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脉冲涡流无损检测技术及其用于航空航天材料缺陷检测的研究进展 被引量:12
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作者 王三胜 易忠 +1 位作者 侯化安 石东 《航天器环境工程》 2015年第3期307-312,共6页
对飞行器材料内部缺陷情况的及时有效检测,可实现对飞行器等重要器件材料缺陷而引起的风险作出预判,避免航空航天事故的发生。文章在回顾脉冲涡流无损检测基本原理的基础上,综述了该技术的国内外相关研究进展及其在航空航天材料缺陷检... 对飞行器材料内部缺陷情况的及时有效检测,可实现对飞行器等重要器件材料缺陷而引起的风险作出预判,避免航空航天事故的发生。文章在回顾脉冲涡流无损检测基本原理的基础上,综述了该技术的国内外相关研究进展及其在航空航天材料缺陷检测中的应用。进而结合北京航空航天大学相关实验室的研究项目,介绍了基于超导量子干涉仪的脉冲涡流无损检测在微小缺陷检测方面的优势、相关技术和初步实验结果。 展开更多
关键词 脉冲涡流 无损检测 材料微小缺陷 超导量子干涉仪 航空航天应用
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透射电子显微镜高压电源箱气体绝缘技术及充气工艺 被引量:8
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作者 董全林 于成交 +5 位作者 袁水平 杨彦杰 张春熹 姚骏恩 许春兰 王爱民 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期455-459,共5页
本文通过比较高压系统常用气态绝缘介质的性能,对比影响气体绝缘性能的关键参数,给出了透射电子显微镜高压电源箱绝缘材料的优化选择,介绍了六氟化硫(SF6)气体在透射电子显微镜高压电源绝缘中的应用,计算了充SF6绝缘气体的高压电源箱,... 本文通过比较高压系统常用气态绝缘介质的性能,对比影响气体绝缘性能的关键参数,给出了透射电子显微镜高压电源箱绝缘材料的优化选择,介绍了六氟化硫(SF6)气体在透射电子显微镜高压电源绝缘中的应用,计算了充SF6绝缘气体的高压电源箱,并给出了透射电子显微镜高压箱的绝缘充SF6气体工艺。 展开更多
关键词 透射电子显微镜 高压电源 绝缘气体 SF6 充气工艺
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状态激励轻敲模式原子力显微镜的设计与仿真 被引量:3
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作者 华宝成 钱建强 姚骏恩 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-6,共6页
为轻敲模式原子力显微镜设计了一种激励方式,在带有状态反馈的轻敲模式原子力显微镜基础上,除去原有的外加激励信号而引入一个自动增益控制环节,用于维持状态反馈信号的幅度恒定,并将此信号作为悬臂振动的激励信号。该激励方式即为状态... 为轻敲模式原子力显微镜设计了一种激励方式,在带有状态反馈的轻敲模式原子力显微镜基础上,除去原有的外加激励信号而引入一个自动增益控制环节,用于维持状态反馈信号的幅度恒定,并将此信号作为悬臂振动的激励信号。该激励方式即为状态激励,用于轻敲模式时可称为状态激励轻敲模式原子力显微镜。采用Matlab/Simulink工具实现了对状态激励轻敲模式原子力显微镜系统的建模和数值仿真,起振曲线证明了状态激励信号能够驱动悬臂振动并调整其工作频率;逼近曲线、线扫描曲线等典型功能仿真实验证明了状态激励方式能够成功地应用于轻敲模式成像。 展开更多
关键词 原子力显微镜 轻敲模式 状态激励 数值仿真
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高速原子力显微术研究进展 被引量:3
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作者 赵剑勇 蔡微 商广义 《电子显微学报》 CAS CSCD 2013年第1期81-89,共9页
