电-声-热多参数联合测试系统开发

讨论了国内外典型水合物模拟装置中的测试系统、测试方法以及存在的问题,开发了新型的电声复合传感器以克服现有传感器测量区域不一致的问题,开发了阻抗谱测量技术以全面刻画被测介质的电学特性,开发了测试系统软件、实现"分时轮流"的传感器激励与数据采集工作模式、信号处理算法、物性参数计算方法和数据保存功能,最终形成了一套电-声-热多物理参数多点同步联合测试系统,能够获得水合物合成分解过程的多物性参数数据,为各类不同用途的天然气水合物模拟实验装置的开发提供了有益的借鉴。

基于电-声联合的液膜厚度测量方法研究

为了拓宽液膜厚度的测量范围,提出了一种联合应用电阻法与超声渡越时间法的液膜厚度测量新方法;设计了新型的电-声复合传感器,建立了用于优化传感器电极结构参数的数值模型,以灵敏度和线性度为优化目标确定了最优电极参数,通过开展液膜厚度测量实验验证了联合测量方法的有效性;研究结果表明:同轴金属电极适合于测量较薄液膜,在2.4~4.4mm厚度范围内的相对误差为-4.93%至5.35%;超声探头更适用于测量较厚液膜,在3.4~10.0mm厚度范围内的相对误差为-3.68%至2.20%;通过联合应用电阻法和超声法可以拓展两种方法各自的测量范围并且提高测量结果的可靠性;所提出的电学-声学联合测量方法具有测量范围宽、非侵入、响应快、精度和灵敏度高、安全性好等优点,能够广泛适用于工业生产和实验室研究等场合。

埋入式压电陶瓷的尺寸对其电-声特性的影响

首次通过Ansys软件仿真的方法分析了不同厚度压电陶瓷(半径保持不变)埋入混凝土进行超声检测时压电陶瓷电-声特性的变化规律。研究表明:单层压电陶瓷在厚度h小于1mm时,最大振幅对应的谐振频率变化趋势会出现拐点,不再单调变化;厚度h大于1mm时,压电陶瓷的谐振频率随着厚度的改变呈现相应规律性,在相应谐振频率激励下压电陶瓷辐射超声波中心点的声压值变化规律与谐振频率的规律相反。

电-声子耦合强度对量子点系统噪声的影响(英文)

利用Lang-Firsov正则变换和Keldysh非平衡格林函数方法研究了低温下具有电子-声子相互作用的量子点系统的噪声.我们特别注意了电-声子耦合强度的变化对量子点系统噪声的影响.数值结果表明:随着电-声子耦合强度的增大,系统的噪声增大,同时微分噪声谱中会出现一系列的声子伴带峰,峰的高度和数目对电-声子耦合强度的变化非常敏感.我们也研究了系统的Fano因子,它显示系统噪声对肖特基(Schottky)公式的偏离.在高偏压区,Fano因子随着电-声子耦合强度的增大而增大.

n层耦合量子阱中的极化光学声子振动:电-声子相互作用哈密顿(英文)

在介电连续近似下,推导和讨论了任意层的耦合量子阱系统中的受限纵光学(LO)声子模与界面光学(IO)声子模。为了描述受限纵光学声子的振动,采用了一个正确的LO声子势函数,同时,为了处理系统中的界面光学声子,采用了行列式解线性方程组的方法,得到了量子化的LO与IO声子场以及它们的电-声子相互作用哈密顿.本项工作可以看作是对以前一些工作的普遍化。它提供了一种解决声子效应对多层耦合量子阱系统影响问题的统一方法.

一维C_(36)聚合物的C_(36)分子间的电-声相互作用

在用半经验自洽场晶体轨道方法计算能带结构的基础上，并在平均场近似和形变势理论框架下，研究了四种一维线性 C36聚合物模型的 C36分子间电-声耦合常数及其对超导相变和金属-绝缘体相变的影响 .计算结果表明，一维线性 C36聚合物的 C36分子间电-声耦合常数极小，对超导相变和金属-绝缘体相变的影响可以完全忽略 .

