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爆炸冲击对电子雷管发火电容释能特性的影响 被引量：1
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作者 李洪伟 王家乐 +4 位作者 梁昊 周恩 孙翼 章万龙 郭子如 《兵工学报》 北大核心 2025年第3期225-233,共9页
为了探究爆炸冲击作用对电子雷管发火能量的影响,利用水下爆炸的方法对液态铝电解电容进行7组不同强度的冲击实验,研究电容在冲击载荷下的介电击穿行为和漏电流变化规律。分析电子雷管电容的能量损耗途径,建立电子雷管的冲击-发火模型,... 为了探究爆炸冲击作用对电子雷管发火能量的影响,利用水下爆炸的方法对液态铝电解电容进行7组不同强度的冲击实验,研究电容在冲击载荷下的介电击穿行为和漏电流变化规律。分析电子雷管电容的能量损耗途径,建立电子雷管的冲击-发火模型,得到冲击波超压与电子雷管发火能量之间的函数关系。研究结果表明:在8.5~40.6 MPa的冲击波超压作用下,实验电容样品会发生介电击穿,随着冲击波超压的增大,电容发生介电击穿时电压下降幅度呈指数级增长;当冲击波超压超过某一临界值时,电容发生介电击穿后无法完全自愈,漏电流增大到毫安级,均值为1.62 mA;随着冲击波强度的增大,电子雷管发火能量逐渐减小,并在漏电流增大时发火能量出现骤降。 展开更多
关键词 电子雷管 铝电解电容 水下爆炸 介电击穿 漏电流
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MOCVD生长的外延层掺杂氧化镓场效应晶体管 被引量：1
2
作者 郁鑫鑫 沈睿 +11 位作者 于含 张钊 赛青林 陈端阳 杨珍妮 谯兵 周立坤 李忠辉 董鑫 张洪良 齐红基 陈堂胜 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第2期312-318,共7页
本文基于Ga_(2)O_(3)MOCVD外延材料,开展了Ga_(2)O_(3)场效应晶体管的研制和性能研究。为了降低器件的导通电阻,优化了外延层设计,将掺杂浓度提高至1×10^(18) cm^(-3)以上。通过长沟道器件提取的外延层的电子浓度和场效应迁移率分... 本文基于Ga_(2)O_(3)MOCVD外延材料,开展了Ga_(2)O_(3)场效应晶体管的研制和性能研究。为了降低器件的导通电阻,优化了外延层设计,将掺杂浓度提高至1×10^(18) cm^(-3)以上。通过长沟道器件提取的外延层的电子浓度和场效应迁移率分别为2×10^(18) cm^(-3)和55 cm^(2)/(V·s),相应的沟道方阻为10.3 kΩ/sq。研制的栅漏间距2和16μm的Ga_(2)O_(3)MOSFET器件的比导通电阻分别为2.3和40.0 mΩ·cm^(2),对应的击穿电压分别达到458和2324 V。为了进一步提升器件的击穿电压,采用p型NiO制备栅电极,研制的Ga_(2)O_(3)JFET器件导通电阻显著增大,但击穿电压分别提升至755和3000 V以上。计算了不同栅漏间距器件的功率优值(P-FOM),发现其随栅漏间距的增加先增大后减小,其中栅漏间距为8μm的Ga_(2)O_(3)MOSFET器件获得了最高的P-FOM,达到了192 MW/cm^(2),表明MOCVD外延技术在Ga_(2)O_(3)功率器件上具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 氧化镓 MOCVD外延 掺杂 比导通电阻 击穿电压 功率优值
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受潮条件下电缆附件XLPE-SiR界面击穿及失效特性
3
作者 宋鹏先 朱明正 +3 位作者 唐庆华 林国洲 胡泉伟 安家慧 《绝缘材料》 北大核心 2025年第7期34-43,共10页
电缆附件绝缘界面处的水分入侵是导致电缆附件电气击穿和绝缘失效的主要原因。然而,目前关于水分对界面放电及击穿的作用机制尚不清晰,为此本文通过实验与仿真对电缆附件绝缘界面在水分作用下的击穿失效原因进行分析与研究。首先,通过... 电缆附件绝缘界面处的水分入侵是导致电缆附件电气击穿和绝缘失效的主要原因。然而,目前关于水分对界面放电及击穿的作用机制尚不清晰,为此本文通过实验与仿真对电缆附件绝缘界面在水分作用下的击穿失效原因进行分析与研究。首先,通过实验描述干燥界面和潮湿界面击穿过程中的放电演变特性。然后,结合放电产物和电场分析,解释了水分对界面击穿发展的作用机制。最后,通过一个现场案例证实了所提的绝缘界面在水分作用下击穿机制的合理性。结果表明:绝缘界面击穿过程中放电分阶段发展并会产生气体;气体所形成的气泡区域会发生严重的电场畸变,降低界面的电气强度;气泡的动态运动也增加了界面放电随机性,使得界面击穿过程伴随有多次随机路径的离散电弧放电。 展开更多
