉积粒子能量必须控制在合适的范围。

质子入射能量E_p≤100MeV的(p,n)反应激发函数半经验计算方法

基于核反应的蒸发模型和预平衡激子模型,在靶核质量数为30≤A≤140、质子入射能量Ep≤100MeV范围内,对上述模型理论进行了简化,得到了计算(p,n)反应的激发函数的半经验公式。计算结果与已有实验数据的核素符合很好,同时得到了有关参数的系统学公式。

入射偏角对非跟踪复合抛物面聚光器性能影响

为了降低复合抛物面聚光器对跟踪精度的要求,提高其在集热过程中的光热转化能力,探究入射偏角对新型复合抛物面聚光器非跟踪工况时光热性能的影响机制。理论分析该聚光器在集热过程中的能量转化关系,并利用光学仿真软件TracePro研究入射偏角对聚光器光学性能的影响规律;在此基础上搭建非跟踪复合抛物面聚光器性能测试试验台,在实际天气条件下测试分析聚光器光热性能随径向入射偏角的变化规律。结果表明:当光线正入射时,聚光器的光线接收率与聚光效率分别为100%和83.42%;当径向入射偏角α为16°时,该聚光器的光线接收率与聚光效率分别为53.00%和44.82%;当轴向入射偏角β为30°时,光线接收率与聚光效率分别为88.74%和74.42%;在空气流速为3.7 m/s时,聚光器的最高出口温度与瞬时集热量分别为31.3℃和782.8 W,分别比聚光器接收上偏10°和下偏10°入射辐射时提高了3.7、6.1℃和131.0、217.9 W;该聚光器接收正入射辐射时的平均光热转化效率为77.45%,比接收上偏10°和下偏10°入射辐射的平均光热转化效率高42.14%和52.97%。

SH波不同入射方位下沥青混凝土心墙土石坝响应特性及安全评价研究

地震波空间斜入射下沥青混凝土心墙和坝体的破坏模式及安全评价的研究存在较大不足。考虑SH波入射方位角的空间任意性,基于波场叠加原理构建了地基边界上的非一致自由场,建立了SH波三维空间斜入射下的波动输入方法;基于试验结果建立了沥青混凝土瞬时抗拉强度随应变速率变化的经验公式,提出了依据瞬时拉应力和瞬时抗拉强度判别单元抗拉破坏的心墙安全评价方法;分析了入射方位角对过渡料与心墙之间的位错、心墙应力的影响规律,开展了坝体单元抗剪破坏评价,明确了不同入射方位下心墙和坝体的抗震薄弱部位。结果表明:地震波振动方向平行于水流向是过渡料位错、心墙拉应力和坝体局部动剪切破坏的最不利激振方位。与振动方向平行于坝轴向相比,振动方向平行于水流向时过渡料水平向脱开和竖直位错分别增大19.25倍和2.19倍,心墙最大拉应力增加1.8倍,上游坝坡单元发生动剪切破坏的深度加深。相对本文提出的心墙抗拉破坏判别方法,传统判别方法会导致心墙的破坏程度被高估。

中国地球系统模式对全球地表入射短波辐射和大气逆辐射的模拟效果评估

以云和地球辐射能量系统(CERES)数据集为准,量化了中国地球系统模式对地表入射短波辐射和大气逆辐射时空变化的模拟性能,明确了多模式间模拟结果存在不确定性的区域。结果表明:中国模式均能模拟出北半球地表入射短波辐射和大气逆辐射“夏高冬低”的季节变化特征。陆地上,中国模式对两个辐射分量月均值的模拟结果与CERES相当,在海洋上低于CERES结果。中国模式能模拟出地表入射短波辐射下降、大气逆辐射上升的年际变化趋势。对于2001—2014年均值,中国模式模拟的地表入射短波辐射在海洋和陆地上较CERES分别偏低3.3和3.0 W·m^(-2),模拟的大气逆辐射在海洋上与CERES结果相当,在陆地上较CERES低1.3 W·m^(-2)。除南北纬30°附近之外,中国模式在其他纬度均低估地表入射短波辐射,以热带和北极最为明显。模式对大气逆辐射的模拟偏差呈纬向波动特征,模拟误差大值出现在高大山脉处。中国模式模拟地表入射短波辐射不确定性极大的区域分布在热带雨林和南极洲沿海,模拟大气逆辐射不确定性极大的区域分布在格林兰岛、青藏高原、安第斯山脉和南极洲沿海。

