扫秒式和跳秒式石英钟机芯声发射时频信号分析

噪声是评价和改进石英钟机芯内部结构及其材料特性的重要指标,传统的分贝仪无法分析机芯噪声时频特性.该文利用声发射技术检测扫秒式和跳秒式机芯的噪声特征,并对两种机芯的声发射信号进行时域和频域特征分析.研究结果表明,与跳秒式机芯相比,扫秒式机芯的上升时间、振铃计数值、能量、幅值、RMS、ASL约分别是其的1.6倍、7.24倍、0.001 9倍、0.74倍、0.043倍和0.59倍;扫秒式机芯声发射时域信号不规则,而跳秒式机芯声发射信号振幅规则且信号强度大;扫秒式机芯功率谱峰值主要在高频段,跳秒式机芯功率谱峰值在低频段且功率损耗更大;经小波分析后,跳秒式机芯声发射时频信号波形呈规则对称分布的橄榄状,而扫秒式机芯声发射时频信号波形呈不对称与不规则特征.声发射信号时频分析可为改进机芯性能提供理论参考依据.

抽水蓄能电站云母石英片岩各向异性特性试验研究

云母石英片岩的各向异性特征对抽水蓄能电站地下洞室围岩稳定性影响较大。通过岩矿鉴定、室内压缩实验、直剪试验、点荷载现场试验等手段,分析了云母石英片岩强度、变形的变化规律,研究了不同风化程度的云母石英片岩在不同加载方向上的各向异性特性。结果表明:在漫长地质历史过程中经历各种地质作用,云母石英片岩的矿物形成了强烈的定向排列结构,使云母石英片岩具有明显的片状构造,从而导致云母石英片岩在力学性质上具有明显的各向异性;在不同方向荷载作用下,云母石英片岩的抗压强度、变形模量、弹性模量均表现出一定的各向异性,随着水平与片理面夹角的增大,云母石英片岩的单轴抗压强度、变形模量、弹性模量先减小后增大,均呈现出“U”型的变化规律;水平与片理面夹角α为0°时,岩石破坏为压密剪切破坏,α为40°时,岩石破坏为复合剪切破坏,α为70°时,岩石破坏为典型层面剪切破坏,α为90°时,岩石破坏为劈裂张拉破坏;直剪试验指出片理面间的粘结强度较低,在荷载方向与片理方向平行时易产生错动,反应了云母石英片岩的各项异性;通过点荷载试验,不同风化程度不同加载方向的云母石英片岩点荷载强度呈现出明显的各向异性,平行片理面的强度主要由片理层间的胶结强度提供,而非云母石英片岩本身的力学强度特性,同时云母石英片岩的各向异性程度随着风化程度减弱而稍有减弱。

基于激光诱导改性法制备多孔径石英玻璃通孔的工艺研究

玻璃转接板技术具有广泛的应用前景,该技术核心之一为玻璃通孔成形工艺。激光诱导改性法具有高效成孔、稳定性好、工艺简单等优点,被广泛应用。本文基于激光诱导改性法,获得了最大深宽比12:1、多种孔径尺寸的石英玻璃通孔。通过石英玻璃通孔制备过程中激光参数对通孔制备工艺影响的研究,揭示了石英玻璃激光诱导改性过程,实验结果表明,单脉冲激光能量大小对通孔制备工艺的重要性更为突出,而激光总能量并不是决定性的因素。

石英粉/磷酸盐缓冲溶液体系中羟自由基荧光分光光度法定量检测研究

为了定量检测石英粉/磷酸盐缓冲溶液体系中极低浓度的羟自由基（· OH），依据对苯二甲酸（TA）在pH中性的缓冲溶液中与羟自由基反应生成唯一稳定且具有很强荧光特性的产物即2-羟基对苯二甲酸（HOTP），本文建立了滤液最大激发/发射波长EXmax/EMmax ＝316 nm/422 nm处的荧光强度与 HOTP浓度关系的标准曲线，通过检测石英粉与缓冲溶液作用之后滤液的荧光强度，从而间接测定了体系产生的· OH累积浓度。通过重复试验并分析五个不同实验条件下体系产生的· O H累积浓度，最小检出限达到1.59×10-10 mol · L -1，相对偏差为1.20％～7.89％，标准偏差为1.09×10-9～2.17×10-9 mol · L -1，相对标准偏差为3.5％～5.8％，说明该方法具有较高的精确度和较好的重复性。该方法可用于定量检测pH中性溶液中极低浓度的· OH ，与其他方法相比，具有明显的检测限低、成本低、灵敏度高、稳定性和重现性好等优势。