关键词 电力电缆 电缆附件 失效机理 界面击穿 放电
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不同温度下空气介质气体开关的自击穿特性
4
作者 姚伟博 魏浩 +3 位作者 杨森 王志国 姜晓峰 楼成 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第4期135-141,共7页
开展不同温度下气体开关的自击穿特性研究,对提升脉冲功率装置的环境适应性具有促进作用,尤其是在页岩油气资源开采等领域具有重大应用前景。通过建立空气介质同轴气体开关高温性能研究平台,实验研究了气体开关在不同环境温度下的自击... 开展不同温度下气体开关的自击穿特性研究,对提升脉冲功率装置的环境适应性具有促进作用,尤其是在页岩油气资源开采等领域具有重大应用前景。通过建立空气介质同轴气体开关高温性能研究平台,实验研究了气体开关在不同环境温度下的自击穿电压分布,结合汤森放电理论,分析了环境温度对开关自击穿放电过程的主要影响因素和规律。研究结果表明:在不同环境温度下,影响空气介质气体开关自击穿电压的主要因素是气体介质密度和电极间隙距离。对于腔体可换气气体开关,其自击穿电压随环境温度的升高而下降;对于腔体密闭气体开关,开关电极烧蚀过程中喷溅出的高温颗粒造成绝缘材料表面的分子热解和吸附气体脱吸附,以及大电流放电过程中发生气体分子化学反应等,造成开关内气体产物成份变化,气体分子总数密度降低,引起开关自击穿稳定性降低和开关自击穿电压下降。 展开更多
关键词 气体开关 自击穿特性 高温环境 耐高温绝缘材料
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激光入射角对高频激光诱导击穿光谱信号强度及重复性的影响研究
5
作者 杨文锋 谢旻玥 +6 位作者 钱自然 李绍龙 曹宇 林德惠 吕双祺 杨晓强 华海杰 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第7期1999-2007,共9页
原位、实时的在线监测技术有助于提升飞机蒙皮激光除漆过程的可控性。激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种高效且快速的元素分析技术,通过激光材料作用过程中产生的等离子体光谱信息快速分析漆层元素变化,实现智能化激光可控除漆。LIBS技术在... 原位、实时的在线监测技术有助于提升飞机蒙皮激光除漆过程的可控性。激光诱导击穿光谱(LIBS)是一种高效且快速的元素分析技术,通过激光材料作用过程中产生的等离子体光谱信息快速分析漆层元素变化,实现智能化激光可控除漆。LIBS技术在地质探测、成分检测、过程监测等领域也展现了广泛的应用潜力。而受监测对象外轮廓或表面形态限制,采用LIBS技术进行探测、检测、监测时,不可避免出现激光以非垂直入射方式与材料表面作用,促使诱发的等离子体光谱强度及稳定性出现波动,影响基于LIBS技术的地质探测、成分检测、过程监测结果。因此,为提高LIBS分析的准确性,需要考虑激光入射角对LIBS光谱强度及重复性的影响。论文针对飞机蒙皮自由曲面或几何突变区域的激光除漆LIBS在线监测,采集了不同激光入射角下的LIBS光谱,采用基线校正对原始光谱进行数据预处理,并选取6条特征谱线作为分析光谱,研究了激光入射角对LIBS光谱特征信号强度及其重复性的变化规律与成因。结果表明,在激光入射角从90°下降至60°(间隔5°)范围,特征峰强度随激光入射角的减小总体呈“先增大后减小”的规律,其中特征谱线TiⅠ429.926 nm对激光入射角有较好的敏感程度和响应特性。当激光入射角为75°时,特征谱线TiⅠ429.926 nm的特征峰强度相比于激光入射角为90°的特征峰强度增加了近145%,该结果说明激光入射角的选取有利于提升光谱信号质量、增强信号强度。此外,特征谱线TiⅠ429.926 nm的特征峰强度在激光入射角75°~65°范围内重复性较好,而其余元素特征峰强度在激光入射角为85°时重复性较好。本研究阐述了激光以垂直、非垂直入射方式时LIBS特征光谱的联系和差异,揭示了激光入射角对LIBS特征信号多维度特性的影响机制,可为激光非垂直入射时的LIBS探测、检测、监测提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 激光入射角 激光诱导击穿光谱 监测 激光非垂直入射
