电磁炮动能为王完整版

电磁炮动能为王完整版
电磁炮动能为王完整版

电磁炮动能为王

Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

电磁炮,动能为王

有一种炮,能把一个“铁坨坨”扔到400公里远的地方,并且把一栋大厦夷为平地。

有一种炮,能用一个鸡蛋那么重的弹丸轻松打穿2公分半厚的钢板。

有一种炮,它发射的炮弹拥有第一宇宙速度,可以像洲际导弹那样穿出大气层,再人大气层,在势能和动能之间来回切换。

这不是科幻,这是美国陆军实验室制造的“超现实”。而根据英国军事专家的预测,再等十年,我们就能看到安装这种主炮的全电驱逐舰向视距外目标开火,就能看到安装这种主炮的新型坦克用它撕裂对手的复合装甲。

这就是电磁炮,动能为王。

我们正生活在电磁炮时代来临的前夜。

用电的“巴黎大炮”

1918年3月23日7时20分,巴黎市民被一阵巨响惊醒了。这地动山摇的声响伴随着滚滚浓烟,每隔15-20分钟就在塞纳河畔响起,一直持续到下午。整个巴黎人心惶惶,人们并不知道,给他们送来死亡的是一门超级火炮。这就是战争史上赫赫有名的“巴黎大炮”。

“巴黎大炮”没有改变战争的结局,但这并不妨碍它成为身管火炮发展史上的里程碑。36米长的身管,172的长径比,375吨的全重,“巴黎大炮”付出了机动性与可靠性的沉重代价摸到了化学能火炮射程的极限。

90年后,2008年1月1日上午,美国海军达尔格伦水面作战研究中心,一门试验型号的电磁把炮弹以7倍音速(约每秒2500米)“扔”了出去,炮口动能高达创记录的10.68兆焦耳。根据计算,炮弹将在发射后

一分钟内穿出大气层,4分钟后再人大气层,以5倍音速击中近400公里外的目标。

电磁线圈轻松突破了高能发射药所无法企及的火炮射程天花板。7倍音速意味着什么?比传说中的“曙光女神”高超音速侦察机更快,差不多是目前各国制式155毫米榴弹炮炮口初速的两倍。在古龙的武侠小说

里,有这么一句话:“有招皆可破,唯快不破”,电磁炮就是唯快不破

的明日战争利器。

万能武器

电磁炮简直就是天生的“万能武器”,且不说它利用电磁力所做的

功作为发射能量,不会产生强大的冲击波和弥漫的烟雾,因而具有良好

的隐蔽性。单单它的多用途,就足以让其他武器汗颜。

超高的炮口动能意味着更快的速度和末端存速,动能是击碎坦克装

甲的最好武器。尤马靶场的试验证明,质量仅50克、速度为3公里/秒

的炮弹,可穿透25.4毫米厚的装甲。如果换成质量更大的长杆穿甲弹呢?计算机模拟已经证明,电磁炮对复合装甲和反应装甲的穿透力几乎“无解”。主战坦克的噩梦就要开始了。

超远射程使电磁炮成为曲射压制火炮的最佳选择。400公里的射程加上全程计算机控制,以及制导套件赋予的高精度足以使地面炮兵成为真

正的“超视距火力支援者”。

电磁炮的高初速还使他成为反导武器的天然候选,尤其是考虑到它与“爱国者”相比成本是如此的低廉。一旦装载在天基平台上,那“天网”就不会只是一个美好的愿望。

美军认为可用电磁炮代替高射武器和防空导弹遂行防空任务。他们正在研制长7.5米、发射速度为500发/分、射程达几十公里的电磁炮,准备替代舰上的“密集阵”防空系统。

电磁编年史

19世纪,英国科学家法拉第发现,如果让导线在磁场中作切割磁力线的运动,导线上会产生电流,而如果给位于磁场中的导线通电,则这根导线将会受到一个力的推动。这就是着名的法拉第电磁感应定律。今天,那些在尤马靶场实验电磁炮的美国科学家要感谢法拉第。

1845年,曾有人绕制了一些线圈,利用线圈的电磁力将一根金属棒射出了近20米远。1901年,挪威奥斯陆大学的克里斯廷?伯克兰教授制造出了世界上第一台电磁发射器,他制造的电磁炮能够将10公斤的铁制炮弹加速到80~100米/秒。但受制于当时的技术水平,他无法得到强大的脉冲电源,研究最终被放弃。

