Characteristics of xenon-lamp pumped pyrromethene 567-doped dye laser based on polymethylmethacrylater

The solid-state medium containing pyrromethene 567 （PM567） in a polymethylmethacrylate polymer host is shown to lase under the flash lamp excitation. The experimental setup is an ordinary industrial product without special design. The bulk transmission losses, the output energy, and the other lasing properties are compared. The medium with the lowest transmission loss, measured to be 0.392 %/cm at 633 nm, gives a laser output of 130 mJ with a slope efficiency of 0.082%.

PE-LLD散光膜氙灯加速老化行为及机制

农用聚乙烯散光棚膜可在较高透光率条件下提高雾度,将透过膜面的直射光转为散射光,促进膜内植株全维度获取有效光辐射。通过引入散光剂制备线型低密度聚乙烯(PE-LLD)散光膜,实现透光率90.99%、雾度62.29%,较空白对照膜透光率降低0.55%、雾度提高152.60%。耐老化性能是PE-LLD棚膜其他功效性能的基础保证,采用氙灯老化对PE-LLD散光膜进行加速降解,其宏观光学与力学性能变化趋势同空白膜一致,二者断裂伸长率分别在13d时降至初始值40.58%与47.01%(完全老化)。综合考察PE-LLD散光膜加速老化过程化学组成、结晶行为、晶粒尺寸及微观形貌变化规律,其老化过程随降解速度变化分3个阶段:老化前期分子链交联密度上升,二次结晶片段堆砌增大结晶度,降解缓慢;老化中期交联与降解并存,界面处散光剂脱落促使膜面破裂,片晶分布连续性降低,降解速度适中;老化后期分子主链降解加剧,膜面裂纹向纵深延展,力学性能快速降解至完全老化。研究表明,引入散光剂可在不影响PE-LLD棚膜宏观使用功能与老化降解性能的基础上有效提高雾度,实现散射光调控。

平流层飞艇囊体材料老化测试研究概述

基于对国内外有关囊体材料老化测试研究文献的充分调研,综述了囊体材料老化机理、老化试验方法、试验对象的选取、性能影响表征与评价等方面的研究现状,老化后的囊体材料常用形貌表征、拉伸测试、透氦率表征及化学结构表征等4种表征方法。鉴于当前对平流层飞艇囊体老化研究缺乏统一的评价指标,且大多研究在囊体材料老化性能验证方面存在不足,提出了后续研究的手段和方向,为浮空器囊体材料的可靠性测试研究和发展提供参考。

开关型脉冲激光电源系统的设计与实现

本文探究了开关型脉冲激光电源系统的设计方案,并通过MTALAB仿真验证其功能的实现情况。根据脉冲氙灯的特性以及脉冲激光电源的工作原理,设计了基于串联谐振型半桥变换器的电能变换主电路,保证电源电压噪声小、稳定性好;同时,使用高频高压变压器降低电磁干扰、提高转换效率。在完成系统设计后,使用MATLAB仿真软件构建系统模型并验证其功能。结果表明,该系统的软启动功能、自保护功能以及缓上电功能可以正常实现,符合设计预期。

模拟湿润炎热气候氙灯试验下的PP+EPDMTD20和TPV 老化性能研究

PP+EPDM-TD20和热塑性硫化橡胶(TPV)广泛应用于汽车外饰件的制造,高分子材料的性能退化在湿润炎热气候下更加严重。文章通过对PP+EPDM-TD20和TPV进行模拟湿润炎热气候下的氙灯试验,研究了这两种高分子材料外观及力学性能的变化趋势。实验结果表明,两种材料在1600 h氙灯照射下,灰度、色差、硬度基本保持不变,光泽度保持率、拉伸强度保持率以及断裂伸长率呈近似指数下降趋势,PP+EPDM-TD20的弯曲模量呈近似指数上升趋势,而TPV呈近似指数下降趋势,拟合出的老化方程可为后续定量研究汽车外饰件的性能退化提供重要的参考价值。

氙灯耐候条件下冲锋衣面料颜色老化性能

以10种不同颜色的冲锋衣面料为研究对象,采用GB/T 35256—2017中的曝晒条件A和B,通过QSUN Xe-3氙灯老化设备,着重探讨了不同耐候条件和曝晒时间对颜色老化性能的影响。结果表明,随着老化时间的延长,曝晒22 h后,样品的颜色褪色越来越明显,耐光色牢度4级的样品要好于耐光色牢度3~4级及以下的样品;曝晒条件A对锦纶织物颜色褪色影响较大,曝晒条件A和B对聚酯织物颜色褪色的影响无明显差异。

聚丙烯长丝土工织物水利性能和耐久性研究

优良的水利性能和耐久性是聚丙烯长丝土工织物在水利工程中长期稳定服役的关键,但相关研究数据的缺乏限制了对此类织物的深入理解及产品优化。通过研究不同单位面积质量和添加/未添加抗老化母粒织物的水利性能和耐久性发现:织物的水利性能,随单位面积质量增加而降低;高单位面积质量的织物皮层降解,但中间仍有未降解芯层,表现出耐久性增加的效果;同时,抗老化母粒的添加使织物水利性能稍有降低,但耐久性会显著升高,这归因于抗老化母粒具有阻止羰基形成、捕获自由基和分解过氧化物等作用。该研究为聚丙烯长丝土工织物的基础研究和实际应用提供了关键数据支撑。