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宽带隙无机纳米粒子提升合成酯绝缘油交流击穿电压研究
6
作者 赵鹏 刘广振 +1 位作者 苏展 马伯杨 《绝缘材料》 北大核心 2025年第8期82-88,共7页
本研究旨在探究宽带隙纳米粒子(Co_(3)O_(4)和Al_(2)O_(3))对合成酯绝缘油(Midel-7131)绝缘性能的提升效果。通过向绝缘油中添加不同浓度(0.05~0.4 g/L)的纳米粒子,系统研究了其对绝缘油交流击穿电压的影响规律。结果表明:适量添加纳米... 本研究旨在探究宽带隙纳米粒子(Co_(3)O_(4)和Al_(2)O_(3))对合成酯绝缘油(Midel-7131)绝缘性能的提升效果。通过向绝缘油中添加不同浓度(0.05~0.4 g/L)的纳米粒子,系统研究了其对绝缘油交流击穿电压的影响规律。结果表明:适量添加纳米粒子可显著提升绝缘油的绝缘性能,其中添加浓度为0.05 g/L Co_(3)O_(4)和浓度为0.2 g/L Al_(2)O_(3)分别使绝缘油的击穿电压提高31.1%和31.9%。通过热刺激去极化电流(TSDC)测试发现,纳米合成酯绝缘油表现出更高的电流峰值和陷阱能级,宽带隙可能是绝缘油陷阱能级提高的原因,从而使纳米合成酯绝缘油能够承受更高的击穿电压。Weibull统计分析进一步表明,除浓度为0.05 g/L Al_(2)O_(3)改性油样外,其余样品的击穿电压均符合Weibull分布。本研究证实了宽带隙纳米粒子通过调控陷阱特性提升绝缘油绝缘强度的有效性,为开发高性能纳米改性绝缘油提供了重要依据。 展开更多
关键词 纳米粒子 宽带隙 合成酯绝缘油 交流击穿电压 Co_(3)O_(4) Al_(2)O_(3)
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电极结构对高压电脉冲破岩机理的影响
7
作者 祝效华 刘伟吉 张有建 《特种油气藏》 北大核心 2025年第3期126-132,共7页
石油钻井过程中,硬岩破碎的成本、环保及效率问题亟待解决。高压电脉冲钻井技术以其破岩高效性、绿色环保性、钻具磨损低及时间成本低等优势而成为目前新型钻井技术的研究热点。为进一步推动高压电脉冲破碎非均质硬岩机理研究,利用Parti... 石油钻井过程中,硬岩破碎的成本、环保及效率问题亟待解决。高压电脉冲钻井技术以其破岩高效性、绿色环保性、钻具磨损低及时间成本低等优势而成为目前新型钻井技术的研究热点。为进一步推动高压电脉冲破碎非均质硬岩机理研究,利用Particle Flow Code(PFC)软件及泰森多边形建立了不同非均质性指数的硬岩模型、单对电极破碎非均质硬岩的多物理场耦合二维电击穿数值模型,开展了电极结构、脉冲放电电压和岩石非均质性对高压电脉冲破碎非均质硬岩机理的影响研究。研究表明:等离子通道的发展倾向于在局部介电强度薄弱处萌生,最终引导等离子通道的放电轨迹,与岩石本身的非均质性密不可分;电极端部会产生尖端放电作用,该处产生电场的局部集中强化作用可大大提高破岩效果,但其对等离子体通道的生长轨迹影响较小;硬岩的非均质性指数越大,在高压电脉冲作用下越易发生电击穿,硬岩的破碎程度与穿透深度都显著提高;脉冲放电电压值越大,电损伤越易向硬岩深处累积发展,越有利于破碎硬岩。该研究结果可为深部地层中复杂井况下的电脉冲破岩技术应用提供理论和技术支持。 展开更多
关键词 高压电脉冲 非均质硬岩 等离子体通道 电击穿
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±400 kV直流穿墙套管用环保气体的绝缘特性
8
作者 程显 刘赛 +3 位作者 葛国伟 柴影辉 韩书谟 杜帅 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期900-912,共13页