1944年,德国的汉斯勒博士研制出长2米、口径20毫米的轨道炮,能把重10克的圆柱体铝弹丸加速到1.08千米/秒,1945年他又将2门炮串联起来,使炮弹初速达到了1.21千米/秒。二战期间,日本也研究过感应加速式电磁炮。

上世纪60年代,美国和澳大利亚的科学家发现,通过瞬间释放高速旋转的飞轮所蕴含的能量,可以获得电磁炮所需的脉冲电源,电磁炮的研究和发展出现了契机。电磁炮真正取得实质性进展是70年代

的事。澳大利亚国立大学首次成功地将3.3克的弹体加速到5.9千米/秒。1980年,美国的研究人员在威斯汀?豪斯研究和发展中心用电磁炮成功地发射了一颗质量为317克的弹丸,速度达到了4.2千米/秒。1982年,澳大利亚人又制成一门威力更大的电磁炮,把2.2克的弹体加速到10千米/秒,远超常规火炮。

1987年,美国还研制成“雷电”电磁炮,将弹丸加速到6千米/秒。90年代,美国又研制成功机动型的多发电磁炮和反战术导弹电磁炮。目前,舰载、(坦克)车载电磁炮都已进入试验阶段。包括中国在内的一些国家都在进行电磁炮的研发。

电磁海军

电磁炮的研究在多个国家同时铺开,但我们必须承认,最接近实用的仍然是美国。美军的电磁炮在两个项目框架内展开,一是海军的全电驱逐舰项目;一是陆军的FCS未来作战系统。

美国海军经常对一些人们认为是陆军和空军的武器研制项目大力掺和,比如无人机,比如电磁炮。随着苏联的解体,美国海军越来越像一支对岸海军,火力投射和压制是衡量其作战成果的重要内容。电磁炮在遂行对岸火力投射方面的优势显而易见,它可以将美国海军目前117公里的舰炮打击范围扩展到400公里,加上精度可观,几乎能让“战术战斧”陷于半失业状态。同时电磁炮不需要火药和其它含能爆炸物,提高了舰只的安全,并减少后勤保障的费用。最后,DDG-1000综合电力系统舰也为电磁炮的研究打开方便之门。DDG-1000的额定电功率为80兆瓦,足以维持15~30兆瓦的轨道炮6~12发/分钟的射速。美国海军对电磁炮项目的兴趣也就不难理解了。

2001年11月,美海军高技术研究所通过参数研究和建模活动取得了新型电磁轨道炮系统的主要性能参数,还评估了脉冲形成网络(PFN)能够产生弹丸所需要的初始动能和速度。

2003年4月,美海军在苏格兰柯尔库布里都成功完成90毫米口径电磁炮的海上演示验证试验。此次试验是美海军海上系统司令部与英国奎奈蒂克公司电磁炮工厂共同完成。包括罗伯特耐特上将及海军研究局局长杰伊科恩少将在内的诸多美国海军高级官员到场观看了试验。这是为海军火力改革和转变新一代舰炮海军水面作战舰艇的角色而发展的电能武器所迈出的关键一步。

2007年1月16日,美国海军研究办公室(ONR)在弗吉尼亚州海军水面作战中心达尔格伦分部举行新型电磁装置交付仪式。美海军没有采用剪刀剪彩这一传统的做法,而是用一门90毫米口径的试验型电磁炮发射1发高速炮弹穿透了仪式彩带。这再一次证实美海军对高能电磁轨道炮充满信心。

美海军研究办公室计划在2010财年底进行32兆焦耳发射装置炮管的100发射击展示和32兆焦耳先进炮管密封状况展示。海军海上系统司令部可以在2015财年对电磁轨道炮进行全方位的研究和发展。64兆焦耳的电磁轨道炮的战术系统的海上展示将会在2016财年进行,并有望在2020-25年装备。

相比美国海军的强力支持,陆军的情况则要晦暗得多。电磁炮原本就只是美国陆军未来战斗系统压制火炮系统的远期验证研究计划,陆军的注意力更多的集中在用“十字军战士”榴弹炮替代早已老化的M-

109。在整个“十字军战士”项目都因为经费紧张被欢掉之后,尽管美国陆军仍希望在2020年为主战坦克装上电磁主炮,但在金融风暴的影响下陆军电热化学炮项目的前景实在很难预料。