基于LabVIEW的天然气水合物电-声联合探测实验装置测控软件开发

天然气水合物模拟实验装置普遍具有测试参数众多、测试过程复杂等特点,必须开发测控软件以满足实验装置对自动化操作的高要求;在分析软件功能需求的基础上,运用软件工程中的模块化、功能化的设计思想,以LabVIEW为平台开发了一套电-声联合探测实验装置的测控软件;该软件包括启动和登录模块、参数设置模块、信号发生模块、多路切换模块、数据采集及处理模块、数据显示及保存模块、错误处理和帮助信息模块;实验测试表明:所开发的测控软件扩展性和可维护性强,人机交互界面简洁直观,自动化程度高,避免了人力耗费过大和人工参与过多对测试结果的不良影响,提高了测试结果的准确性和可靠性以及模拟实验测试的工作效率。

非绝热量子晶格涨落效应作用下准一维电-声子系统的带间跃迁光吸收谱

通过正则变换和位移变换引进电声子散射函数，并采用ＨＦ平均场近似方法，研究非绝热条件下量子晶格涨落对准一维电声子系统带间跃迁光吸收谱的影响，得到了与实验观测结果相符合的无反平方根奇性并具有能隙内带尾的光吸收系数．

基于电-声复合传感器测量含水合物液膜厚度仿真研究

针对天然气输送管道内含水合物液膜的厚度测量问题,基于电-声联合探测方法原理设计了集成同轴圆盘-双环电极和超声晶片的内嵌凹面式电-声复合传感器,建立了数值仿真模型对传感器的结构和工作参数进行了优化,并分别对含有离散分布水合物颗粒和水合物沉积层液膜的厚度进行了仿真测量,讨论了电阻法和超声渡越时间法的适用性;研究结果表明:同轴圆盘-双环电极中的圆盘电极的半径、圆盘电极/内环电极的间距是影响电学测试空间灵敏度的主要结构参数,超声波频率对声学测试空间灵敏度产生显著影响,因此需要对凹面式电-声复合传感器的参数进行优化设计;电阻法和超声渡越时间法分别适用于测量水合物以离散颗粒形态分布和以沉积层形态分布的液膜,两类方法优势互补显著,拓宽了电-声复合传感器的适用范围。

基于电-声检测法的整流变压器局部放电故障监测

针对整流变压器局部放电处理不及时会造成变压器击穿、使用寿命缩短的问题,提出了一种基于电-声检测法的整流变压器局部放电故障监测方法。通过加速度传感器和电容传声器分别采集整流变压器振动信号和声纹信号,采用集合经验模态分解(EEMD)和盲源分离相结合的方法提取振动信号和声纹信号特征,包括时域、频域和Mel频谱倒谱系数,以提取的特征作为输入,通过隐马尔科夫模型实现整流变压器局部放电故障识别。以故障类型为绝缘材料内部放电的整流变压器为测试对象进行算例分析,结果表明:绝缘材料内部放电故障类型的观测样本概率最大,说明整流变压器存在局部放电故障,且故障类型为绝缘材料内部放电,与实际情况一致,证明了所研究监测方法的有效性。

荷电对石墨烯的声子结构和电-声子耦合的影响研究

石墨烯材料需要经过不同的改性处理才能够在电子器件领域大规模应用,其中荷电就是一种非常有效的手段。文章通过第一性原理计算方法研究了带有少量电荷(电子或空穴)的单层石墨烯的电子和声子态特征,以及电-声子相互作用变化,发现荷电可以使费米能级发生移动,导致石墨烯展现金属特征。在石墨烯中引入电荷没有改变z轴方向声学的振动模,不会引起石墨烯的弯曲。在石墨烯中注入电子,可以引起声子模式的软化,电-声耦合强度随着引入的电子浓度增加而增强。由于引入电荷可以调节纵向光学的声子频率的变化并且导致一个更强的电-声子相互作用,推断通过该途径可以提高石墨烯中载流子的迁移率。

电-声相互作用对金属氢磁性的影响

本文运用Hirsch的自旋—极化铁磁理论,并考虑了电—声相互作用对单中心、双中心以及电子有效质量的修正后,讨论了金属氢在T=OK时的自发磁化强度随晶体的Wigner-Seitz半径r_(s)的变化。结果指出:金属氢的自发磁化强度m_(s)≠0的区域随参数P的增大而收缩,但m_(s)的值不一定比未考虑电—声相互作用时的值小。

