空间材料科学实验中的X光三维成像仿真

用于空间材料科学研究的X射线观察设备已列入空间站材料科学实验规划,仿真实现X光三维成像的流程可为X射线观察设备的研制提供设计依据.仿真流程主要包括三个步骤:使用锥束X光照射被扫描对象并旋转对象,获取多角度下的投影影像;根据投影影像和几何信息重建扫描对象,获取对象空间点数据;将扫描对象三维显示出来.使用线衰减系数不同且相互重叠的多个椭球组成的三维Shepp-Logan模型对算法进行了仿真测试,仿真结果能很好地将模型重建并显示出来.

空间多功能材料合成炉地面控制系统的设计与实现

本文所实现的地面控制系统是空间多功能材料合成炉地面实验的重要组成部分。为解决地面实验过程中修改实验流程复杂的问题,本地面控制系统提出了一种实验流程可配置的控制方法,通过修改配置信息即可简单快捷地更换实验流程。实验结果表明,本地面控制系统能够精确地完成多功能炉的控制流程。

空间晶体生长实验中的弱信号检测研究

针对我国空间站中空间材料科学实验中弱信号检测精度需求,通过对热电偶输出信号特点的研究,提出了一种弱信号检测系统方案,解决了强电磁干扰问题。通过针对强噪声干扰下的弱信号,设计了相应的多路多级放大电路,并对低噪声前置放大器进行分档设计;同时通过单点并联接地及抗干扰设计抑制噪声干扰。在软件设计上通过一阶数字滤波及数字式平均对数据进行进一步的处理。实验结果表明,原理样机在精确度与准确度上均可达到1.5μV以内,满足方案设计中2.5μV的需求,在抗干扰方面性能良好。

用于空间半导体区熔生长仿真系统的数学模型

本文提出一个晶体区熔生长的数学模型,可以根据炉管上十个热电偶的温度值计算出试样中的温场,再进一步计算出熔区位置、熔区宽度、生长界面的形状、生长速率和生长界面处的温度梯度等.材料科学家根据上述参数,可实时监控晶体的生长.

从无到有辟蹊径,齐心协力攀高峰——记西北工业大学“空间材料科学实验室”创新研究群体

2001年底,国家自然科学基金委员会在组织对西北地区创新研究群体的现场考察中,有一支平均年龄才30岁多一点的年轻的研究群体,他们的研究工作和研究成果在评委中留下了深刻的印象;他们的敬业与团队精神,感动了所有的评委。评委们一致认为这个群体很具有代表性,国家自然科学基金委员会应给予持续的支持。这个群体就是西北工业大学应用物理系主任魏炳波教授为学术带头人的“空间材料科学实验室”。这个独具特色的实验室是魏炳波及其合作者在国家自然科学基金委员会和其他部门的支持下建立的。