45000g,不可承受之重

电磁炮正面临着从技术可行性研究到实用化过渡的关键阶段,从理论上的明日之星到硝烟中的战场皇后,电磁炮还要翻过几座大山。

首先是电能供应,这是电磁炮存在的前提。尽管脉冲电源的小型化已经取得了重大进展,战舰体积的平台已经足以支持电磁炮发威,但要将它安装到更小的平台上――譬如主战坦克,譬如防空炮乃至武装直升机――电源体积还要压缩。美国得克萨斯大学机电中心发明的补偿交流脉冲发电机(CPA)是目前公认的相对有实用价值的电磁炮电源。它采用飞轮以机械形式储存部分能量,其储能密度可高达135兆焦/立方米,若想减轻重量和减小体积的话,CPA的飞轮转速还需要提高很多。

实战用电磁炮的轨道与实验室里体积庞大的固定发射轨道的不同之处在于有严格的重量限制。电磁轨道炮的轨道是复合材料,对轨道材料要求严格,不仅要有足够的强度和刚度,还要具有承受300~400万安培强大的电流而不致损坏的性能。

由于电磁炮射程已经可以达到400公里,地球曲率的影响迫使电磁炮必须进行空气动力学的校正,炮弹在飞行途中也必须进行卫星中继制导。这也意味着电磁炮的炮弹实际上是一枚“灵巧炮弹”,制导套件必须存在,而这些灵敏的电子器件将要在膛口经受高达45000g的重力加速度的考验。

最后,还有一个不可忽视的问题――电磁场对操纵人员的健康影响。目前这方面的研究―直处于混沌状态,各家研究机构众说纷纭。比如同样运用电磁效应的磁悬浮列车,德国规定轨道两侧应留有300米间隔带,至于为什么是300米,德国人的回答是,多留点余地总是好的。可以肯定,未来的电磁炮平台上,操纵人员会被装进一个全封闭的电磁屏蔽网,但这个“屏蔽网”的任何破损(不可避免的)都将大大地降低电磁场屏蔽效果。

脉冲功率技术

脉冲功率技术 摘要:脉冲功率技术是以较慢的速度将能量储藏在电容器中或者电感线圈中,然后将此电场能获磁场能迅速的释放出来,产生幅值极高的,但持续时间极端的脉冲电压及脉冲电流,从而导致极高功率的脉冲。 关键词:脉冲功率,储能技术 引言:脉冲功率技术中的储能技术包括惯性储能,电容储能,电感储能 一.、脉冲功率技术的发展 脉冲功率技术正式作为一个独立的部门发展,还是近几年的事。事实上作为脉冲功率技术基础的脉冲放电, 早就存在于大自然中。而对脉冲放电的研究则开始于研究天然雷电特性, 以及它对输电线路、建筑物危害及其防护措施。当时这种放电仅限于毫秒级和微秒级。四十年代末期, 就有人开始注意到亚微秒及毫微秒级的高压强流脉冲放电形式。但是, 一方面由于当时客观要求并不迫切;另一方面, 这样快的脉冲放电, 无论在产生技术上, 或者在测量技术上都存在着一定的困难。因此, 其后十多年,这种技术发展并不迅速。六十年代初期, 由于闪光辐射照相和瞬时辐射效应研究的需要, 英国原子能武器研究中心的J.C.马丁所领导的研究小组,开拓了称之为脉冲功率加速器的研究领域, 使毫微秒级脉冲功率技术往前推进了一步。同时, 一些科学技术在发展中受到障碍, 急需找寻新的途径。以微波和激光的发展为例, 利用速调管、行波管等原理去产生大功率高效率毫米或亚毫米微波已经不可能。利用一般方法产生大功率、高效率、波长可调的激光束也不可能。正当人们探索和寻找新的解决途径的时候, 他们发现脉冲功率技术是解决这些问题的良好途径。为此, 美国许多单位, 为桑地亚实验室、物理国际公司、海军研究实验室、康乃尔大学、加利福尼亚大学和斯坦福大学等单位, 对脉冲功

寂月考试部分题目

题目 001. key社四大催泪曲目中的“春”: A. 《KANON》 B. 《AIR》 C. 《CLANNAD》 D. 《ONE》 002. 神社最经常发新闻的是(提示:大众头像): 新闻君 003. 在“re:从零开始的异世界生活”中男主角斯巴鲁(蔡月昂)乘坐的地龙的名字叫什 么, A. 帕特拉斯 B. 拉斯怕修 C. 帕特拉修 D. 怕修拉斯 004. 在ClannadTV版(包括ova)里,下列人物中的谁没有当过冈崎朋也的女朋友, A. 坂上智代 B. 藤林椋 C. 一之濑琴美 D. 藤林杏 005. 在re0中,谁从头到尾一直对486死心塌地, A. 雷姆 B. 艾米莉亚 C. 怠惰 D. 地龙 006. “giligili爱”出自《______DELTA》作品的插入曲(提示:5字)。 超时空要塞 007. “打麻将真开心啊”是大魔王宫永咲对阵谁时说的, A. 田江衣 B. 宫永照 C. 原村和 D. 小林立 008. 萌王是指在萌战中取得包括各种意义上第一的动漫人物角色。萌战又包括日萌、世萌等等,那么,下列人物未得到过世萌萌王称号是哪位, A. 五更瑠璃(俺妹)2013 B. 夏娜(灼眼的夏娜) C. 五河琴里(约战)2014 D. 立华奏(AB)2012