PBAT/PLA薄膜的老化行为研究

以聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和聚乳酸/(PLA)为原料,采用双螺杆挤出机和吹膜机制得了PBAT/PLA薄膜,通过万能材料试验机、雾度计、傅里叶变换红外光谱仪和差示扫描量热仪研究了氙灯老化和自然老化对PBAT/PLA薄膜力学性能、光学性能、结晶性能、微观结构的影响。结果表明:在氙灯老化和自然老化过程中,随着老化时间的增加,PBAT/PLA薄膜的力学性能和透光率均逐渐下降,失重率和羰基指数均逐渐增大,结晶度均呈现先增大后减小的趋势。当氙灯老化96 h或者自然老化960 h时,PBAT/PLA薄膜的断裂伸长率保持率均小于50.0%,达到失效标准。

镁铝水滑石改善彩色路面薄层色彩耐久性的研究

为改善彩色路面薄层色彩受紫外线辐射褪色较快的问题,通过共沉淀法制备十二烷基硫酸钠插层镁铝水滑石(SDS-LDH),采用XRD、FT-IR、SEM、UV-Vis对样品进行分析表征,并通过氙灯老化试验和ATR-FTIR表征手段,分析了SDS-LDH对彩色路面薄层的色彩耐久性改善情况和作用原理。结果表明:十二烷基硫酸钠插层提升了镁铝水滑石的紫外阻隔性能并降低了其团聚性,将十二烷基硫酸钠插层镁铝水滑石掺入彩色路面涂料中,能降低紫外线对彩色薄层分子结构的破坏作用,降低聚氨酯中氨酯键的分解速度,延缓彩色路面薄层的褪色,有机物插层改性后的水滑石作为彩色路面领域用紫外阻隔材料具有较大潜力。

3A级大型脉冲式太阳模拟器的仿真与实现

在光学仿真软件LightTools环境下设计了一种由长弧氙灯、椭球面矩形反射体、光学挡光板等部件构成的大面积、近距离的3A级大型脉冲式太阳模拟器,对椭球面矩形反射体的曲面系数和曲率,以及光学挡光板的大小、形状、位置等参数进行研究与优化,并制造了大型脉冲式太阳模拟器原型系统的实物。实测结果表明:在距离光源4 m位置的辐照面(3 m×2 m)上,平均辐照度在1000±5 W/m^(2)时获得的辐照不均匀度及辐照不稳定度分别低至1.86%和0.289%,在300~1200 nm波长范围内的光谱匹配度为0.91~1.08,达到IEC60904-9:2020标准中关于3A级太阳模拟器的要求。该原型系统的成功研制为光伏、育种、航天等领域的应用提供了技术支持和实践经验,为国家碳达峰及碳中和目标的实现提供了助力。

高可靠脉冲氙灯电源设计

脉冲氙灯因光谱与太阳光最为相近,常用于太阳能电池的性能测试。脉冲氙灯电源是保证脉冲氙灯可靠工作、提高光电转换效率的关键因素。为解决传统脉冲氙灯电源体积大、噪声干扰大、可靠性低等问题,设计了一款高可靠的脉冲氙灯电源,电源采用交错并联Buck电路构成的脉冲发生电路有效减小了输出纹波,采用改进型嵌套工作时序的数字控制方案提高了脉冲氙灯工作的可靠性。通过搭建实验样机并进行测试研究,结果表明所设计的脉冲电源可以使脉冲氙灯百分百点亮并能稳定工作。

实验室水质对汽车外饰涂层氙灯老化试验的影响

采用不同等级的实验室用水对汽车外饰涂层进行氙灯老化试验,以研究实验室水质对结果的影响。结果表明,水中硅的含量是影响试验结果的主要因素。在对汽车外饰涂层产品进行氙灯老化试验时所用的水至少要满足GB/T 6682–2008《分析实验室用水规格和试验方法》中二级水的要求。

聚苯乙烯材料的氙灯与海南自然老化的相关性和加速性研究

为考查聚苯乙烯材料(PS)的在人工和自然老化之间相关性和加速性,在海南湿热环境的5个站点开展自然暴露试验,基于色差变化数据,PS在琼海和临高的老化速率最大。通过开展3种不同条件的氙灯老化试验,比较自然和加速老化的相关性,选出最适合模拟海南湿热环境的氙灯试验条件。再对氙灯老化相对5个站点的自然老化的加速性进行了探讨,结果显示氙灯老化方法1对海口自然老化的加速性最大,加速因子为7.87。