电-声音乐会的音响设计

阐述了电-声音乐会的音响设计与创作理念,分析了表演场地的建声条件与现场条件,介绍了现场表演及录音制作的思路。

低含量La_(1-x)Ca_xMnO_3的电输运及超声衰减性质

为研究钙钛矿锰氧化物中电-声子耦合作用,采用共沉淀法制备La1-xCaxMnO3(0.25≤x≤0.45)块材.利用Keithley 220可编程电阻测量系统、超声衰减测量系统、超导量子干涉仪等,系统研究了体系的电输运行为和超声衰减性质.结果表明:体系的铁磁相变温度、金属-绝缘转变温度以及出现超声衰减行为异常的温度相近,室温下声速相对变化值大于1%.这是Zener双交换作用机制和电-声子耦合共同作用的结果.

三角形截面GaN纳米线中的Frohlich电子-声子相互作用哈密顿

基于介电连续模型,推导和分析了具有等边三角形截面的纤锌矿GaN纳米线结构中的极化光学声子模。研究发现该纳米线结构中存在的精确受限(EC)声子模频率为GaN材料自由z-方向上的纵光学声子特征频率ωz,L,由于受限情况不同,这明显不同于GaN-基量子阱中的情况。进而采用非分离变量法,求解了该纳米线结构中EC声子模静电势的Laplace方程,得到了EC声子模的精确解析的声子态,并导出了系统中的极化本征矢量及其正交关系,自由声子场及相应的Frohlich电子-声子相互作用哈密顿。最后以GaN为例开展了数值计算,绘制了电子-声子耦合函数空间分析情况,对电子-声子耦合函数的对称性、耦合强度等性质进行了讨论,并获得了有意义的结果。

La_(2-x)Sr_xCuO_4等大温区线性电阻率与带间空穴-声子散射

为了研究La_(2-x)Sr_xCuO_4等大温区铜氧面线性电阻率-温度线性依赖提出了带间电-声散射概念.利用极性晶体中慢电子的运动规律推导了高温超导材料费米面上电子-声子相互作用的状态方程,再利用索末菲电阻率公式计算出线性电阻率随温度上升的比例系数为0.4(μΩ·cm)·K-1,与实验测得的结果(0.4~0.5)(μΩ·cm)·K-1基本一致.高温超导材料的线性电阻率、电子自由程不随温度变化的原因用带间电-声散射概念来解释是比较合理的.高温超导材料的其他奇特性质:宽的中红外吸收峰、延伸到约1eV的拉曼光谱背景散射等也与高能带和低能带间的能量差有关.

运用声-电成像测井评价川东北飞仙关组鲕滩储层

在对鲕滩储层基本地质特征进行分析的基础上,提出了应用纵横波速度比和电成像资料结合的方法对鲕滩储层岩性进行识别。实际运用中纵横波速度比值不仅与储层含流体性质有关,还受岩性、孔隙度、岩石所承受的有效应力、裂缝等因素的影响。对鲕滩储层流体性质的识别是利用泊松比与体积压缩系数重叠和纵横波时差比与纵波交会识别流体性质;对鲕滩储层的孔隙型、裂缝型、裂缝-溶洞型等典型储层进行了深入的剖析和储层类型划分。通过对实例的剖析研究,在应用上取得了很好的效果,对同类储层评价具有一定的参考价值。

硅基驻极体微型声-电传感器的研究现状

综述了近20年来硅传感器研究工作的现状与进展。硅微型传声器具有小尺寸（振膜面积约为1 mm2量级），由于极薄的振膜厚度（＜1 μm）导致其低振动灵敏度，传感单元的可集成化和传感器与放大器的一体化工艺，以及由于应用刻蚀工艺的器件制作的低成本等优点。

电-声刺激油层——一种提高采收率的新方法

本文解释和阐明了引入交流电并通过一个井下的“铁锤” (振荡器 )产生振荡从而提高近井地带原油流动性的新技术。文中对这项技术的工作原理加以论述 ,并列举和评价了在巴西。