400 kV直流穿墙套管为连接外部电场和内部阀厅的重要设备,然而现有研究中环保型气体——干燥空气、CO_(2)以及C_(4)F_(7)N(全氟异丁腈)混合气体的数据并不完全适用于直流穿墙套管,因此研究直流穿墙套管典型电场结构的环保型气体的绝缘... 400 kV直流穿墙套管为连接外部电场和内部阀厅的重要设备,然而现有研究中环保型气体——干燥空气、CO_(2)以及C_(4)F_(7)N(全氟异丁腈)混合气体的数据并不完全适用于直流穿墙套管,因此研究直流穿墙套管典型电场结构的环保型气体的绝缘特性有重要意义。该文首先仿真分析了±400 kV直流穿墙套管的电场分布,得到穿墙套管内部整体电场分布呈现出两端低中间高的特征,电场强度最大值出现在中间穿墙筒体屏蔽罩端部圆弧处,并根据穿墙套管典型位置电场强度与不均匀度设计了不同类型的电极;其次,在正负极性直流电压下通过试验研究了0.5~1.0 MPa气压范围内不同电极形式、不同电极距离的干燥空气和CO_(2)的击穿特性,以及0.1~0.6 MPa气压范围内球板电极、同轴电极下不同电极距离的C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体击穿特性,并将三种气体在相同条件下进行对比。试验结果表明:在气压过高时,干燥空气、CO_(2)及C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的击穿电压会呈现饱和现象;在相同条件下,干燥空气的绝缘性能是CO_(2)的1.18倍,球板电极下,0.9 MPa干燥空气直流负极性击穿电压可达0.4 MPa SF_(6)混合气体负极性击穿电压的77.2%,可用于±400 kV直流穿墙套管中。 展开更多
关键词 SF_(6)替代气体 干燥空气 直流击穿特性 直流穿墙套管
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液相冲击波破岩等离子体通道生长发展机理及敏感性探索
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作者 祝效华 唐无忌 +1 位作者 刘伟吉 罗云旭 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期14-24,共11页
地球深层、超深层油气资源丰富,但深部地层具有岩性致密、硬度高、研磨性强等特点,采用传统旋转钻井方式成本高、效率低,亟需探索针对深层、超深层硬地层的新型破岩技术。液相放电冲击波破岩技术因其高效、绿色、能量可控等特点受到广... 地球深层、超深层油气资源丰富,但深部地层具有岩性致密、硬度高、研磨性强等特点,采用传统旋转钻井方式成本高、效率低,亟需探索针对深层、超深层硬地层的新型破岩技术。液相放电冲击波破岩技术因其高效、绿色、能量可控等特点受到广泛关注,为研究液相放电等离子体通道生长发展机理与液相放电等离子体通道的参数敏感性,基于电流场、传热场以及带电粒子碰撞扩散方程建立了二维液相的“针—针对排型”放电模型,分析了不同放电参数(加载电压、电极尖端形状、电极间距、电极夹角等)下等离子体通道内能量密度及局部电场强度等参数变化规律。研究结果表明:(1)加载电压、电极尖端形状以及电极间距是等离子体通道内能量密度大小的主要影响因素,其最佳放电电压为140~180 kV;(2)椭圆形放电电极形成的等离子体放电通道具有“区域宽、数值高”等特征,具备高电能密度的同时,减小了对电极头的损伤,可作为优选电极类型;(3)电极间距应在满足最小击穿场强的前提下,尽可能增大电极间距;(4)电极夹角对液相放电过程产生的直接影响微乎其微,但电极夹角的改变会影响等离子体通道在水中的形成位置。结论认为,该研究结果为液电破岩装置的研制和参数优化提供了重要参考,为未来液相冲击波技术在油气工程领域的探索与应用提供了理论支撑。 展开更多
关键词 液相放电 等离子体通道 液相冲击波 能量密度 局部电场 电击穿 参数敏感性分析
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具有工作故障和附加服务的排队最优策略
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作者 田瑞玲 郝义博 +1 位作者 宋玉亭 薛雅丹 《应用数学》 北大核心 2025年第1期191-200,共10页
为了拓展排队理论,本文研究了具有工作故障和附加服务的排队系统.运用概率母函数方法,推导出服务台的状态概率,进而得到稳态下系统的平均队长等性能指标.构建成本函数,采用粒子群优化技术寻找服务台处于不同状态的最优服务率和预期最小... 为了拓展排队理论,本文研究了具有工作故障和附加服务的排队系统.运用概率母函数方法,推导出服务台的状态概率,进而得到稳态下系统的平均队长等性能指标.构建成本函数,采用粒子群优化技术寻找服务台处于不同状态的最优服务率和预期最小成本.通过数值分析考察系统参数对系统性能指标和最优服务率以及预期最小成本的影响.基于收入-支出结构,建立个体效用函数和社会收益函数.系统性能指标和收益函数的敏感性为现实生活中的排队问题提供理论支持. 展开更多
