高透光率感性网栅膜的电磁屏蔽

在确保制作感性网栅膜后光学窗红外透射率下降小于5%的前提下,研究了影响感性网栅膜电磁屏蔽特性的主要因素。归纳了感性网栅膜红外透射率公式,运用含阻抗边界条件的谱域Galerkin法推导了周期结构金属网栅的电磁场积分方程,用周期矩量法计算出网栅的反射系数及透射系数,进而求出其电磁屏蔽效能;计算并分析了采用不同线宽、周期、衬底材料、衬底厚度时透明导电光窗(金属网栅膜)的电磁屏蔽效能。最后,采用激光直写、真空镀膜等工艺在ZnS基底上制作了周期为360μm×360μm、线宽为12μm,方块电阻分别为13Ω、25Ω的样片,采用自由空间法测试了2～18GHz频段的电磁屏蔽效能。测试与分析结果表明:当感性网栅膜在8～10μm波段引起的平均透射率下降小于2%的情况下,电磁屏蔽效能平均达到了20dB以上。结果显示网栅的光电特性是矛盾的,线宽与周期越小电磁屏蔽效果越好,同时应尽量降低网栅的表面电阻。

用于红外窗电磁屏蔽的电感性网栅薄膜

电感性网栅薄膜可以实现在高效透过红外波的同时高效屏蔽微波的滤波特性,在红外窗口电磁屏蔽领域有广泛应用前景。平面基底上电感性网栅薄膜的理论探索、实验研究和工程应用已相当成熟,曲面基底上电感性网栅薄膜的理论和工艺还极少见公开文献报道,中科院长春光机所经长期探索研究提出了采用以激光直写技术为核心的曲面感性网栅薄膜制作工艺方法。从理论、工艺、测试等多方面对用于红外窗口电磁屏蔽的电感性网栅薄膜进行了介绍和分析。

硅—铝网栅亚毫米波F—P干涉仪及其在激光频谱研究中的应用

在单晶硅薄片上用光刻方法制作了铝金属网栅,并用在亚毫米波F-P干涉仪上。适宜用作亚毫米波波长的测量和频谱特性的研究。

激光直写凹球面网栅的电控实现

凹球面网栅激光直写系统采用同心结构，应用调节角速度的控制算法以及周期纬线纬纬相交形成网栅的图形结构，确保激光直写光斑在不同的纬度以不同角速度扫描，始终保持线速度和曝光量恒定，实现了在凹球面上以恒定曝光量激光直写网栅。分析了网格周期、角速度和纬线弧长等关键参数，设计了控制程序。在通光孔径60mm的普通玻璃凹球面上进行了多组激光直写试验，设定周期450～800μm，线速度1～20mm／s，经显影、定影后由微米级读数显微镜测得网格实际周期与设定周期误差在±3％以内，原子力显微镜测得线宽小于5μm。结果表明：采用同心结构及稳光、调速控制保证凹球面网栅激光直写系统的曝光量不变，线条侧壁陡直、平行，具有较好的均匀性，满足了设计要求。

闪光照相中MeV级网栅的设计

通过理论分析,确定了MeV级多孔网栅的设计目标、拟采用的照相布局及图像接收系统。在此基础上,通过蒙特卡罗模拟和理论分析,确定了网栅的主要参数,包括网栅厚度、孔径与孔间距和W薄片厚度,并研究了加工误差和非理想照相因素对网栅性能的影响,最后给出了原理样机的设计参数。针对原理样机开展了数值模拟,利用模拟图像进行了网栅图像修补与插值等图像预处理工作,初步验证了原理样机在实际应用中的可行性。

网栅切割式多爆炸成型弹丸战斗部正交优化设计

为了评估网栅因素对MEFP命中概率的综合影响,利用LS-DYNA动力有限元程序,采用Lagrangian方法,对网栅切割药型罩形成MEFP的全过程进行了数值模拟。分析了网栅与药型罩的间距、网栅材料和网栅宽度三种因素对MEFP发散角的影响规律。在此基础上以MEFP发散角为命中概率和毁伤概率指标,应用正交优化方法针对三种因素对MEFP发散角影响的主次关系进行了分析研究。结果表明网栅宽度是MEFP发散角的主要影响因素,并得到了影响MEFP发散角的三种因素各水平的最优组合。

高能闪光照相中网栅相机的性能分析

针对闪光照相基本布局,从照相物理过程出发,确立网栅相机下含各种物理参量的成像公式。为了获得尽量简化的成像公式,采用数值模拟和理论分析方法,探讨了网栅相机在抑制噪声、散射和模糊等方面的能力及其使用方法。结果表明:网栅相机不仅具有灵敏度高、降散射能力强和模糊小的特点,采用有/无陡坡准直器和客体的两次照相可以获得主要含光源模糊的透射率图像,极大减少了图像分析中的不确定性因素。

