检索结果-内蒙古大学图书馆

兵工学报 2023年第5期44卷 1321-1329页

作者：魏欣张云峰赵奇峰随亚光张德志张钱城西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应全国重点实验室陕西西安710024 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室陕西西安710049

为考核武器关键部件在高过载环境下的可靠性,提出一种基于刚性弹体撞击蜂窝结构的新型高过载环境模拟技术。通过轻气炮弹道实验,研究弹体加速度、速度和位移响应规律及蜂窝结构在冲击过程中的力学行为;比较不同撞击速度条件下,弹体高速... 详细信息

为考核武器关键部件在高过载环境下的可靠性,提出一种基于刚性弹体撞击蜂窝结构的新型高过载环境模拟技术。通过轻气炮弹道实验,研究弹体加速度、速度和位移响应规律及蜂窝结构在冲击过程中的力学行为;比较不同撞击速度条件下,弹体高速撞击蜂窝结构过程中过载响应时间历程的差异。研究结果表明:刚性弹体高速撞击造成的蜂窝结构压溃是高度局部化的力学行为,压溃首先发生在蜂窝结构顶端,并随弹体运动由顶端向底端传播;弹体对蜂窝结构冲击压缩过程可分为初始冲击、稳态压缩、密实压缩3个阶段,可分别对应弹体的加速度、速度、位移曲线中相应的响应特征;初始冲击阶段的速度曲线呈明显的阶梯状下降形态,为应力波在弹体中周期性传播导致;3发实验的初始冲击阶段过载峰值相差不大,稳态区持续时间随弹体撞击速度的增加而减小,密实区过载峰值随弹体撞击速度的增加而增加。

关键词：刚性弹体蜂窝结构过载特性实验

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接复杂负载导线的电磁脉冲响应数值方法

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中国舰船研究 2023年第4期18卷 43-49页

作者：王旭桐程引会马良王文兵秦锋聂鑫西北核技术研究所陕西西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室陕西西安710024

[目的]现代舰船存在大量的电子系统,电磁脉冲将通过天线耦合对其造成严重威胁。由于天线端口的负载电路较复杂,需研究一种可便捷获取天线负载端电流的数值方法。[方法]首先,基于时域有限差分法(FDTD)与Holland模型,获取细线导体上的感... 详细信息

[目的]现代舰船存在大量的电子系统,电磁脉冲将通过天线耦合对其造成严重威胁。由于天线端口的负载电路较复杂,需研究一种可便捷获取天线负载端电流的数值方法。[方法]首先,基于时域有限差分法(FDTD)与Holland模型,获取细线导体上的感应电流;然后,依据戴维南等效电路将细线导体等效为电压源,以实现细线与负载端的解耦;最后,通过Simulink仿真独立求解负载电路,从而得到终端的感应电流。[结果]电容与电阻并联以及非线性元件作为负载的验证结果表明,该方法与传统模型的计算结果一致;端接防护器的天线响应结果表明,防护器实际安装时的引线电感是影响其防护性能的重要因素。[结论]该方法显著降低了带复杂负载天线耦合电流仿真的复杂度,可为舰船电磁脉冲防护设计提供参考。

关键词：时域有限差分法细线方程等效电路电磁脉冲防护器

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基于区间的传输线感应电压不确定性分析方法

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强激光与粒子束 2022年第4期34卷 71-74页

作者：王旭桐周辉程引会西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

为分析多导体传输线耦合情况下线缆结构参数的不确定性对终端电压的影响,引入了一种基于区间分析的切比雪夫(Chebyshev)多项式逼近方法。该方法首先将传输线电报方程转换为常微分方程求解;其次采用Chebyshev多项式求得电报方程的扩张函... 详细信息

为分析多导体传输线耦合情况下线缆结构参数的不确定性对终端电压的影响,引入了一种基于区间分析的切比雪夫(Chebyshev)多项式逼近方法。该方法首先将传输线电报方程转换为常微分方程求解;其次采用Chebyshev多项式求得电报方程的扩张函数,进而获得终端电压的波动范围。相比于混沌多项式方法和蒙特卡罗(MC)法,此方法只需要输入随机参数的波动范围。针对电磁脉冲辐照下高度和间距随机变动的多导体线束进行仿真,仿真结果表明,间距基本不影响终端电压,终端电压对高度更为敏感。在计算结果基本一致的情况下,Chebyshev多项式逼近方法的计算耗时远小于MC方法。

关键词：区间分析多导体传输线不确定性蒙特卡罗法

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15 MA Z箍缩装置真空磁绝缘传输线损失电流的电路模拟

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物理学报 2022年第10期71卷 225-233页

作者：龚振洲魏浩范思源孙凤举吴撼宇邱爱慈西安交通大学电力设备与电气绝缘国家重点实验室西安710049 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

采用TL-code电路编码方法,建立了15 MA Z箍缩装置多层圆盘锥磁绝缘传输线的全电路模型,分析了外磁绝缘传输线、汇流柱和内磁绝缘传输线三个区域电流损失特性.外磁绝缘传输线磁绝缘形成过程的空间电荷损失持续时间约30 ns,对负载电流影响... 详细信息