关键词 排队系统 均衡策略 工作故障 附加服务 性能分析
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纳米POSS/环氧树脂复合材料电树枝特性受热老化影响的机理
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作者 王永强 邓雅琦 张凤啸 《高电压技术》 北大核心 2025年第7期3289-3298,共10页
为改善热老化引起的环氧树脂性能劣化问题,该文研究了热老化对纳米POSS/EP复合材料电树枝特性的影响,制备了不同掺杂比例的纳米POSS/EP复合材料试样,并进行了32 d热老化,对试样进行了质量损失率、陷阱能级、击穿场强和电树枝生长特性测... 为改善热老化引起的环氧树脂性能劣化问题,该文研究了热老化对纳米POSS/EP复合材料电树枝特性的影响,制备了不同掺杂比例的纳米POSS/EP复合材料试样,并进行了32 d热老化,对试样进行了质量损失率、陷阱能级、击穿场强和电树枝生长特性测试,同时基于分子动力学模拟了其自由体积和均方位移。试验结果表明:在微量掺杂下,复合材料的击穿场强和耐电树枝性能随填充比例的增加而提高,掺杂质量比3%下复合材料的交流击穿电场强度提升效果最明显,比未改性环氧树脂提高了18%,且热老化后击穿场强下降比仅为3.9%。电树枝生长速度与分形维数皆表明3%掺杂质量比对复合材料电树枝生长抑制效果最显著,有效提升耐电树枝性能;模拟结果表明POSS/EP复合体系自由体积、均方位移均减小。研究结果可为热老化条件下环氧树脂复合材料电树枝特性的研究提供参考。 展开更多
关键词 纳米POSS 环氧树脂 热老化 击穿场强 电树枝
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新型交联聚酰亚胺电介质的制备及其性能研究
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作者 辛长征 禹亚奇 +4 位作者 卞建新 王亚兵 许若璞 卢夺 段广宇 《化工新型材料》 北大核心 2025年第4期63-68,共6页
以4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、3,3′4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)为单体,1,6己二胺(HD)为交联剂,采用先交联后环化方法制备了具有交联结构的新型聚酰亚胺电介质材料。利用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、原子力显微镜、扫描电子... 以4,4′-二氨基二苯醚(ODA)、3,3′4,4′-二苯甲酮四羧酸二酐(BTDA)为单体,1,6己二胺(HD)为交联剂,采用先交联后环化方法制备了具有交联结构的新型聚酰亚胺电介质材料。利用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、原子力显微镜、扫描电子显微镜等对交联聚酰亚胺的化学结构和形貌进行了表征,通过电子试验机、宽频介电阻抗谱仪、击穿强度测试仪测试了交联聚酰亚胺的力学性能、介电性能和击穿强度。结果表明,交联结构在减小聚酰亚胺分子链间距的同时,引入了深电子陷阱能级,不但阻碍了分子链的运动,降低了内部自由体积和微观缺陷,同时抑制了内部偶极子的取向极化以及载流子的迁移;随着HD含量的增加,交联聚酰亚胺的拉伸强度、杨氏模量和击穿强度逐渐升高,介电常数和介电损耗降低。当HD质量分数为2%时,交联聚酰亚胺的击穿强度为550.1MV/m,比非交联聚酰亚胺击穿强度提高了44.1%。 展开更多
关键词 聚酰亚胺电介质 交联结构 力学性能 击穿强度 介电性能
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带批处理机的可重入混合流水车间主动反应式动态调度方法
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作者 吴秀丽 李雨馨 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2466-2481,共16页