009. 以《王立宇宙军》和《新世纪福音战士》为代表作的老牌日本动画制作公司GAINAX 又被称为, A. 机社 B. 基社 C. 宅社 D. 神社 010. 撒泡尿自己照照,三次元的-这句话出自七月的哪一部番, A. 禁忌咒纹 B. 齐木楠雄的灾难 C. 这个美术社大有问题 D. Rewrite 011. 在《魔卡少女樱》中,初代萌王小樱使用的第一章库洛牌是哪张,(提示:第一级、 一个字) 风 012. 下列哪个不是冈部伦太郎给牧濑红莉栖起的外号, A. 土豪17 B. 克里斯蒂娜 C. 栗悟饭和龟波功 D. The Zombie 013. 战5渣出自哪里,(提示:战斗类动漫、2字) 龙珠 014. 《冰菓》中福部里志自称什么, A. 名侦探 B. 数据库 C. 节能君 D. 土星男 015. 《魔法禁书目录》中一方通行杀了一万个妹妹,但是在救最后之作的后变成了_____, A. LV6 B. 人生赢家 C. 天使 D. 脑残 016. 2016年,十月新番《伯纳德小姐说。》里面,从不正经看书,又满嘴跑火车的是____, A. 神林诗织 B. 远藤 C. 全部都是 D. 町田佐和子

EMP电磁脉冲

EMP电磁脉冲装置元器件清单: R1 3个47k,1W电阻(黄一紫一橙)串联连接 D1,D2 两个16KV,10ma快速恢复高压整流器 C1 0.05uf,5kv电容 L1 采用#12铜线绕制的电感,绕3圈,直径1cm L2 电感线圈 基本理论概述: 信号对敏感电路干扰的能力需要有几个属性。大多数微处理器由工作电压非常低的场效应晶体管(FET)组成。一旦工作电压过大,灾难性故障就即将来临。在实际中是不能宽恕这种过压错误的,因为控制部件之间为超细金属氧化物。在这些控制部件之间产生的任何过压,必然产生永久性破坏,在某些严重的场合下,还会导致程序消失。由外部电源产生这些破坏性电压需要电压的波动,这种波动能够在电路板的走线上、元器件和其他关键点上产生持续的能量波动。因此,对电路来说,外部信号的能量必须足够高,因为在这个波长上,几何尺寸是能量非常重要的一部分。微波具有快速的上升时间(等效为傅里叶频率高),且持续时间短,因此会获得最好的效果。所需要的能量是巨大的,这个能量势必会产生更大的破坏。一种良好的度量方法是能量除以波长的商。大功率的微波脉冲能够通过下面介绍的几种方法产生。爆炸物的磁力线压缩驱动虚阴极振荡器,其一般的相关物能够仅从几百焦耳产生千兆瓦的峰值功率。最初始的电流变成脉冲送入电感器,而电

流的峰值被成形的爆炸物电荷压缩,因而捕获磁力线并产生很高能量的电流源。利用极高速度的爆炸物如三甲基三硝胺(cyclotrimethyltrinitramine),它的派生词是PETN或相当能量的爆炸物,线圈沿着其轴向和径向压缩。这些捕获的磁力线产生能量增长,通过微波激励(HEPM)变成最终的大功率峰值的脉冲。像原子能初始爆炸一样,磁力线压缩需要爆炸充电器的精确定时。对于磁力线压缩,克里管(Krytron)开关或类似开关可以用来代替大多数的增强抗辐射的Sprytrons, Sprytrons用在原子能初始反应,在原子能初始反应中,由固有的裂变物质产生电离辐射。虚阴极振荡器也可以很方便地由小型Marx脉冲发生器产生200^}4ookV的激励。快速的上升电流以及大的峰值功率能够产生强大的微波脉冲。其他方法包括爆炸丝(exploding wire)。这种方法允许能量流向LCR电路,因为爆炸丝在附近蒸发,反馈线的爆炸快速地中断峰值注人电流。一个上升速度很快、能量非常大的脉冲就产生了,这种方法能够产生电磁脉冲(EMP) e微波脉冲对于破坏敏感电子电路是一个非常优秀的候选者。