浅色复合导电涂料的开发与应用

多功能浅色复合导电涂料是目前国内外研究导电涂料的重点领域,研究的任务是如何降低成本、拓宽用途,将单一功能的导电涂料开发成多功能复合型导电涂料。我国从上世纪90年代开始研究导电涂料,主要以碳系列为主,在浅色复合导电涂料的研究方面起步也较晚。

高纯超细电子级石英粉的制备技术综述

随着塑料、橡胶、涂料、电子及其它高科技产品对高品位超细硅石原料需求量的增加,近年来采用脉石英、石英岩制备高纯石英粉的加工技术取得了很大进展。在热力破碎技术、粉碎机械选型、超细石英等的加工工艺、助磨剂研制等方面都探索出一些新的技术和方法。在石英粉中铁、铝等杂质脱除的选矿提纯技术以及石英粉表面改性等相关技术也取得了显著成效。

波导管隔板对废旧橡胶裂解传输功率的影响

采用HFSS软件模拟分析2 450 MHz频率下在波导管中设置石英板对废旧橡胶微波裂解传输功率的影响。结果表明,设置双层石英板且保持合适间距有利于提高波导管能量传输效率,极大地减小能量损耗,解决了废旧橡胶微波裂解中出现的能耗过大及波源易损坏的难题,提高了微波裂解效率以及裂解设备的可靠性和安全性。

近红外波段石英晶体旋光率的测试研究

具有自然旋光性的石英晶体是最重要的光学材料之一。在利用其进行实验研究和设计制作光学元器件时,准确地知道石英晶体在所使用波长下的旋光率是必要条件。目前,还没有资料给出石英晶体在近红外波段的旋光率。设计了利用可调谐激光器和双光路检测方法构成的测试系统,准确地测得了石英晶体在850nm、1310nm和1550nm三个波段的旋光率。利用实验数据求得了Sellmeier方程中的常数,并构建了近红外波段的Sellmeier方程。由该方程给出的旋光色散曲线,在上述3个波段均与实验曲线很好吻合,并与光学手册中1342nm和794nm对应的旋光率完全一致,证明了实验结果的可靠性。实验结果为今后石英晶体在近红外波段的实际应用提供了数据支持。

石英灯加热器的热特性研究

本文通过理论和试验相结合的方法,在石英灯加热器加热过程中,对其放大倍数、时间常数等主要特性参数进行了研究,为热强度试验加热系统的优化设计提供有效数据及方法。

多孔介质中冰成天然气水合物形成实验研究

为了探讨多孔介质中天然气水合物原位形成规律性,进行了将冰粉和石英砂混合并形成天然气水合物的实验研究。实验结果表明,在这种情况下能形成稳定均匀的水合物;冰成天然气水合物的过程是气固反应过程,过程包括吸附、催化、络合、结晶过程。

用于低能量密度换能器的电源管理电路

为无线微传感器供能的低能量密度压电换能器,其采集能量少、输出功率低。使用传统的电源管理电路向储能电容充电时,低功率地能量传输使得采集能量大多耗散在整流电路中,而最终能够传递给储能电容的较少,导致电路充电功率低下。为解决低能量密度条件下,电源管理电路整流耗能大、充电功率低的问题,引入了高品质因数的石英晶体,提出一种新式电源管理电路。电路使用石英晶体低损耗地聚集换能器采集到的能量,当能量聚集到一定水平后,快速释放能量,为整流电路提供较高的输入功率,降低耗散在整流电路中的能量的比例,从而使更多的能量传递给储能电容,使其获得较高的充电功率。实验表明,对于50 Hz频率下输出8 V的压电换能器,相比于传统变频匹配电源管理电路,所提电路可将充电电压提高163%,充电功率提高110%。

1310nm波段石英晶体旋光性的温度效应测试研究

为了测试温度对1310nm波段石英晶体旋光性的影响,采用高低温试验箱作为温控器,设计了双光路检测系统对石英晶体在1310nm波段旋光性的温度效应进行测试研究。实验结果表明,在-10～20℃温度范围内,对于确定波长的光,随温度的升高,石英晶体的旋光率增大;在25～50℃温度范围内,随温度的升高旋光率减小;对于同一温度,波长越长旋光率越小。根据测试结果求解Sellmeier方程得出了Sellmeier方程的常数与温度的关系式,从而可以得出任意温度下不同波长对应的石英晶体的旋光率。

小力值火箭发动机推力测量静态标定装置研制

以压电石英测力平台为核心,建立起一套小力值火箭发动机推力测量的静态标定装置,解决了静态标定中液压加载出现的问题.通过实验获得了测力平台的各项静态性能指标,并对该静态标定系统进行了不确定度分析.结果表明:该压电石英测力平台具有良好的静态特性,其线性度、重复性指标都在1%以内,且该静态标定系统测量结果的不确定度远小于5%,测量精度比较高.因此,该测力平台的各项静态指标能够满足小力值火箭发动机的推力测试要求.