起爆点位置对网栅切割式MEFP成型的影响

为了研究起爆点位置对圆环形网栅切割式MEFP成型的影响,利用LS-DYNA动力有限元程序,采用流固耦合方法,对圆环形网栅切割式MEFP的形成过程进行了数值模拟。结果表明,该装药结构能形成5个具有一定质量和方向性、速度达到1600～2400 m.s-1的子EFP。在网栅距离固定的前提下,随着起爆点与药型罩顶点距离的增加,MEFP的速度逐渐增大,发散角逐渐减小。起爆点距离在0.56 Dk(Dk为装药口径)到0.89 Dk范围内能形成理想的子EFP,且在0.78 Dk时成型最好。

凹球面网栅激光直写实时控制方法

提出一种基于Dual-Ported RAM(DPRAM)的凹球面网栅激光直写实时控制方法。采用计算机与PMAC双CPU主从并行、双向通讯和即存即取的控制方法,开发了多层嵌套并行工作程序,使计算机与PMAC实时处理、交换、显示大量控制参数和状态信息,实现了实时控制激光直写凹球面网栅。在口径200mm、半径150mm的涂覆感光胶玻璃凹球面基底上,激光直写出了100μm周期网栅。微米级读数显微镜测量结果表明,网栅均匀,周期误差小于±3%,达到设计要求。

常压空气网栅脉冲电离室测氡仪的研制

针对空气中氡的危害性问题,设计出常压空气网栅脉冲电离室型测氡仪,可以快速有效测量出空气中氡含量,确保环境安全性。仪器主要包括常压空气网栅脉冲电离室,信号放大与甄别和单片机系统。信号放大部分采用高阻抗低噪声集成场效应管放大集成电路取代场效应管放大,大幅提高了仪器的抗干扰能力和稳定性。

基于改进开关中值滤波的多孔网栅图像脉冲噪声消除

针对多孔网栅闪光照相图像含有随机脉冲噪声的问题,提出了一种改进的开关中值滤波噪声消除算法。该算法利用像素与邻域窗口统计中值的灰度信息,建立噪声点探测器。通过设置噪声点探测阈值来识别噪声,并用邻域窗口内统计中值代替噪声点取值。经过多次滤波,含随机脉冲噪声的计算机合成网栅图像及实验网栅图像可获得良好的恢复效果。

高能X射线照相中降散射网栅失聚焦对图像的影响

通过理论分析,给出了网栅或光源横向偏离束轴、网栅或光源相对束轴有小角度倾斜、光源不在网栅聚焦点上等失聚焦照相条件下的直穿辐射损失率,计算了利用膜片堆叠制造网栅造成的影响。并通过蒙特卡罗数值模拟验证了理论分析结果。结果表明,网栅失聚焦或膜片堆叠制造的影响相当于网栅孔的尺寸减小,孔内其他位置的直穿辐射量保持不变。

透明衬底光致导电网栅的设计与制作

依据半导体光电导效应分析了光致导电复合网栅调控机理,阐明了光致导电复合网栅的设计思路与结构特点.结合透明衬底蓝宝石基片,选取雷达波2~18GHz,红外3~12μm波段为研究对象对复合网栅结构参数进行优化和仿真,当网栅参数周期由5mm变为2.5mm、边长由4.9mm变为2.4mm时,网栅的中心谐振频率从13.2GHz变为14GHz.采用衍射光栅同轴对准原理保证两次lift-off光刻工艺的对准精度,制备的网栅周期误差小于6μm,边长误差小于5μm,满足实验要求.复合网栅的光学和电学性能测试结果为:加载复合网栅的蓝宝石衬底样件与未加载的相比,红外透过率曲线整体走势未发生变化,透过率整体下降了7.8%左右,与单独金属网栅相比相差3.4%,符合红外透过损失规律.该复合网栅在敏感波长为600nm光照射下测得的中心谐振频率从13.22GHz变为14.03GHz,与仿真结果基本一致,验证了光照对复合网栅电磁性能调控的可行性.

一种铂网栅薄层光谱电化学池的制作及表征

以铂网栅电极作工作电极 ,设计制作了一种应用于紫外 可见光谱电化学研究的新型光透薄层电化学池 (OTTLE) ,并以铁氰化钾 亚铁氰化钾体系对此光谱电化学池进行了表征。铁氰化钾 亚铁氰化钾体系在该池中有良好的循环伏安特性 ,并可获得良好的紫外 可见光谱。测得的克式量电位E0 '。