三醋酸纤维素酯薄膜的荧光紫外老化特性研究

液晶显示器在户外使用时,遇到长时间的太阳光照射,会降低液晶显示器显示效果和寿命。偏光片表层的三醋酸纤维素酯(TAC)薄膜,在设计过程中加入紫外吸收剂阻隔紫外线,保护液晶分子、偏光素子晶体结构以及TAC膜,避免紫外线照射后受到破坏。该文采用不同的紫外老化条件,包括氙灯、荧光紫外灯UVA-340、荧光紫外灯UVB-313等对偏光片进行了紫外老化测试,分析了偏光片的老化特性。探讨了荧光紫外灯UVB-313光照、冷凝紫外老化测试TAC出现“白霜”不良现象的机理原因。结果表明,发生“白霜”不良现象是因为TAC膜中三醋酸纤维素酯在UVB-313光照下发生断裂,形成小分子纤维素酯,在水的作用下TAC加速水解并析出表面。在TAC膜中加大紫外吸收剂含量可增强阻隔紫外线的效果,200~380 nm透过率小于0.1%,可以提升TAC的抗UV性能,避免TAC在紫外线照射下发生分子键断裂问题,提高产品品质。

高透塑胶材料SAE J2527氙灯老化测试结果偏离的原因分析及对策

在某主机厂组织的SAE J2527标准氙灯光老化测试比对中,高透光率塑胶材料的老化黄变及色差数据超出参考值范围,为此对测试结果偏离的失效现象进行了原因分析和探讨。确定了造成结果偏离的过程控制因素,并通过试验验证建立了避免此类问题的改善措施,进一步规范高透塑胶材料在氙灯老化测试中的过程控制,保障测试结果可靠性。

浅议氙灯老化试验箱辐照度校准

氙灯老化试验箱是一种在特殊环境中进行加速老化试验的仪器,它的主要功能是模拟环境对产品的加速作用,通过模拟加速老化的环境条件评估产品的耐久性。为了保证其结果的准确性,必须对该仪器进行定期校准。目前市场上氙灯老化试验箱厂家众多,但校准证书却并不统一。文章主要介绍氙灯老化试验箱在校准过程中可能出现的问题,并针对这些问题提出相应的建议,供企业和相关人员参考。

氙灯和发光二极管作光源的积分球太阳光谱模拟器

设计了一种由氙灯和发光二极管(LEDs)作光源的积分球太阳光谱模拟器来提高太阳光谱的光谱匹配精度。引进模拟退火算法研究光谱匹配技术,设计了氙灯模块及LEDs模块的结构和控制系统。LEDs采用环带摆放和恒流驱动方式,并通过多机通信系统控制。氙灯模块上安装截止滤光片和程控衰减器,滤光片用来滤去氙灯红外波段的尖峰,衰减器则用来调整氙灯入射到积分球的辐射通量。仿真实验表明:Epitex公司的53种单色LEDs和氙灯完全可以模拟380～100 0nm波段的AM 1.5标准太阳光谱,光谱的平均相对误差为5.67%。分析讨论了该太阳光谱模拟器的光谱失配误差、出光面的辐照非均匀度和辐照不稳定度,三者均可以控制在±3%以内。

大功率脉冲氙灯的放电研究

利用转镜式高速摄影机分幅摄影技术,对脉冲氙灯放电中的沟道扩展和熄灭过程进行了摄影和分析.放电时沟道扩展速度很快,呈树枝状,沟道熄灭过程长于扩展过程,且呈斑状.同时研究了预电离放电对沟道扩展和熄灭过程的影响,当预电离存在时,脉冲氙灯放电的沟道扩展的时间要长.结果表明,预电离有利于放电沟道的形成,提高氙灯的发光效率,且有助于减小主放电能量对管壁材料的冲击.

一种应用于太阳仿真器的照明系统设计

提出了一种新的用于太阳仿真器的照明系统,介绍了照明系统的设计原理和方法,利用光学设计软件对系统进行设计,对影响均匀性的因素进行分析,对匀光器件匀光棒的工作原理进行了探讨并对匀光性利用光学软件Lighttools进行了仿真计算,使整个系统的不均匀性≤7.1%。辐照度达到0.1个太阳常数,满足了设计指标,并提出均匀性进一步提高的方法。

高可靠性脉冲氙灯电源设计

对540mm×Φ18mm、极间距250mm、充气压力26kPa的脉冲氙灯进行分析计算,研制了一台具有手动和外触发功能、氙灯充电电压2.5~4.5kV、输出脉冲电流幅度3~6kA、脉冲宽度约230μs的脉冲氙灯电源,给出了单次触发情况下的实验结果。设计基于晶闸管移相调压方式,经由隔离模块、PLC控制构成的闭环反馈回路,控制调压模块对储能电容器线性充电;通过IGBT半导体开关器件产生脉冲信号,经脉冲变压器升压后触发氙灯,使氙灯导通发光。采用简单、可靠的绕丝触发方式和控制信号隔离、电容器一端接地等方法,有效抑制了地电位抬高,提高了氙灯电源的可靠性和抗干扰能力。通过百次的实验,脉冲氙灯电源能100%点亮负载氙灯,满足实际使用要求。