无源柱腔充气靶制备技术

分析了柱腔充气靶动态充气、准动态充气和静态充气3种充气方式的特点,完成了无源充气靶的设计和制备,测量了无源充气靶的保气半寿命,讨论了靶的储存和运输。研究表明:充Kr的玻璃柱腔充气靶保气半寿命不低于341 h,以打靶时间为3 h计算,靶内气体泄漏率不超过2%;采用高压保气罐对成品进行储存和运输,无源柱腔充气靶可实现异地打靶。

准动态柱腔充气靶制备工艺研究

主要研究了聚酰胺酸的合成和成膜,聚酰亚胺的热环化,柱腔充气靶的组装和检测,柱腔充气系统的研制,靶场装配和测量,采用准动态充气方式的充气工艺等.研究表明,在二胺和二酐按摩尔比1.01:1～1.02:1,反应温度0～5℃,反应时间2～3 h条件下,可以制备出厚度0.2～1.0 μm的聚酰亚胺薄膜;薄膜表面光洁度达0.3～0.4 nm,厚度起伏小于5%,薄膜厚度均匀性和表面光洁度都能满足充气靶端口膜的需要,可承受0.1 MPa的压力差;利用柱腔充气系统,可以实现打靶现场配气与充气,并准确控制和测量靶内的气压,测量的误差小于0.1%.

饱和土体中多排柱腔屏障对压缩快波隔离

假定柱腔(圆柱形空腔)长度远大于直径,将多排柱腔组成的非连续屏障对平面P1波(压缩快波)隔离简化成弹性波多重散射的二维平面问题,利用复变函数保角映射法及波场势函数展开法,据柱腔自由(土骨架轴向、切向应力为零)边界条件获得散射波场势函数展开式的待定复系数理论解。通过分析位移比值(屏障后某点由入射、散射弹性波产生的总位移与入射弹性波单独产生的位移之比)变化规律,对比单、双及三排柱腔屏障的隔离效果。研究表明,边界不透水柱腔屏障隔离效果好于透水;多排柱腔屏障对高频入射P1波隔离效果好于低频入射;随排数增多柱腔屏障隔离效果明显提高,有效隔离区域明显增大;当排数达到三排时柱腔屏障后一定范围内隔离效果达70%,效果较理想。

充气塑料柱腔的制备与保气半寿命

研究了聚苯乙烯塑料柱腔的两种制备方法：采用聚苯乙烯溶液旋转涂层和熔体浸涂。聚苯乙烯熔融后浸涂制备的塑料柱腔存在一定的结晶取向和很多气泡,去掉铜芯轴后,塑料柱腔因缺陷太多几乎不能保气,成品率非常低,不到10%。利用聚苯乙烯溶液通过多次旋转涂层和烘干过程制备的塑料柱腔具有很低的表面粗糙度,柱腔厚度为10~30 m,表面粗糙度5~20 nm,采用0.3~0.4μm聚酰亚胺膜封口保气,气体介质为氪气,通过X射线荧光谱仪测量柱腔保气半寿命约24 h。采用保气罐储存和运输无源塑料柱腔充气靶,打靶时腔内气体密度可保持在初始状态的92%左右。

序列柱腔内流动特性的实验研究

以反射面式膛口消声器为背景，设计了一种可组合的序列柱腔装置，组成了一套序列柱腔内流的实验与测试系统．通过射击试验测量了多级柱腔内的压力变化规律，展示了序列柱腔内的流动特点，初步揭示了序列柱腔的抑噪机理．

磁控溅射法制备金/钆柱腔工艺研究

采用直流磁控溅射方法制备金/钆(Au/Gd)多层膜,并研究不同制备参数对多层膜结构与性能的影响。溅射压强高于1Pa时,Au膜与Gd膜的沉积速率均随溅射压强的增大而下降;在较低溅射气压下,随着溅射气压的降低,金膜与钆膜的均方根粗糙度有所减小;随着溅射功率的减小,金/钆多层膜的周期性结构变好,界面更为清晰。本工作制备了不同原子比的金/钆膜柱腔,探讨了有关柱腔成型的解决方法。

微靶柱腔半圆形诊断孔加工技术

采用微细电火花两次成形加工法,在带有宽度50μm微槽的柱腔上加工出一对半圆诊断孔,经后续手段对接后成为一个完整的圆形诊断孔。介绍了半圆诊断孔的加工工艺以及优化的加工参数。