金属导爆索网栅结构水下爆炸声学特性研究（英文）

为了获得连续水下爆炸声源,文章设计了金属导爆索网栅结构,并开展了水下爆炸压力测试和气泡脉动实验,研究了金属导爆索网栅结构水下爆炸的声压级特性,水下爆炸的声持续时间,对应的混响效应,利用Hilbert-Huang变换对水下爆炸信号的频谱特性进行了分析。研究结果表明:金属导爆索网栅结构水下爆炸可根据设计连续产生多个脉冲冲击波信号,形成近似平稳的连续波,随后产生的气泡脉动和混响效应能够明显提高水下爆炸声的持续时间;金属导爆索网栅结构具有很强的声功率,水下爆炸声压级最高能够达到249 d B,爆炸60 ms后金属导爆索的爆炸声压级仍在200 d B以上;金属导爆索网栅结构水下爆炸声频率范围广,在100 kHz以下低频段能量最高。金属导爆索网栅结构水下爆炸脉冲信号频率成分丰富,具有低频和瞬时的特点,且大部分集中在100 kHz以下,尤以50 kHz以下的最为明显;脉冲信号具有多个能量峰值,能量值较集中,波动能量基本上都集中在频率为100 kHz范围以内,尤以50 kHz以下的低频能量最大,高于100 kHz以上频段的能量的分量很小。脉冲冲击波的个数和声持续时间可由金属导爆索网栅的排列方式和长度控制,脉冲冲击波间的时间间隔可调,发生装置稳定易控。

不同网栅结构对MEFP成型影响的对比分析

为了研究不同形状网栅结构对形成的MEFP破片的影响,利用LS-DYNA动力有限元程序,采用Lagrangian方法,分别对十字形网栅切割式MEFP战斗部、星形线形网栅切割式MEFP战斗部、中心圆环形网栅切割式MEFP战斗部、井字形网栅切割式MEFP战斗部成型过程进行了数值模拟研究,并对影响各自破片成型及发散角的因素进行了分析研究。通过对不同方案网栅切割式MEFP速度及散布面积对比分析,结果表明:采用井字形网栅产生的破片集聚性优于十字形、星形线形和中心圆环形结构方案。

3,3′,5,5′-四甲基联苯胺在铂网栅光透电极上的薄层光谱电化学

采用薄层循环伏安法、薄层恒电位电解吸收光谱法、薄层单电位阶跃计时吸收法、薄层双电位阶跃计时吸收法等技术对3, 3′, 5, 5′-四甲基联苯胺(TMB)在B R缓冲溶液中于铂网栅光透电极上的电氧化性质进行了研究。TMB在pH=2 .0至pH<4 .0的B R缓冲溶液中为1步2电子电氧化过程,生成产物醌二亚胺,循环伏安图上表现为1对良好的氧化还原峰;在pH=4 0至pH<7. 0时为分步的2个单电子氧化过程,TMB首先被氧化为中间产物TMB自由基,然后自由基再被氧化为醌二亚胺,在循环伏安图上出现2对氧化还原峰;在pH>7 .0时为1步电氧化过程,产物为偶氮化合物,循环伏安图上为1对良好的氧化还原峰。测得了TMB的克式量电位E0′,电子转移数n。

网栅参数对星形线形网栅切割式MEFP成型的影响

为研究网栅因素对星形线形网栅切割式MEFP成型的影响,利用LS-DYNA动力有限元程序,采用流固耦合方法,对星形线形网栅切割式MEFP的形成过程进行数值模拟,并分析网栅与药型罩的间距、网栅宽度对MEFP发散角的影响。结果表明:该装药结构能形成5个具有一定质量和方向性、速度达到1 800～2 500 m/s的子EFP;随着网栅间距的增加网栅宽度减小,子EFP发散角逐渐减小,并得到最适合切割的截面形状。

凹球面网栅光刻控制算法零点误差分析

为分析并避免参考零点误差对凹球面光刻恒定曝光量控制算法的影响,建立了零点误差与扫描线速度、扫描弧长关系的数学模型并给出了关系曲线。分析得出:参考零点俯仰定位误差会造成部分线条宽于理想值,其余线条窄于理想值,且线宽呈单调变化;参考零点水平定位误差会造成实际扫描弧长短于或长于所需值,造成凹球面部分边缘无线条以致网栅缺失。凹球面网栅光刻设备俯仰轴和方位轴采用光电轴角编码器作为反馈元件,采取速度、位置双闭环控制,实现了参考零点的精确定位,确保了恒定的扫描线速度和精确的扫描弧长,制作出了合格的凹球面网栅。

深凹球面网栅恒定曝光量激光直写控制实现

为在深凹球面内激光直写高质量网栅图形,必须实现写入过程恒定曝光量控制。首先介绍了深凹球面网栅激光直写设备原理,然后分析了任意纬线扫描运动状态,推导了工件尺寸、网栅参数、扫描速度间数学关系,最后建立了恒定曝光量扫描运动数学模型,开发了伺服控制软、硬件系统,确保了扫描角速度随纬度自动精确调整来保持线速度不变,实现了深凹球面网栅激光直写恒定曝光量控制,提高了写入线条质量。在矢跨比为0.31的深凹球面内制备了周期500μm的网栅,显影后测得线条线宽均匀,侧壁陡直,线宽误差≤±1%,网格周期误差≤±5%。