关于脉冲功率电源的介绍

关于脉冲功率电源的介绍 在全球化的发展环境下,各国为了提高自身的综合竞争力,均十分关注科学技术的应用。脉冲功率技术作为重要的技术之一,该技术的发展始于20世纪60年代,在多个领域均有着较为广泛的应用,其中在国防领域扮演着重要的角色。文章主要研究了脉冲功率电源的概况,并分析了其发展的技术阻碍,为了实现其快速的发展,要对其中存在的问题进行有效处理,在此基础上,脉冲功率技术的发展才能够更加稳定,同时,我国的国防竞争力也将不断增强。 标签:脉冲功率电源;电容器组;发电机系统;电池组;技术阻碍 当前,电源的相关问题得到了广泛的关注,其中最敏感的为小型化电源问题。在科学技术的支持下,电源的小型化得到了快速的发展,此类电源的应用是广泛的,其作用日益显著。但小型化电源的发展也存在不足,为了促进其发展,需要对先进的技术进行积极的、全面的运用。在此背景下,文章研究了脉冲功率电源,该电源是借助不同方式进行提供的,具体的方式有电容器组、发电机系统、电感储能系统与蓄电池组等。脉冲功率电源的应用满足了国防武器系统的电能需求,为我国国防工作的开展奠定了坚持的基础。 1 脉冲功率电源的概况 1.1 电容器组 目前,在工业、军事等领域对电容器的应用具有一定的普遍性,其中在电磁炮中的应用取得了良好的效果。随着电磁炮的快速发展,对电容器组的要求不断提高,在脉冲形状控制方面,利用了闭合开关;在能量存储密度方面,利用了新的介电材料,在此基础上,电容器组得到了进一步的发展,进而适应了实际应用的需求[1]。 对于脉冲功率电源而言,作为电源的电容器组存在一定的不足,主要为偏低的转化效率,同时,其充电状态未能保持长期性。为了有效解决此问题,需要借助高功率的大型充电设备,以此保证充电的快速与便捷,与此同时,工作电压也将得到控制。在此基础上,电容器组拥有较大的体积,但在军事领域对于武器系统的体积有着严格的要求。因此,在轨道炮系统中,电容器组的应用缺少针对性与时效性,此时的电源未能适应军事发展的需要。 在对电容器组展开设计过程中,要关注其热量的控制。对于电容器的介电材料而言,通常情况,均属于电绝缘体与热绝缘体。在炮弹发射时,电容器内部的热量将不断升高,为了保证电容器组的安全性,要对其给予高度的重视[2]。 1.2 发电机系统 关于电磁炮发电机的研究,其应用的类型较多,主要有单极脉冲发电机、补

Fripsideの电磁炮主题曲

Fripsideの电磁炮主题曲[1,2,Ova]中文翻译摘录 2010年12月20日22:42:24 #那非常强有力的节奏感、电子音与主唱高低起伏的音调很震撼。 #部分为伴奏单独区间 #部分英文不给翻译,因为只是为了让歌曲更流畅,起装饰作用没有实际意义。 #大部分歌词翻译摘录于网上各个角落,少部分自己对照手打 #部分内容自己给编辑了,有可能失真 #一些歌曲中为人称赞的歌词: 1.Only my RAILGUN can shoot it. 2.I'll reach the next stage to realize all. =======================================Ova-Op.Future Gazer[中文凝视未来] 〖凝视未来〗 Let's fly faraway! 〖想要传达〗 〖曾与你承诺的未来〗 〖踏过一切踌躇〗 〖驰翔的心中梦在鸣亮响彻〗 〖黎明日阳的光辉〗 〖今天依旧照亮整片街道〗 〖清爽的风运来的预感〗 〖让我心为之悸动〗

〖若瞳孔中的景色因此闪耀〗 〖自然相通的思念〗 〖便会让天真的笑容从此呈现〗 〖伸出双手紧抱在心〗 〖那色彩鲜明的现实〗 〖任谁也无法击破〗 〖我无时无刻不如此坚信〗 For shining truth! 〖假使有一天重重困惑让心颤抖〗〖我亦毫不犹豫牵起手〗 〖奔驰突破只因坚固的羁绊存在此!〗〖将街道染得通红〗 〖那夕阳色彩尤为温柔〗 〖回首凝望的那一瞬间〗 〖让我感受到你的心〗 〖与你邂逅的奇迹将带我们走向明天〗〖就此起誓无论如何〗 〖也将保持坚定的我〗 〖超越想象〗 〖瞬间铭刻的记忆〗 〖想要保护仅此而已〗 〖目光便会化作强大的力量〗