地震动多角度斜入射下无压隧洞地震响应分析

为研究地震动多角度倾斜入射下无压水工隧洞动力响应特征和规律,采用黏弹性人工边界模拟无限地基的辐射阻尼和弹性恢复力,将地震动转化为人工边界节点上的节点力,以实现地震动的非一致性输入.通过ABAQUS建立水工隧洞模型,将不同入射角度P波、SV波输入模型中,分析隧洞衬砌结构的环向应力、径向应力随地震动入射角度、缩放系数、隧洞埋深、洞身直径以及衬砌厚度的变化.结果表明,同一地震动入射倾角下,随着入射方位角的增大,环向应力逐渐减小,径向应力逐渐增大.地震动峰值加速度(Peak Ground Acceleration,PGA)显著影响衬砌结构应力,并且应力数值随PGA的变化呈整数倍增大;随着隧洞埋深由浅埋向中埋、深埋发展,隧洞应力先逐渐增大后减小,后趋于稳定;随着洞身直径的增大,环向、径向应力分别受P波、SV波影响,洞身直径每增加2m,环向、径向应力分别增大约16%、21%;衬砌厚度每增加0.1m,径向应力降低10%左右,当地震波垂直隧洞轴线入射时,衬砌厚度超过1.0m后,对应力的影响效果减弱.

基于双粒子方位角关联方法研究费米能区重离子碰撞中横向流的入射能量依赖关系

基于双粒子方位角关联(2pAC)方法开展了费米能区^(64)Zn轰击^(58)Ni靶的重离子碰撞中横向流入射能量依赖的实验研究。利用考虑了单个事件中参考粒子对剩余体系反冲修正的改进的2pAC方法和已有的2pAC方法分别抽取了26,35和47 MeV/u能量下^(64)Zn+^(58)Ni半中心碰撞的相对横向流强度,发现横向流的强度随入射能量增加而减弱的趋势与抽取横向流过程中是否考虑反冲修正无关,但考虑反冲修正时得到的横向流相对强度对比未考虑反冲修正时显著减小。通过线性拟合得到的相对横向流强度-入射能量关系,进一步获得了^(64)Zn+^(58)Ni半中心碰撞的平衡能分别为(110.1±5.8)MeV/u(改进的2pAC方法)和(128.0±5.6)MeV/u(已有的2pAC方法)。对比以往基于常规反应平面重建方法抽取得到的结果发现,基于改进的2pAC方法得到的结果与以往基于常规方法测得的平衡能-碰撞参数关系符合很好;相反,基于已有2pAC方法得到的结果被显著高估。对比结果证明了在利用2pAC方法抽取横向流强度的过程中考虑反冲修正的必要性,以及在平衡能研究中采用改进的2pAC方法与依赖于反应平面重建的常规方法的等价性。

140例儿童胸部DR受检者入射体表剂量调查结果分析

目的调查140例儿童胸部DR受检者辐射剂量情况。方法选取宁夏两所接诊患者最多的儿童专科医院中行胸部DR检查的0~14周岁患儿作为调查对象,采用热释光探测器(thermoluminescent dosimeter,TLD)测量不同年龄段、不同性别、不同照射方式儿童胸部DR受检者的入射体表剂量(entrance surface dose,ESD);同时,记录照射时的曝光参数(管电压、电量)。结果女童头部的ESD大于男童(Z=2.078,P<0.05);头部ESD与年龄呈正相关(r=0.407,P<0.001),腹部外ESD与年龄呈正相关(r=0.522,P<0.001);胸部侧位的ESD大于胸部正位,胸部ESD与电量呈正相关(r=0.526,P<0.001);胸部与非投照部位头部和腹部剂量比较,差异有统计学意义(P<0.05),投照部位ESD高于非投照部位,腹部外ESD高于腹部内(Z=2.742,P<0.05)。结论对儿童胸部进行DR摄影时,应采用适当的曝光参数,同时应做好非投照部位的屏蔽防护,尽可能降低儿童的辐射剂量。

不同子弹构型霍普金森杆入射波数值模拟分析

为探索子弹(撞击杆)构型对霍普金森杆入射波形状的影响,基于LS-DYNA有限元软件,分别建立不同构型的子弹模型进行冲击数值模拟。模拟结果表明:子弹长度、形状和材质的改变,会造成入射波的改变,其主要从脉冲形状、持续时间、应力波峰值、应力波上升下降的快慢等方面体现;长度较大的钢、铝子弹能够满足软材料冲击应力平衡的条件;尼龙子弹的整体上升沿和下降沿都较短,波形较窄,能够满足应力-应变相应线性度较高材料冲击的实验条件。模拟结果对霍普金斯杆实验时子弹的选型具有重要的参考意义。

光栅衍射实验中正入射与斜入射的讨论

从实验上验证了自准法在光栅衍射实验中调节光栅垂直于入射光(正入射)方法的可行性,分别从实验和理论(数值)上分析了斜入射角度的变化对衍射角测量的影响.结果表明,在斜入射角度不大的情况下由角度偏离所带来的误差并不明显,偏离角度在5°以内所引起的误差在实验允许的范围内,实验结果与理论分析完全一致.