自1986年发明原子力显微镜以来,它已成为材料、生物以及纳米科技等许多领域的重要工具。由于常规原子力显微镜成像速度缓慢,在动态过程观测、工业生产线原位测量以及高密度信息存储等领域的应用受到限制,因此发展高速原子力显微术近年... 自1986年发明原子力显微镜以来,它已成为材料、生物以及纳米科技等许多领域的重要工具。由于常规原子力显微镜成像速度缓慢,在动态过程观测、工业生产线原位测量以及高密度信息存储等领域的应用受到限制,因此发展高速原子力显微术近年来已引起国内外的高度关注。本文综述了高速原子力显微术关键技术(包括:微小探针、高速扫描器设计和控制方法)以及应用等方面的最近进展。 展开更多
关键词 原子力显微镜 高速原子力显微成像 动态过程观测
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原子力显微镜引力域成像的驱动频率优化研究 被引量:1
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作者 王伟 华宝成 +1 位作者 李英姿 钱建强 《电子显微学报》 CAS CSCD 2012年第6期517-522,共6页
探针的驱动频率是决定轻敲模式原子力显微镜工作域的重要因素之一。高于共振频率的驱动频率可明显促进探针工作在引力域。本文研究了驱动频率对探针在两个工作区域即引力域和斥力域之间进行转换的重要影响。采用数值仿真的方法针对不同... 探针的驱动频率是决定轻敲模式原子力显微镜工作域的重要因素之一。高于共振频率的驱动频率可明显促进探针工作在引力域。本文研究了驱动频率对探针在两个工作区域即引力域和斥力域之间进行转换的重要影响。采用数值仿真的方法针对不同的驱动频率研究了振幅距离曲线和行扫描曲线。结果证明不同的驱动频率对探针工作在引力域的促进作用不同,当选择高于共振频率且探针振幅下降到自由状态下共振振幅的30%时所对应的驱动频率附近,此时的驱动频率对引力域成像促进效果最好。 展开更多
关键词 原子力显微镜 轻敲模式 引力域 驱动频率
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基于透射电子显微镜TDX-200观察室的应力、应变分析
6
作者 童超 崔益民 +1 位作者 王荣明 方进 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期569-573,共5页
透射电子显微镜的观察室不仅要有便于观察、成像、照相等功能,还承载着电镜主体镜筒和电子枪的重量,因此观察室的设计与加工是镜筒主体制造的关键部分。本文以我国自主设计的TDX-200透射电子显微镜的观察室为研究对象,采用有限元结构分... 透射电子显微镜的观察室不仅要有便于观察、成像、照相等功能,还承载着电镜主体镜筒和电子枪的重量,因此观察室的设计与加工是镜筒主体制造的关键部分。本文以我国自主设计的TDX-200透射电子显微镜的观察室为研究对象,采用有限元结构分析软件ANSYS对其进行应力应变分析计算,为该类型的透射电子显微镜观察室设计和制造提供可靠数据。 展开更多
关键词 透射电子显微镜 观察室 应力应变 ANSYS
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激光多普勒测速实验虚拟仿真及硬件改进 被引量:3
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作者 毛梦辉 宋喆祥 +1 位作者 罗天海 蔡微 《大学物理》 2021年第2期63-69,共7页
针对传统激光多普勒测速实验系统中硬件采样率有限及多普勒信号自动化处理性能较弱的问题,本文开展了实验系统虚拟仿真及硬件改进.利用Unity 3D和Matlab Apps对实验内容及其信号处理方法进行了建模,通过虚拟仿真的开发,学生可更深入地... 针对传统激光多普勒测速实验系统中硬件采样率有限及多普勒信号自动化处理性能较弱的问题,本文开展了实验系统虚拟仿真及硬件改进.利用Unity 3D和Matlab Apps对实验内容及其信号处理方法进行了建模,通过虚拟仿真的开发,学生可更深入地了解实验系统的细节;采用LabVIEW编程和数字示波器组建了便捷的自动化高速数据采集系统,将现有实验系统硬件的采样率从50MSa/s提高至2GSa/s,并能够利用软件实现多种自动数字化处理流程,如数字滤波和自动化测量等,提升了实验系统性能,为教学内容和实验系统的设计及建设提供了参考. 展开更多