(整理)高功率脉冲电源

高功率脉冲电源 学院(系):电气工程学院班级:1113班 学生姓名:高玲 学号:21113043 大连理工大学 Dalian University of Technology

1分类及结构原理 高功率脉冲最早始于30年代,随着用电容器放电产生X射线的出现,经过了几十年的发展,目前高功率脉冲电源应用范围非常广泛,例如用于闪光X射线照相、高功率激光、大功率微波、电磁脉冲、电磁发射(或推进)、粒子束武器和电磁成形等离子体物理与受控核聚变研究、核爆炸模拟等方面。‘ 如图1所示。高功率脉冲电源包括初级能源、中间储能脉冲成形系统及转换系统等几个部分。 图1. 高功率脉冲电源组成框图 脉冲功率的形成过程是:首先经过慢储能,使初级能源具有足够的能量;其次,向中间储能和脉冲形成系统注入能量;再次,能量经过储存、压缩、形成脉冲或转化,等复杂过程之后,最后快速释放给负载。 (1)初级能源为小功率的能量输入设备,如电容器的充电机、电感线圈的励磁电源、飞轮电机的拖动电机,其能源来在电网。 (2)中间储能设备有以电容器和Marx发生器为例的电场储能,以常温或超导电感线圈为例的磁场储能,以各类具有转动惯量的脉冲发电机为主的机械储能,以蓄电池、磁流体发电机、爆炸磁通压缩发生器为代表的化学储能,以及以核能磁流体发电机为例的核能初级能源,等等。 (3)能量转换与释放系统主要包括各种大容量闭合开关和断路开关及各种波形调节技术设备。 脉冲功率装置初级能源的储能方式主要包括:以电场形式储能的电容器、以磁场方式储能的电感器、机械能发电机、化学能装置以及核能等。如表1所示。 (1)电容储能简单、技术成熟,因此它的应用最为广泛,如惯性约束、强激光、粒子束武器、大功率微波等。世界上一些著名的脉冲功率装置都采用电容储能放电回路,如美国的PBFA.II等。 (2)电感储能最大的优点是储能密度大,所以倍受研究者的关注。电感储能技术在诸如受控等离子体物理、受控核聚变、电磁推进等现代科学技术领域中,都有着极为重要的应用。 (3)机械储能具有储能密度高、结构紧凑、易做成移动式,且提取十分方便等优点,因此也得到了广泛的应用。目前,其主要的应用领域有:近代同步加速器、托卡马克热核装置、等离子体。箍缩、大型风洞装置、大截面金属对头焊接等。