沉积物中石英的ESR测年研究

根据100余个样品的ESR测年的实验情况,讨论了室温下用沉积物中石英各心进行测年的可行性问题。认为Ge心可以测得沉积物在几十万年内沉积时可靠的年龄,采用较高的功率在某些地质环境里(如海洋沉积物、黄土)可用E′心求得较老(大于50万年)沉积物的沉积年龄。OHC心不能用于测年,但可用于判断石英是否来自同一源区。

球磨机细磨特性的研究

以石英为试验物料对球磨机的细磨动力学进行了研究,对球磨机粉碎速率的变化进行了探讨;根据实测功耗,研究球磨机细磨的能耗规律并进行了分析。

离心电熔法制造大口径不透明石英玻璃管的研究

本文基于离心电熔工艺方法,系统地研究了不同熔制功率与石英熔融速率和熔制电耗的关系、熔石英管径增长与熔制进程的关系。结果表明:对于同一规格的石英玻璃制品,随着熔制功率的增加,石英熔融速率加快,熔制周期缩短。对于直径为400 mm的石英玻璃管,当采用160 kW熔制时电耗最低。此外,还推导出了粉料尺寸参数与熔石英尺寸参数之间的数学关系。

石英晶体生长节能机理的研究

石英晶体生长功率的主要消耗在恒温阶段 ,其电功率变化是节能的主要参数。本文通过分析石英晶体的生长机理和过程保温模型 ,提出在解决溶解区的保温同时控制好温度和生长区与溶解区之间的温差以保证晶体低耗高质高效的方案。

W频段机场异物探测雷达收发前端

主要介绍了一种用于机场异物探测雷达的W频段调频连续波(FMCW)收发前端的研究工作。基于波导T形接头的等效计算公式,对W频段波导合成电路进行了集中参数的电路建模,通过优化设计波导合成电路的参数,提高了波导合成电路的容差特性,解决了W频段波导功率合成电路加工精度要求高的问题,实现了W频段4路功率合成;采用低损耗的石英基材设计开发了微带薄膜滤波器技术,实现了W频段FMCW雷达接收前端的一体化集成设计;通过对低噪声放大器芯片键和金丝的匹配设计,实现了W频段收发前端的低噪声接收。最终实现的W频段FMCW收发前端的发射功率优于360 mW,接收机噪声系数优于5 dB。研制的收发前端为W频段FMCW雷达提供了一种有效的射频前端的解决方案。

高功率脉冲氙灯灯管的性能

研究了惯性约束聚变高功率激光驱动器使用的脉冲氙灯灯管(复合石英灯管和掺铈石英灯管)的光谱性能和抗冲击性能。分别对新复合石英灯管、新掺铈石英灯管、放电14 000发次的复合石英灯管、放电14 000发次的掺铈石英灯管进行了光谱透过率测试和实验对比。结果显示:复合石英灯管和掺铈石英灯管光谱性能都达到了高功率脉冲氙灯灯管的光谱指标,但掺铈石英灯管光谱透过率比复合石英灯管高约1%。对复合石英灯管和掺铈石英灯管进行了成分测试以验证其光谱性能。结果表明:除铈以外,掺铈石英灯管的其他金属杂质含量均低于复合石英灯管,认为其是掺铈石英灯管光谱性能优于复合石英灯管的一个原因。模拟了氙灯的放电运行,分别对复合石英灯管和掺铈石英灯管进行了动态抗冲击性能测试。结果表明,复合石英灯管的抗冲击性能较掺铈石英灯管高约6%。

一种低功耗自动增益控制集成石英振荡器

通过分析三点式振荡器的结构原理,选取桑托斯(Santos)结构,利用非对称差分对的电流分配特性实现幅度控制,以降低功耗。采用反相器链整形满摆幅输出,设计了一种适用于无线接收芯片的12 MHz自动增益控制晶体振荡器。基于和舰(HJ)射频(RF)0.18μm CMOS工艺,完成电路设计、版图设计与仿真,流片并测试。结果表明,该晶体振荡器的总电流为120μA,相位噪声为-121dBc/@1kHz,-165.1dBc/@1 MHz,满足无线接收芯片的性能指标。