强激光与柱腔靶作用下准直高能电子束的产生

利用二维PIC粒子模拟程序研究了超短超强激光脉冲与柱腔靶相互作用产生的表面超热电子加速现象。采用光强为1021 W/cm2量级的超高斯激光脉冲掠入射进入柱腔靶,在靶的内壁上观察到了GeV量级的表面超热电子。超热电子束被准静态的电场和磁场约束在内壁表面附近,保证了电子束的准直性,发散角仅为1.6°;并且由于超热电子束在纵向激光电场中加速了mm级的距离,激光到高能电子(>100 MeV)的转换效率达到了26.6%。另外,通过多参数模拟和理论解析讨论了激光的光强以及横向空间分布对这种表面超热电子加速的影响。

水流引起突出流线型柱腔共振的实验研究

在我国梅山水库试验水洞中,进行了流线型柱形腔的流激振荡实验研究.记录了不同流速情况下,腔中和腔土方的水听器输出噪声信号,同时记录了水洞试验段不同部位和腔壁上的加速度计输出振动信号.经过分析,发现突出试验段壁上的流线型腔与突出的矩形腔在气流中被激振荡相似,存在着其频率与流速无关的腔中液体声共振谱峰;同时,还发现其频率值与流速值成正比变化的流体动力共振谱峰.文章给出长140mm、宽28mm的流线型柱腔在腔深60mm和40mm两种情况下,其水流速度3～15m/s时,均方压力谱密度特征;给出前三阶液腔共振谱峰和前四阶流体动力共振谱峰的频率和谱级随流速变化的关系.

金/钆柱腔与金/钆CH柱腔的制备

制备金／钆混合膜时，由于金/钆两者原子半径和电负性相差较大，不易形成大量的固溶体，内应力较大，金／钆混合膜极易破碎，为此采用制备金／钆多层膜的方法来减少薄膜的应力，解决金/钆膜破裂的问题。制备参数对薄膜的影响较大，研究了不同溅射压强、不同溅射功率、不同周期厚度和不同原子比的金／钆多层膜对多层膜结构的影响。

球体参数及柱腔对腔内胶囊球声辐射力的影响

利用声散射理论,推导了平面波作用下,无限长充液刚性柱形腔中球形胶囊声辐射力的解析表达式,分析了胶囊球的材料及柱腔的相对尺寸对胶囊粒子声辐射力的影响。仿真结果表明:由于柱形腔的影响,声辐射力的大小和方向都发生明显变化,随着相对半径的增大,声辐射力的正负起伏较显著。涂层材料对声辐射力的大小和共振模态都有影响,由于涂层材料的不同,声辐射力的曲线会出现不同的共振峰。而胶囊球的内核材料对声辐射力大小的影响较小,却对声辐射力的共振特性影响较大。随着涂层厚度变薄,声辐射力的峰值向右偏移,并出现明显的共振模态。

多腔钢-混凝土组合壁式柱弱轴方向抗震性能试验研究

用于异形柱框架结构的各种截面型式的多腔钢-混凝土组合柱具有良好的使用功能和可装配建造性能,与异形柱面外有侧肢不同,保证矩形截面壁式柱弱轴方向的抗震性能更为重要。为了探究多腔钢-混凝土组合壁式柱弱轴方向的抗震性能与受力机制,运用低周往复荷载试验与有限元分析相结合的方法开展研究。结果表明:压弯荷载作用下,多腔钢-混凝土组合壁式柱弱轴方向的滞回曲线饱满,其全过程受力可划分为稳定承载、转化过渡和峰后二阶效应显现三个阶段,试件对应的两个特征分界点的层间位移角分别为1/57和1/27;试件屈服点和失效破坏点对应的层间位移角分别为1/85和1/23,均大于规范限值,延性系数为3.73;两端钢管、中间钢板和腔内混凝土可协同受力,混凝土未见明显压碎和开裂,钢管和钢板未见明显损伤;所得有限元模拟结果与试验结果吻合度高,骨架曲线平均相对误差为4.6%。上述成果深化了对多腔钢-混凝土组合壁式柱弱轴方向抗震性能的认知,为工程应用提供了参考。

L形多腔方钢管混凝土柱的抗火性能研究

为研究L形多腔方钢管混凝土柱的抗火性能,建立了42个不同荷载比、钢材屈服强度、柱肢宽度和混凝土抗压强度的有限元模型,并进行火灾模拟分析。结果表明:模型的测点温度和轴向位移的模拟值与试验值误差较小,模型具有可靠性,可用于异形多腔钢管混凝土柱的抗火性能模拟;荷载比的减小、钢材强度的减小、混凝土强度的增大和柱肢宽度的增大有利于构件耐火极限的提高;提出了L形多腔方钢管混凝土柱的耐火极限计算式并验证了其准确性,为此类构件在装配式住宅的工程应用中提供了抗火设计依据。