采用TL-code电路编码方法,建立了15 MA Z箍缩装置多层圆盘锥磁绝缘传输线的全电路模型,分析了外磁绝缘传输线、汇流柱和内磁绝缘传输线三个区域电流损失特性.外磁绝缘传输线磁绝缘形成过程的空间电荷损失持续时间约30 ns,对负载电流影响小.进入磁绝缘稳态时,外磁绝缘传输线末端鞘层电子流损失约300 k A.汇流柱区域电流损失与电极等离子体运动速率密切相关,当等离子体运动速率为21 cm/μs时,负载峰值电流时刻损失电流约4 MA.内磁绝缘传输线电流损失取决于阳极离子流种类,电流损失在负载峰值电流时刻之后,损失电流约2.1 MA.当15 MA装置驱动长度2 cm、半径2 cm、质量3 mg丝阵负载时,绝缘堆峰值电流约18 MA,负载峰值电流约13.5 MA、峰值时间(0—100%)约为100 ns.

关键词：磁绝缘传输线传输线编码鞘层电子流离子流

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辐射源压缩感知成像重建算法研究

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核电子学与探测技术 2023年第1期43卷 158-162页

作者：姚志明盛亮宋岩宋顾周马继明段宝军严维鹏西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

提出将超快压缩成像技术应用于脉冲功率加速器焦斑图像测量。采用MATLAB软件模拟正向成像过程,实现迭代收缩等3种重建算法。以相关系数作为评价标准,优化重建算法经验参数。采用快速投影梯度算法,迭代次数11次、正则化参数0.5,去噪效果... 详细信息

提出将超快压缩成像技术应用于脉冲功率加速器焦斑图像测量。采用MATLAB软件模拟正向成像过程,实现迭代收缩等3种重建算法。以相关系数作为评价标准,优化重建算法经验参数。采用快速投影梯度算法,迭代次数11次、正则化参数0.5,去噪效果最优。采用两步迭代收缩算法收敛速度快,可调参数(α、β)设置为(1.3,0.5),可获得高质量的重建图像。结果表明,重建算法满足基于压缩感知的脉冲功率加速器焦斑超快成像应用需求。

关键词：辐射成像压缩感知图像重建迭代收缩

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50 kV紧凑型自动化纳秒脉冲源的研制

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强激光与粒子束 2022年第7期34卷 145-148页

作者：谢霖燊石凌王伟西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

介绍了一种50 kV紧凑型自动化纳秒脉冲源,输出脉冲幅值1~50 kV连续可调,输出前沿约2 ns,脉宽约21 ns,搭配有界波导波天线,可建立满足IEC61000-2-9标准要求的电磁环境。该脉冲源采用电容直流充放电的方法实现输出电压连续可调,通过改变... 详细信息

介绍了一种50 kV紧凑型自动化纳秒脉冲源,输出脉冲幅值1~50 kV连续可调,输出前沿约2 ns,脉宽约21 ns,搭配有界波导波天线,可建立满足IEC61000-2-9标准要求的电磁环境。该脉冲源采用电容直流充放电的方法实现输出电压连续可调,通过改变储能电容大小的方法实现输出脉冲脉宽可调。研制了一套远程光控的控制系统实现脉冲源的全自动化运行。该脉冲源可用于绝缘材料击穿特性试验,以及外接导波天线可产生特定的电磁环境等。通过设计和选用更高耐压的储能电容、充电绝缘子等部件,脉冲源可输出更高的电压。

关键词：电磁脉冲快前沿高压脉冲源脉冲功率

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模块化Marx发生器机芯的力学环境适应性分析及优化设计

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强激光与粒子束 2022年第4期34卷 132-138页

作者：肖晶王海洋谢霖燊程乐孙楚昱石凌西北核技术研究所西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

为研究Marx发生器机芯在公路运输条件下的力学环境适应性,基于随机振动理论和有限元分析方法对Marx机芯进行了仿真分析和随机振动试验。首先,建立了八级模块化Marx机芯的有限元动力学仿真模型,模拟确定了机芯的应力集中点;然后,通过振... 详细信息

为研究Marx发生器机芯在公路运输条件下的力学环境适应性,基于随机振动理论和有限元分析方法对Marx机芯进行了仿真分析和随机振动试验。首先,建立了八级模块化Marx机芯的有限元动力学仿真模型,模拟确定了机芯的应力集中点;然后,通过振动台运输振动摸底试验修正了有限元模型,对机芯结构进行了优化设计,使Marx机芯整体一阶频率由15.4 Hz提高到19.7 Hz,降低了整机垂向的动力学响应,提高了机芯的力学环境适应性。试验结果表明,Marx发生器结构设计需要重点考虑其在垂直方向的可靠性;振动过程中,机芯整体连接稳定,振动应力集中于机芯与U型支撑杆连接处、支撑杆与支撑板连接的角片处,以及开关连接件处,是结构设计的薄弱环节。