针对无缝钢管冷拔生产过程中的重入和组批加工特性,考虑加工过程的机器故障,将生产过程建模为考虑机器故障的带批处理机的可重入混合流水车间调度问题。为求解该问题,首先建立了调度优化模型,优化目标为最小化最大完工时间和故障前后工... 针对无缝钢管冷拔生产过程中的重入和组批加工特性,考虑加工过程的机器故障,将生产过程建模为考虑机器故障的带批处理机的可重入混合流水车间调度问题。为求解该问题,首先建立了调度优化模型,优化目标为最小化最大完工时间和故障前后工序完工时间差值的期望,然后提出了一种基于分解的主动反应式多目标进化算法(PRMOEA/D)。PRMOEA/D算法采用基于工件的编码方式,并在此基础上研究了不同组批方式对完工时间的影响;通过插入冗余时间主动应对机器故障,发生冗余时间无法解决机器故障的情况时,采用多叉树识别受影响工序并通过工序右移的反应式方法进行求解。在MOEA/D算法基础上,提出了主方向进化以促进每个权重向量方向上的个体进化,通过邻域解多样性增强策略来解决迭代过程中个体相似度高的问题。最后,设计了4组实验,证明了PRMOEA/D算法的有效性并与其他算法进行了对比实验。结果表明,PRMOEA/D算法能够有效解决考虑机器故障的带批处理机的可重入混合流水车间调度问题。 展开更多
关键词 可重入混合流水车间 机器故障 批处理机 主动反应式调度 多叉树
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静电纺丝聚酰亚胺绝缘纸孔隙结构对其浸渍与击穿特性的影响 被引量：1
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作者 关毅 翁凌 +3 位作者 刘春晖 池明赫 安振 陈庆国 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期769-777,I0031,共10页
为研究绝缘纸微观孔隙结构对其浸渍与击穿特性的影响规律,该文采用静电纺丝技术,以聚酰亚胺(polyimide,PI)为原料,通过改变纺丝电压制备不同孔隙的PI绝缘纸,对不同纺丝电压下制备的绝缘纸孔隙结构、浸渍速率以及击穿场强进行了表征与测... 为研究绝缘纸微观孔隙结构对其浸渍与击穿特性的影响规律,该文采用静电纺丝技术,以聚酰亚胺(polyimide,PI)为原料,通过改变纺丝电压制备不同孔隙的PI绝缘纸,对不同纺丝电压下制备的绝缘纸孔隙结构、浸渍速率以及击穿场强进行了表征与测试。结果显示:随纺丝电压升高,PI绝缘纸的中值孔径减小,孔隙率增加,浸渍速率加快,油浸纸击穿场强上升,最多可达40.35%。分析表明:提高纺丝电压可改变PI绝缘纸的孔隙结构,减小孔径,增加孔隙率,进而提高PI纸的浸渍速率与油纸亲和性,使PI油浸纸浸渍更充分,进而减少内部缺陷,提高击穿场强。在制备油纸绝缘用新型绝缘纸时,应考虑绝缘纸孔隙结构对油纸绝缘浸渍与击穿特性的影响,以获得更高的击穿场强。 展开更多
关键词 孔隙结构 浸渍特性 击穿特性 静电纺丝
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基于激光诱导击穿光谱的标准加入法的研究进展 被引量：1
15
作者 杨新艳 李东东 +4 位作者 叶文清 洪涛 华泽丰 秦正波 郑贤锋 《激光技术》 北大核心 2025年第3期403-411,共9页
基体效应是限制激光诱导击穿光谱(LIBS)发展的技术“短板”。为了降低基体效应,克服复杂基质标样难以获得的技术难点,标准加入法被引入LIBS技术领域。介绍了标准加入法的5种实施方式,指出了标准加入法辅助LIBS技术在环境、考古及矿物、... 基体效应是限制激光诱导击穿光谱(LIBS)发展的技术“短板”。为了降低基体效应,克服复杂基质标样难以获得的技术难点,标准加入法被引入LIBS技术领域。介绍了标准加入法的5种实施方式,指出了标准加入法辅助LIBS技术在环境、考古及矿物、食品及药材安全监测等领域的具体应用,讨论了在线、数据处理辅助和样品简化标准加入法3种改进方法的原理和应用,其中在线标准加入法可实现样品的自动化制样,提高LIBS技术定量分析的效率;数据处理辅助标准加入法弱化光谱背景干扰、光谱波动和自吸收效应,提高标准加入法辅助LIBS技术的定量分析准确度;样品简化标准加入法克服无法直接检测粉末样品的缺点,在简化样品数量的同时,提高标准加入法辅助LIBS技术的检测效率。基于上述应用进展及其改进方法,指出了标准加入法辅助LIBS技术在液体和粉末样品痕迹检测方面的优势。 展开更多
关键词 激光技术 激光诱导击穿光谱 标准加入法 基体效应
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激光诱导击穿光谱技术在文化遗产领域的应用 被引量：1