关键词 激光多普勒测速 频谱分析 高速数据采集 LABVIEW
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谐振式硅基集成光学陀螺的偏振噪声建模与分析 被引量:7
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作者 于怀勇 张春熹 +3 位作者 冯丽爽 刘惠兰 焦志超 王俊杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1287-1293,共7页
偏振噪声是谐振式集成光学陀螺的主要光学噪声源,其存在大大降低了系统的精度,为了定量化研究谐振式集成光学陀螺偏振噪声的产生机理,利用琼斯矩阵和光束传播法建立了谐振式硅基集成光学陀螺偏振噪声模型,该模型综合考虑了波导传输介质... 偏振噪声是谐振式集成光学陀螺的主要光学噪声源,其存在大大降低了系统的精度,为了定量化研究谐振式集成光学陀螺偏振噪声的产生机理,利用琼斯矩阵和光束传播法建立了谐振式硅基集成光学陀螺偏振噪声模型,该模型综合考虑了波导传输介质中的光偏振态交叉耦合、应力双折射等的影响,有效地逼近了实际的物理系统。基于上述模型得出了谐振腔内二氧化硅波导本征偏振态交扰与陀螺极限输出之间的表达式。对波导谐振腔内与偏振相关的3个因素:输入光偏振态、温度波动和波导保偏性能进行了仿真分析。并通过在输入端插入高偏振度起偏器的实验装置,有效验证了所建偏振理论模型受输入光偏振态波动影响的正确性。 展开更多
关键词 谐振式硅基集成光学陀螺 光学噪声 偏振噪声 双折射 偏振态交叉耦合
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石英振梁加速度计谐振器的结构设计 被引量:9
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作者 冯丽爽 王文璞 +1 位作者 周震 杨功流 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期101-105,共5页
石英谐振器的设计是实现高精度石英振梁加速度计的关键。首先对石英晶体的最优切型切角结构进行研究,确定石英晶体的最优切型切角为(xyt)5°。其次,理论分析并通过仿真验证了石英谐振器的结构参数对石英振梁加速度计标度因数的影响... 石英谐振器的设计是实现高精度石英振梁加速度计的关键。首先对石英晶体的最优切型切角结构进行研究,确定石英晶体的最优切型切角为(xyt)5°。其次,理论分析并通过仿真验证了石英谐振器的结构参数对石英振梁加速度计标度因数的影响,并对石英谐振器的结构参数进行了优化。最后,对石英谐振器进行了模态仿真,并分析了石英谐振器的尺寸制作偏差对标度因数的影响。用有限元分析方法得到了石英谐振器的理想振型,且石英振梁加速度计的标度因数为40 Hz/g。理论及仿真结果表明该石英谐振器可应用于高标度因数石英振梁加速度计中。 展开更多
关键词 石英谐振器 振梁加速度计 制作偏差 有限元分析
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TDX-200F透射电镜高压测试系统的设计与应用 被引量:7
10
作者 董全林 于成交 +6 位作者 杨彦杰 袁水平 吴国增 张春熹 姚骏恩 许春兰 王爱民 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期567-570,共4页
本文针对加速电压稳定度、电压值及加速电压纹波值性能指标设计了TDX-200F透射电镜高压电源测试系统。首先阐述了系统的工作原理,然后根据基本测试功能和主要技术指标设计了高压测试系统。该系统采取虚拟仪器技术,大大提高测试效率,经... 本文针对加速电压稳定度、电压值及加速电压纹波值性能指标设计了TDX-200F透射电镜高压电源测试系统。首先阐述了系统的工作原理,然后根据基本测试功能和主要技术指标设计了高压测试系统。该系统采取虚拟仪器技术,大大提高测试效率,经过现场调试,现已用于新研制的TDX-200F场发射枪透射电子显微镜高压系统测试中。实验证明该测试系统稳定、可靠,可用于高压电源系统性能指标的测试。 展开更多
关键词 透射电子显微镜 高压测试系统 电压稳定度 电压纹波值
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石墨提纯工艺研究进展综述和新技术展望 被引量:11