多腔钢管混凝土T形柱H型钢梁装配节点抗震性能研究

文章基于滑移耗能思想,提出一种可以控制损伤并实现震后修复的多腔钢管混凝土T形柱H型钢梁装配节点;通过改变上下连接板件的厚度与腹板连接方式改变连接处刚度,对6个试件进行模拟分析,得到相应的滞回曲线、骨架曲线、力学性能指标及转动能力。研究结果表明:合理控制翼缘连接盖板厚度可以转移塑性铰、保护节点核心区,使节点具有及时修复的功能;腹板连接件可以提高节点的刚度、承载力及延性;腹板连接件不宜过大,应该与翼缘保持一定的缓冲距离。

X射线辐射在双孔柱腔靶中传输实验研究

在“星光Ⅱ”装置上 ,采用双孔柱腔靶研究辐射在空腔中轴向传输变化特性 .提出“漏水管”辐射输运的简化模型 ,用来分析X射线在空腔中的传输的实验结果。分析结果表明 ,简化模型与实验结果基本相符 .X射线输运的结果是输运末端的X射线减弱 ,辐射持续的时间增大 。

多排柱腔列对平面P波和SH波的隔离

运用复变函数的保角映射方法和波函数展开法,利用P波和SH波耦合散射的特性,根据土体在柱腔壁处完全自由(即径向应力和切向应力为零)的边界条件,得到了多排柱腔列构成的非连续屏障对平面P波和SH波隔离的二维平面问题的理论解,通过绘制屏障后归一化位移(同一点处由入射和散射波产生的总位移与入射波单独产生的位移之比)的等值线图,分析了多排柱腔对平面P波和SH波的隔离效果,并与单排刚性桩作了对比,结果表明:(1)P波和SH波的隔离效果都随着柱腔排数的增多而明显提高;(2)在半径、间距和屏障整体宽度相同的条件下,要超过单排刚性桩屏障的隔离效果,对于P波,需两排柱腔,而对于SH波,则需三排柱腔。这为多排柱腔屏障的隔振设计提供了理论依据和参考。

X射线沿柱腔轴向能量传输实验测量

对X射线在柱腔内的能量传递情况进行实验测量 ,采用多种实验设备对X射线进行诊断 ,获得柱腔内软X射线谱、X射线强度及辐射温度的空间分布 .

柱形微腔回音壁激光光谱模式的精确标定

由柱形微腔中回音壁模式满足的本征值方程,得到确定回音壁模式位置和间距的近似解析公式。以此近似解析公式,首次对直径在215-328μm间的5个柱形微腔回音壁激光光谱做了模式标定。在用近似解析公式对柱形微腔激光光谱的数值作拟合的计算中,除了回音壁模的径向模式数（l）和角动量模式数（n）外无需其他拟合参数,解析公式的拟合值和实验激光光谱波长值间的偏差小于0.05 nm,拟合结果精确可靠。柱形微腔回音壁激光光谱模式的精确标定在模式的场分布计算以及频移型微腔生物传感器的研究应用中具有重要作用,文章介绍的方法亦可应用于柱形微腔直径和折射率的精密测量。

激光间接驱动聚变柱形腔靶内壁光斑参数计算

用几何光学计算了柱形腔壁上的激光光斑参数，包括光斑的位置、形状、大小以及光斑内的光强分布，同时还计算了在激光注入孔的光斑参数，这对分析靶丸的初始辐射均匀性。

激光间接驱动柱形腔壁辐照特性

在惯性约束聚变间接驱动装置中,针对柱形腔两端注入结构及其光路排布方案,建立了基于束匀滑技术的激光束传输模型。在此基础上,分析了激光集束在真空柱形腔腔壁上的辐照特性,并根据柱形腔整体腔壁光斑排布特性,对激光集束光路排布进行了初步优化。结果表明,随着入射角度的增加,激光集束在腔壁的光斑尺寸逐渐变小,而其在腔壁上的热斑比例无明显变化,偏振特性也基本保持一致。通过进一步分析所有激光集束在腔壁上的强度分布和热斑比例可知,内、外环激光集束在腔壁上的交叠区域将增大局部峰值强度,提高热斑比例。可以通过适当调节内环激光集束的焦面位置和入射角度来改善所有激光集束在腔壁上的辐照特性。