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作者 李晨毓 曲亮 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期30-47,共18页
激光诱导击穿光谱技术是一种基于原子发射光谱法的元素分析技术,通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体,进而对等离子体发射光谱进行分析以确定样品的物质成分及含量,用于元素定性和定量分析。该技术无需样品制备,几乎无损、快速安... 激光诱导击穿光谱技术是一种基于原子发射光谱法的元素分析技术,通过超短脉冲激光聚焦样品表面形成等离子体,进而对等离子体发射光谱进行分析以确定样品的物质成分及含量,用于元素定性和定量分析。该技术无需样品制备,几乎无损、快速安全地实现全元素分析,特别适用于轻质元素的检测。总结归纳了激光诱导击穿光谱技术在不同类型文化遗产领域的分析能力,简要描述了该技术的基本原理与设备组成,给出激光诱导击穿光谱技术在不同文物类型中具有启发性的案例,证明该技术已成为文化遗产领域元素表征方面的有利工具,有助于解决国内元素分析方面的问题,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 光谱学 元素分析 激光诱导击穿光谱 文化遗产 发射光谱
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真空纳米间隙的脉冲击穿特性
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作者 李伊濛 李南 +5 位作者 夏凌寒 刘佳薇 张鹏 肖冰 成永红 孟国栋 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期450-458,共9页
极端强电场下的绝缘可靠性问题是限制微纳电子器件性能提升的主要因素之一,因此认识纳米间隙的击穿特性以及绝缘失效机制极为重要。为此,利用高分辨成像技术与纳米级精密位移技术,基于透射电子显微镜与电学样品杆建立了真空纳米间隙脉... 极端强电场下的绝缘可靠性问题是限制微纳电子器件性能提升的主要因素之一,因此认识纳米间隙的击穿特性以及绝缘失效机制极为重要。为此,利用高分辨成像技术与纳米级精密位移技术,基于透射电子显微镜与电学样品杆建立了真空纳米间隙脉冲击穿测试系统,实现了空间分辨率为1 nm的精准间隙调控,研究了纳米间隙距离(5~25 nm)、外施电压脉冲宽度(100~1000 ns)对球-板真空间隙脉冲击穿阈值的影响,讨论了纳米间隙的脉冲击穿过程。结果表明:脉冲击穿电压与间隙距离呈线性关系即Ub=Ecd,且基本不随脉冲宽度变化,击穿场强阈值基本不变,约为8.8 GV/m;纳米间隙距离越小,径向电场梯度越大,场发射有效区域越小;球-板电极均匀场下的脉冲击穿过程为阳极金板在阴极钨球场发射电流的能量沉积下温度升高至接近熔点,进而发生热失控并诱导击穿;击穿过程的持续时间约为25 ns,与间隙距离以及脉冲宽度无关,且反映了阳极表面蒸发的原子在间隙内形成等离子体通道并导致阴极蒸发的时间。 展开更多
关键词 纳米间隙 脉冲击穿 击穿电压 场发射 温度
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纽扣式金属分流条直流击穿特性及电离能力对比
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作者 饶茜 孟宪超 +7 位作者 樊亚东 王冬冬 苏小玮 赵伟翰 蔡力 曹金鑫 王建国 周蜜 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第3期100-107,共8页
[目的]为改善纽扣式金属分流条在水面舰船天线罩雷电防护上的应用效果,研究其在雷电先导临近环境下的电离特性。[方法]通过不同纽扣间隙距离、纽扣形状、分流条长度的直流击穿电压试验,分析不同纽扣式分流条的电离能力,开展分流条静电... [目的]为改善纽扣式金属分流条在水面舰船天线罩雷电防护上的应用效果,研究其在雷电先导临近环境下的电离特性。[方法]通过不同纽扣间隙距离、纽扣形状、分流条长度的直流击穿电压试验,分析不同纽扣式分流条的电离能力,开展分流条静电场分布计算。[结果]试验结果表明,随着分流条长度的增加,纽扣式金属分流条击穿电压存在“饱和效应”;分流条长度相同时,金属纽扣间隔距离越大,击穿电压越高;椭圆形纽扣式分流条击穿电压最低,为圆形纽扣式的77%;矩形金属纽扣式分流条的电离能力稍弱于椭圆形分流条,其击穿电压为圆形纽扣式的86%。静电场分布计算发现,纽扣式分流条间隙电场强度分布呈两端高、中间低的特点;纽扣间隙距离越小,其两端间隙的电场强度越大;与圆形和矩形纽扣式分流条相比,椭圆形纽扣式分流条两端电场强度最大;分流条两端间隙之间的电场强度随分流条长度的增加而非线性减小。计算结果阐释了试验中击穿电压因纽扣形状和规格变化而变化的现象。[结论]为分流条的外形设计提供了新方向,也为未来天线罩的雷电防护技术的改进和优化提供了新思路。 展开更多