不同入射频率下超声波横波在砂岩中的传播特性研究

岩石中超声波横波声学参数与力学参数密切相关,利用超声波横波传播特性可以反演岩石力学参数,但目前相关研究成果较少,因此需要深入开展岩石中超声波横波传播特性的研究。本文以灰砂岩、红砂岩和黄砂岩为研究对象,开展50 kHz、100 kHz和200 kHz频率下超声波横波传播试验;提取波速、主频和最大幅值等声学参数进行砂岩中超声波横波的传播特性研究;通过归一化处理,分析了3种声学参数对弹性模量变化的敏感性。结果表明,在3种砂岩中,横波波速、主频都随入射频率和弹性模量增大呈非线性递增趋势,最大幅值随入射频率呈降低趋势,而弹性模量和入射频率对3种声学参数变化率的影响呈现出不同规律;整体分析发现最大幅值对砂岩弹性模量变化的敏感性最强,基于最大幅值建立了砂岩弹性模量的估算公式;基于波形、信噪比、相关性的综合考虑,建议今后采用50 kHz作为砂岩超声波横波测试的入射频率。研究成果可以为超声波测试技术的发展提供参考。

考虑地震波输入差异的二维兰州盆地地震效应研究

利用谱元法和多次透射边界相结合的数值模拟方法,探讨了不同地震波输入时,具有大盆地内嵌小盆地特征的二维兰州盆地构造对地表地震波传播、地表峰值加速度(PGA)及其放大系数,以及频域放大特征等影响,分析了地表地震动的放大特征与盆地横向不均匀构造之间的关系。结果表明:1)当输入波的卓越频率接近小盆地最深处的一阶自振频率时,小盆地发生整体共振现象,进而显著改变地震动或放大系数的分布特征。大盆地边缘形成的次生面波在进入更为松散的小盆地时分化为波速差别显著的两阶面波,且盆地较陡一侧边缘形成的面波强度更大。2)无论何地震波入射,盆地内的最强烈地震动集中于小盆地边缘区域,大盆地较陡一侧边缘上方的区域是次强烈地震动放大区,而盆地基底倾角较缓的一侧边缘区域基本无边缘效应。3)兰州盆地基底形状对地震动的分布特征影响强烈,盆地地表地震动的放大系数受输入波的影响明显。4)水平和垂直分量的地震动及放大系数分布特征差别显著,垂直分量上在大盆地较陡一侧边缘及小盆地内形成两个显著放大区,最强烈放大效应区域靠近小盆地中心,而水平分量上的强烈放大区域主要出现在小盆地内的边缘区域。此外,地表不同位置处的频域放大特征也存在明显差别。

一般三棱镜掠入射点的讨论

应用几何光学原理分析研究掠入射(入射角为90°)时影响棱镜的出射光线和入射点的因素,并由Matlab得到了入射点与棱镜顶角、底角及材料折射率关系的曲线图,应用Visio模拟光线传播轨迹.结果表明,棱镜实验和折射率测量中,要找到文献所定义的出射光线,对入射角为90°的入射光线的入射点是有一定要求的,进一步加深对三棱镜折射的理解和认识,为实验提供理论参考依据.

基于模型的薄互层地震反射滤波效应研究

薄层和薄互层油气藏的开发越来越受到重视,但由于地震资料对薄层的分辨能力有限,且传统的褶积模型无法模拟出薄层中复杂的波场传播现象,导致这类储层的地震预测难度较大。针对这一问题,本文以层状介质中的传递矩阵法为基础,发展了一种垂直入射时的反射率法,并运用该方法对多组典型的薄互层模型做正演模拟,然后对正演模拟的结果做频谱分析,研究薄互层对地震反射波的滤波效应。相较于层状介质中的传递矩阵法,垂直入射时的反射率法在更适用于纵波入射下的薄互层研究的同时,大大提升了反射率法正演的效率;而在频域对薄互层反射滤波效应做研究也在一定程度上解决了时域上分辨率不足的缺点。对于薄互层模型的频谱分析结果表明,垂直入射时的反射率法能较好地保留薄互层的层间信息,对根据该方法得出的正演结果做频谱分析,频谱曲线的幅值和陷波点的变化能反映出薄互层中互层数和砂泥比的变化情况,这对于油田后期的精细勘探阶段中薄储层空间展布规律及其性质的确定具有重要的意义。

FY-4A辐射产品在贵州山区的检验与订正

利用2018年3月12日—2019年2月28日贵州山区(从江、三穗、桐梓、贵阳、紫云、兴仁、威宁7站)地面太阳辐照度观测资料对FY-4A反演辐照度进行检验与订正分析。结果表明:(1)卫星反演辐照度取值范围比地面观测小,整体上反演辐照度偏高,晴空条件下反演精度远高于云条件下,正午偏差最小,下午偏差最大。(2)卫星反演辐照度与地面观测辐照度具有较为一致的日变化和季节变化,两者呈显著正相关,相关系数与海拔高度呈负相关。(3)平均偏差往往随着地面观测的增大而减小,当地面观测辐照度>800 W·m^(-2)时,反演辐照度往往偏小。(4)对地面观测辐照度进行阈值化后,用多元线性回归方法对反演辐照度订正,订正后的产品在贵州具有较好的适用性。