高功率脉冲磁控溅射技术的特点及其研究

高功率脉冲磁控溅射技术的特点及其研究班级:机械工程学院材料1301班学号:0335******* 作者:程乾坤摘要:本论文主要介绍高功率脉冲磁控溅射技术的主要特点以及目前的研究状况和未来的发展方向。简介该技术到目前为止世界范围内的进展和发展历程,作者对该技术到目前为止的发展分析以及对该技术所作的一些想法。 关键词:高功率磁控脉冲、离化率、薄膜性能 一、高功率脉冲磁控溅射技术的介绍 磁控溅射(HIPIMS)是在溅射的基础上,运用靶板材料自身的电场与磁场的相互电磁交互作用,在靶板附近添加磁场,使得二次电离出更多的离子,增加溅射效率。这种技术应用于材料镀膜。其中高功率脉冲磁控溅射(high-power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) 或 high-power pulsed magnetron sputtering (HPPMS))近来使用较为普遍。磁控溅射的工作原理是指电子在电场E的作用下,在飞向基片过程中与氩原子发生碰撞,使其电离产生出Ar正离子和新的电子;新电子飞向基片,Ar离子在电场作用下加速飞向阴极靶,并以高能量轰击靶表面,使靶材发生溅射。在溅射粒子中,中性的靶原子或分子沉积在基片上形成薄膜,而产生的二次电子会受到电场和磁场作用,产生E(电场)×B(磁场)所指的方向漂移,简称E×B漂移,其运动轨迹近似于一条摆线。若为环形磁场,则电子就以近似摆线形式在靶表面做圆周运动,它们的运动路径不仅很长,而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内,并且在该区域中电离出大量的Ar 来轰击靶材,从而实现了高的沉积速率。随着碰撞次数的增加,二次电子的能量消耗殆尽,逐渐远离靶表面,并在电场E的作用下最终沉积在基片上。由于该电子的能量很低,传递给基片的能量很小,致使基片温升较低。磁控溅射是入射粒子和靶的碰撞过程。入射粒子在靶中经历复杂的散射过程,和靶原子碰撞,把部分动量传给靶原子,此靶原子又和其他靶原子碰撞,形成级联过程。在这种级联过程中某些表面附近的靶原子获得向外运动的足够动量,离开靶被溅射出来。高功率磁控溅射是著名已故俄罗斯科学家Vladimir Kouzentsov开发并且拥有专利的一种脉冲物理气象沉积(PVD)的方法。它的主要特点是离化率高,堆积致密,镀膜性能好。高功率,顾名思义,是用非常高的电压产生的脉冲撞击靶材表面而使得靶材离化率大幅增加的技术,但是发射高功率脉冲是对电极的一个考验,所以,这种高功率的发射不是连续的,而是在电极的可承受范围内断续而高频的发射,这种方法既增加了靶材的离化率,又相对延长了电极的使用寿命。由于击中基体的带正电荷的粒子能量和方向均受到施加于基体的负电压(偏压)的有利影响,因此,高的靶材金属离化率相对于传统方法,使涂层结构和特点上得到了改进。1 二、截止目前的发展及研究 1999年,瑞典的V,Kouznetsov及其团队[1]首次采用高功率磁控脉冲作为磁控溅射的供电模式,提出了HPPMS的方法,并沉积了Cu薄膜,相对于普通的直流溅射,HPPMS获得高的CU离化率,膜层高致密度,高的靶材利用率,均匀的厚度[2]。这时有很多做磁控溅射研究的学者开始关注这一研究方向,并且在试验中将这种设备逐渐完善。其中主要包括改进磁控放电的稳定性和改变脉冲结构增加沉积率两个方面。高功率脉冲磁控溅射技术(HPPMS)由于能够产生较高的离化率而受到人们的重视。为了提高离化率/沉积速率协同效应,基于直流和脉冲耦合叠加技术我们研制了高功率密度复合脉冲磁控溅射电源,并对高功率复合 脉冲磁控溅射放电特性进行研究。结果表明脉冲峰值电流随脉冲电压的增加而增加,但随着脉冲宽度的增加而减小。在高功率脉冲期间工件上获得的电流可以增加一个数量级以上,表明磁控离化率得到显著增强。[3]此外,国内的一些学者研究出了复合高功率脉冲磁控溅射,

环境工程领域的脉冲功率技术应用

环境工程领域的脉冲功率技术应用 脉冲功率技术在我国高新技术发展中有着重要的应用,同时其应用范围也在不断地扩展,在民用部门、手工业、环境保护等领域都有着广泛的应用,并随着科学技术的发展对其的应用技术也在不断成熟。随着生活水平和经济水平的上升,环境问题逐渐成为了众多人关注的焦点,对环境工程领域中的技术应用也提出了更高的要求。 一、脉冲功率技术简述 1.脉冲功率技术在我国的发展 在国际上对脉冲功率技术的研究是开始于二十世纪三十年代的,到六十年代,该技术就成为了一个独立的发展学科,之后美国、日本、俄罗斯等国家都对该技术开始了深入研究。在我国,对脉冲功率的研究是开始于二十世纪七十年代末的,我国对它的研究是开始于“高功率电子束发器的研究”,“1979年北京高能物理所建成了当时我国最大的强流脉冲电子束加速器闪光—I,应用于射线模拟源”,随之而来的是对脉冲功率技术研究的高潮,层出不穷的强流脉冲电子加速器逐渐建成,进而为我国当时高新技术的研究,如准分子激光、集体离子加速、闪光射线照相、电磁轨道炮以及高功率微波等提供了很好的研究条件。脉冲功率技术发展 (1)脉冲功率装置 通常来讲,脉冲功率的装置包括以下几个部分,如图所示: 图一:脉冲功率装置图示