关键词 分流条 直流耐压 静电场 静电场分布 雷电防护 击穿电压 电分流器
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环氧树脂沿面缺陷放电仿真中的临近击穿判据
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作者 张钊棋 宋辉 +3 位作者 罗林根 钱庆林 盛戈皞 江秀臣 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第2期14-23,共10页
为了探究在仿真中判断沿面缺陷临近击穿的方法,从而为基于仿真系统的设备绝缘状态感知提供理论支撑,首先开展高压试验,测量不同长度间隙的沿面击穿电压;进而构建等离子体仿真模型,仿真相同尺寸缺陷的放电过程,分析不同长度缺陷的放电微... 为了探究在仿真中判断沿面缺陷临近击穿的方法,从而为基于仿真系统的设备绝缘状态感知提供理论支撑,首先开展高压试验,测量不同长度间隙的沿面击穿电压;进而构建等离子体仿真模型,仿真相同尺寸缺陷的放电过程,分析不同长度缺陷的放电微观情况。研究发现,仿真中电压主要影响沿面流注发展末期的电流上升阶段与电流衰减阶段;在电流衰减阶段,击穿电压下间隙阳极附近电导率会在上升至极大值后缓慢下降,且在不同长度间隙中的数值变化规律一致,可作为击穿前放电通道临近击穿的表征物理量;对比不同长度间隙仿真结果发现,若电流衰减阶段阳极附近放电通道电导率的最小值可以上升到0.9 S/m以上,即可认为仿真中的缺陷达到临近击穿状态。经验证提出的判据能够对仿真中不同长度沿面缺陷临近击穿状态作出判断。 展开更多
关键词 沿面缺陷 放电仿真 环氧树脂 临近击穿 电导率 等离子体模型
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氧化镓肖特基二极管硼离子注入终端技术研究
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作者 沈睿 郁鑫鑫 +7 位作者 李忠辉 陈端阳 赛青林 谯兵 周立坤 董鑫 齐红基 陈堂胜 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第3期524-529,共6页
β-Ga_(2)O_(3)具有禁带宽度大和击穿场强高等优异的物理特性,被认为是制作新一代大功率、高效率电力电子器件的理想半导体材料。然而,无终端的Ga_(2)O_(3)肖特基势垒二极管(SBD)容易在肖特基电极边缘产生高峰值电场,导致器件过早击穿,... β-Ga_(2)O_(3)具有禁带宽度大和击穿场强高等优异的物理特性,被认为是制作新一代大功率、高效率电力电子器件的理想半导体材料。然而,无终端的Ga_(2)O_(3)肖特基势垒二极管(SBD)容易在肖特基电极边缘产生高峰值电场,导致器件过早击穿,影响其耐压特性。因此,本文提出通过对器件肖特基金属边缘进行硼(B)离子选区注入来构建埋层高阻终端,从而调控电极边缘的电场分布,以达到提升击穿电压的效果。B离子注入的能量和剂量分别为60 keV和7×1014 cm^(-2),通过仿真估算注入深度约为200 nm。采用B离子注入终端后,Ga_(2)O_(3)SBD器件的导通特性未发生明显变化,比导通电阻仍为2.5 mΩ·cm^(2)左右,而击穿电压则从429 V大幅度提升至1402 V,增幅达226%,对应的功率优值从74 MW/cm^(2)提升至767 MW/cm^(2)。通过仿真研究了器件电场分布,发现采用B注入终端后,肖特金属电极边缘的电场峰值得到显著抑制,且随着注入深度的增大而逐步下降。本工作为高性能Ga_(2)O_(3)功率器件终端结构的设计提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 β-Ga_(2)O_(3) 肖特基二极管 硼离子注入 边缘终端 击穿电压
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