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作者 王三胜 王莹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期147-151,共5页
石墨具有导电、耐热、韧性好、抗腐蚀、可塑性强、润滑性能好等优异性能,可广泛应用于冶金、机械、电子、化工、医学、国防、航天等行业,是当今高新技术发展必不可少的非金属材料。石墨的纯度决定着石墨产品的综合使用性能,然而石墨提... 石墨具有导电、耐热、韧性好、抗腐蚀、可塑性强、润滑性能好等优异性能,可广泛应用于冶金、机械、电子、化工、医学、国防、航天等行业,是当今高新技术发展必不可少的非金属材料。石墨的纯度决定着石墨产品的综合使用性能,然而石墨提纯关键技术掌握在美国等发达国家手中,我国的高纯石墨大多依赖进口。本文主要介绍了石墨不同提纯工艺的研究进展,包括提纯工艺原理、提纯条件和提纯设备等,为实现我国石墨资源的有效利用提供参考及借鉴。 展开更多
关键词 石墨 提纯 酸碱法 水热法
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基于全张量磁场梯度的磁偶极子定位及误差分析 被引量:5
12
作者 张宁 王三胜 +2 位作者 易忠 李华 孟立飞 《航天器环境工程》 2017年第3期317-323,共7页
为了对磁偶极子进行高精度的磁性定位,文章从磁偶极子模型出发,推导出磁偶极子的空间坐标与其产生的磁场及磁场梯度之间的关系式;针对模型及关系式,设计了一种全张量磁场梯度传感器,能够一次测量出精确定位所需的9个磁场梯度值和3个磁... 为了对磁偶极子进行高精度的磁性定位,文章从磁偶极子模型出发,推导出磁偶极子的空间坐标与其产生的磁场及磁场梯度之间的关系式;针对模型及关系式,设计了一种全张量磁场梯度传感器,能够一次测量出精确定位所需的9个磁场梯度值和3个磁场强度值;对比仿真结果和实验结果,发现二者具有较好的一致性,证明了该理论模型的有效性。对于磁偶极子,用半径为0.05 m的梯度传感器对磁矩为2 A·m^2的磁偶极子进行定位测量,在0.5~1 m距离内定位误差不大于10%。文章还对定位测量误差的原因进行了分析,包括梯度测量基线距离及传感器半径对定位误差的影响。 展开更多
关键词 磁场梯度 磁偶极子 定位 梯度张量 误差分析
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高稳定电源虚拟测试系统 被引量:3
13
作者 袁水平 董全林 《现代电子技术》 2013年第18期151-154,共4页
为了测试电子显微镜高稳定线圈恒流电源的稳定度,设计了一种基于虚拟仪器技术的在线测试系统。该系统硬件平台基于GPIB总线,以8位半数字多用表为高精度电压采集设备,软件系统以LabVIEW为开发平台,可以实时采集处理线圈电流反馈的电压信... 为了测试电子显微镜高稳定线圈恒流电源的稳定度,设计了一种基于虚拟仪器技术的在线测试系统。该系统硬件平台基于GPIB总线,以8位半数字多用表为高精度电压采集设备,软件系统以LabVIEW为开发平台,可以实时采集处理线圈电流反馈的电压信号。应用该系统测试了稳定度为2 ppm/min的物镜线圈电源。结果表明,该测试系统精度高,反应快,使用方便,满足自动测试高稳定电源的需求。 展开更多
关键词 虚拟仪器 LABVIEW 电源稳定度 线圈电源
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线圈磁传感器的发展现状与空间应用 被引量:2
14
作者 石东 王三胜 易忠 《航天器环境工程》 2015年第1期53-57,共5页
基于电磁感应的线圈磁传感器由于其灵敏度高、工作原理简单、性能可靠,在空间微弱磁场测量方面获得广泛应用。文章介绍了线圈磁传感器性能提高的几项主要技术及其基本原理,以及线圈磁传感器的发展及空间应用现状。通过采用优化设计磁芯... 基于电磁感应的线圈磁传感器由于其灵敏度高、工作原理简单、性能可靠,在空间微弱磁场测量方面获得广泛应用。文章介绍了线圈磁传感器性能提高的几项主要技术及其基本原理,以及线圈磁传感器的发展及空间应用现状。通过采用优化设计磁芯,改善线圈结构以及与其他类型磁传感器协同工作等技术,线圈磁传感器的性能已经获得极大提高。随着这些技术的进一步完善,线圈磁传感器将在未来空间环境探测领域中发挥更加重要的作用。 展开更多