关键词： Marx发生器随机振动有限元分析优化设计

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星载高速跨阻放大器电离总剂量效应研究

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半导体光电 2023年第1期44卷 70-75页

作者：吕宗璟陈彦丽李海涛刘霄盛亮翁秀峰杨少华阮林波西北核技术研究所西安710024 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

为得到卫星搭载的高速跨阻运算放大器在星载环境中长时间工作后的性能变化情况,对3款增益带宽积大于1 GHz的高速跨阻放大器芯片关键特征参数的电离总剂量损伤特性及变化规律进行了试验研究。辐照试验在^(60)Coγ射线源上采用高温加速评... 详细信息

为得到卫星搭载的高速跨阻运算放大器在星载环境中长时间工作后的性能变化情况,对3款增益带宽积大于1 GHz的高速跨阻放大器芯片关键特征参数的电离总剂量损伤特性及变化规律进行了试验研究。辐照试验在^(60)Coγ射线源上采用高温加速评估的方法完成,辐照到放大器芯片上的剂量率为0.3~0.5 Gy(Si)/s。分析了放大器芯片输出偏置、输出噪声和带宽等关键电参数在辐照前后及高温(85℃±6℃)退火前后的特性,讨论了引起电参数变化的机理。结果表明,经过两轮150 Gy(Si)剂量辐照及高温退火后,放大器芯片的输出偏置和输出噪声水平无明显变化,时域脉冲响应正常,-3 dB带宽减小了3%左右。带宽为3款高速跨阻放大器芯片的辐射敏感参数,其变化与电离辐射在SiO_(2)/Si界面引起正电荷建立和界面态直接相关。辐照后的芯片仍然能够满足高带宽测试情况下的需求,150 Gy(Si)为电参数和功能合格的累积剂量。

关键词：高速运算放大器卫星载荷 ^(60)Coγ辐照电离总剂量效应

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基于栅控横向PNP双极晶体管的氢氛围中辐照损伤机制

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物理学报 2021年第15期70卷 214-221页

作者：缑石龙马武英姚志斌何宝平盛江坤薛院院潘琛西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

为了研究氢气与辐射感生产物之间的作用关系,以栅控横向PNP双极晶体管为研究对象,分别开展了氢气氛围中浸泡后的辐照实验和辐照后氢气氛围中退火实验,结果表明:氢气进入双极晶体管后会使其辐照损伤增强,并且未浸泡器件辐照后在氢气中退... 详细信息

为了研究氢气与辐射感生产物之间的作用关系,以栅控横向PNP双极晶体管为研究对象,分别开展了氢气氛围中浸泡后的辐照实验和辐照后氢气氛围中退火实验,结果表明:氢气进入双极晶体管后会使其辐照损伤增强,并且未浸泡器件辐照后在氢气中退火也会使晶体管辐射损伤增强.基于栅扫描法分离的辐射感生产物结果表明,氢气进入晶体管会使得界面陷阱增多,氧化物陷阱电荷减少,主要原因是氢气进入氧化层会与辐射产生的氧化物陷阱电荷发生反应,产生氢离子,从而使界面陷阱增多.基于该反应机理,建立了包含氢气反应和氢离子产生机制的低剂量率辐照损伤增强效应数值模型,模型仿真得到的界面陷阱及氧化物陷阱电荷面密度数量级和变化趋势均与实验结果一致,进一步验证了氢气在双极器件中辐照反应机理的正确性,为双极器件辐照损伤机制研究和在氢氛围中浸泡作为低剂量率辐射损伤增强效应加速评估方法的建立提供了参考和理论支撑.

关键词：栅控晶体管氢气低剂量率辐照损伤增强效应界面陷阱氧化物陷阱电荷

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“强光一号”加速器短γ二极管径向箍缩率计算方法

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物理学报 2021年第18期70卷 239-245页

作者：胡杨孙江张金海蔡丹杨海亮苏兆锋孙铁平孙剑锋赵博文西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室西安710024

电子束流箍缩是强流电子束二极管工作过程中广泛存在的物理现象.束流径向箍缩率定义为靶面形成的束斑(环)面积随时间的变化率,是判断二极管的束流箍缩情况和工作特性的重要指标,目前对其的研究方法以光学诊断和针对特定二极管的理论估... 详细信息

电子束流箍缩是强流电子束二极管工作过程中广泛存在的物理现象.束流径向箍缩率定义为靶面形成的束斑(环)面积随时间的变化率,是判断二极管的束流箍缩情况和工作特性的重要指标,目前对其的研究方法以光学诊断和针对特定二极管的理论估算为主.在现有研究的基础上,以“强光一号”强箍缩短γ二极管为对象,给出了适用于该“环-板”构型二极管的径向箍缩率理论估算公式,并分别建立了基于粒子模拟和实验测量箍缩中心偏移的箍缩率计算方法,三种方法给出的径向箍缩率值分别为8.43,8.70及7.89 cm^(2)/ns,三者相对偏差<10%.为强流二极管径向箍缩率的研究提供了一种新的思路.

关键词：强箍缩强流电子束二极管径向箍缩率计算方法

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