关键词 线圈磁传感器 磁芯 灵敏度 优化设计
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新型混合式集成光学陀螺系统(英文)
15
作者 冯丽爽 王坤博 +1 位作者 郅银周 王俊杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期3089-3093,共5页
提出了一种混合式集成光学陀螺系统结构。所有的无源光学器件在单一硅片上进行加工。光源和探测器等有源器件通过倒装焊的工艺进行键合。此种结构的主要优势是去除了外部的调制器,将陀螺系统的集成化提高到一个新水平。详细阐述了混合... 提出了一种混合式集成光学陀螺系统结构。所有的无源光学器件在单一硅片上进行加工。光源和探测器等有源器件通过倒装焊的工艺进行键合。此种结构的主要优势是去除了外部的调制器,将陀螺系统的集成化提高到一个新水平。详细阐述了混合式集成光学陀螺的调制解调技术。系统的频率调节通过在激光器的输入电流上加载高频方波来实现。当陀螺旋转时,谐振腔内传输的两路光分离,输出呈方波形式,通过检测方波信号可以得到角速度的值。该研究对集成光学陀螺系统的研究有较大贡献。 展开更多
关键词 集成光学陀螺 混合集成 电流调制
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多阶平衡式Cockcroft-Walton电路的等效模型与输出特性 被引量:2
16
作者 杨娅姣 董全林 +5 位作者 党玉杰 牟洪山 于金栋 关龙舟 赵伟霞 孙茂多 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期242-248,共7页
基于电路的输出效果,采用电荷转移原理阐述平衡式Cockcroft-Walton(C-W)倍压电路较为复杂的物理过程,将电路中二极管的非线性导通特性等效为周期性线性导通的数学解析模型,推导了表征其输出特性的纹波电压和带载输出电压的理论输出表达... 基于电路的输出效果,采用电荷转移原理阐述平衡式Cockcroft-Walton(C-W)倍压电路较为复杂的物理过程,将电路中二极管的非线性导通特性等效为周期性线性导通的数学解析模型,推导了表征其输出特性的纹波电压和带载输出电压的理论输出表达式。采用仿真软件对比了基本式和平衡式C-W电路的输出特性曲线,结果表明平衡式拓扑结构的纹波大小约为基本式拓扑结构的8%。同时建立的多阶平衡式C-W电路纹波电压理论模型计算值略低于电路软件仿真值,带载输出电压的理论模型计算值与仿真值的相对误差低于10%。 展开更多
关键词 高压发生器 Cockcroft-Walton电路 输出特性 纹波 带载输出电压
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基于离散时间状态空间模型的平衡式C-W电路频率特性研究 被引量:2
17
作者 杨娅姣 董全林 +3 位作者 党玉杰 牟洪山 赵伟霞 孙茂多 《现代电子技术》 北大核心 2015年第1期127-132,共6页
对于分辨率优于0.25 nm的200 k V级透射电子显微镜,要求配备稳定度优于2×10-6/min的高压电源,这是高稳定度输出的重要保证。C-W电路是高压发生的核心部分,其传递函数是高压电源闭环系统中不可或缺的环节之一。由于CW电路采用级联... 对于分辨率优于0.25 nm的200 k V级透射电子显微镜,要求配备稳定度优于2×10-6/min的高压电源,这是高稳定度输出的重要保证。C-W电路是高压发生的核心部分,其传递函数是高压电源闭环系统中不可或缺的环节之一。由于CW电路采用级联的整流二极管-电容网络拓扑,受二极管器件本身非线性效应的影响,常规传递函数的求解方法已不符合其非线性的特点。通过研究平衡式C-W电路的原理,结合其物理特征将系统非线性处理为离散时间下的线性系统,建立了离散时间状态空间模型,进行z变换后推导了三阶平衡式C-W脉冲传递函数通式。应用Matlab仿真一款平衡式C-W电路的幅频特性曲线和相频特性曲线,进一步分析了其频率特性,为平衡式C-W电路系统特性的研究提供了一种理论方法。 展开更多
关键词 高压电源 离散时间状态空间模型 平衡式C-W电路 频率特性
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