(2)高功率脉冲发展方向 当前,高功率脉冲的主要发展方向有以下几方面,第一,元件储能密度还需要提高。随着电容制造技术的提高以及分子工程技术的广泛应用,为储能元件储能密度的提高提供了发展条件,同时脉冲电容器储能空间也能够得到一定提升,这就有利于缓解大体积、大重量给脉冲功率系统带来的不良影响。根据不同器件电气强度极限值不同,其要求的储能密度也是不同的。但是,无论密度要求如何,电容的储能密度要远远低于电感储能密度,所以,不仅在我国,在国际上对这种电感储能高功率脉冲电源的研究也非常重视。第二、发展重复高功率脉冲。原来我国应用多是单次的脉冲功率技术,这种技术主要是为我国国防科学研究提供服务,应用范围与社会发展的要求产生了不可避免的矛盾,所以,为了适应民用、工业以及新兴领域对脉冲功率的要求,必须要发展重复频率高且具有平均功率的脉冲功率技术。第三、高频、大功率开关技术的研究。开关元件的相关参数对脉冲功率系统的整体都存在着一定的影响,这也决定了开关元件技术是脉冲功率技术中重点技术之一。随着社会科技的发展以及应用要求的提高,同时,大功率全控型的产品器件被大量生产并且产品化,为开关技术的发展研究提供了可靠的器件基础,为此“高重复率脉冲电源转换开关和开关的串联均压技术被大量使用在脉冲电源中,并取得了较为理想的结果”。第四,脉冲电源多元化发展。脉冲功率应用范围的扩展给脉冲电源的技术标准提出了更高的要求,所以在未来的研究中要加大对脉冲电源多元化的发展,比如低成本化、小型化、多样化等。第五,脉冲功率电源

电磁脉冲弹

中国专家关注美试验电磁脉冲弹:比核武器更可怕 波音公司开发的“反电子设备高功率微波先进导弹项目”(CHAMP) 电力网中断、金融系统崩溃、汽车失去控制……这是美国专家描述的美国遭到电磁脉冲弹大规模袭击后的可怕场景。美国媒体报道,现在,电磁脉冲打击武器(EMP)已列为21世纪的大规模破坏性武器,有专家甚至将其称为“21世纪的原子弹”。而英国《每日邮报》3日报道,美国已经测试无人机投放电磁脉冲弹,能让一个目标区域的电子设备陷入全部瘫痪。本报记者昨天采访了要求匿名的浙江大学光及电磁波研究中心的专家,请他详细讲述电磁脉冲武器的威力和研究进展。 伊拉克战争中已有电磁脉冲武器 在西方,电磁脉冲武器被列入大规模杀伤性武器。美海军作战部长拉夫·黑德上将称这种电磁弹为“革命性的海战武器”,“绝不能让美国海军错过这种武器”。事实上,这是太空战中的一种非常规武器,它依靠人工技术产生的电磁脉冲,在特定地区或目标周围空间造成瞬间的破坏性电磁环境,致使敌方的电子设备遭到破坏或干扰,从而达成战役、战术目的,是一种新概念武器。 它利用短时间强大的电磁场来破坏对方的电子电路、雷达、通信指挥系统。以前,美国用核爆炸产生电磁脉冲,由于核武器的限制性,现在各国研究使用常规爆炸(化学能)产生

电磁脉冲。 据报道,美国在伊拉克战场上使用过电磁脉冲弹攻击过伊拉克的通讯网。美军首先派出多架电磁干扰飞机,对预定空袭区域进行定向强电磁干扰,随后战斧巡航导弹携带高功率微波弹,产生类似于高空核电磁脉冲的强电磁辐射,直接摧毁或损伤各种敏感电子部件,单边地牢牢控制了战场的电磁环境。 浙大电磁波专家说,现在,世界上很多国家都已经研制出电磁脉冲武器,包括美国、俄罗斯、德国、中国等,都已经拥有这种先进的现代战争武器。 美国的研制水平或超出公开报道 美国此次研究的“反电子设备高功率微波先进导弹项目”(CHAMP),这款导弹搭载了一台电磁脉冲炮。这台脉冲炮利用功率超强的微波器生成一束集中的能量束,导致电子设备发生电涌(电压急剧升高)从而瘫痪,而电涌保护器根本来不及作出反应。 浙大电磁波专家说,这次媒体报道的是美国利用无人机进行测试电磁脉冲武器。一架隐形飞机发射了一枚导弹(无人机),导弹向地面建筑物发射无线电波,导致建筑物中的电脑系统瘫痪。电磁脉冲弹以前并没有应用到无人机中,而是远程发射,不如无人机投掷精准。美国空军菲利普实验室已制造出小型等离子螺旋管(toroids)。它有约10千焦耳的能量。但螺旋管产生的高能等离子会因大气而迅速耗散,所以,无人机近距离投掷电磁脉冲弹更有优势。他认为,美国实际上拥有的技术一定会超过经过媒体公开的内容,事实上,他们掌握的技术一定不仅是测试成功,可能有更高功率或者打击范围更广的技术。他认为,这款电磁脉冲弹的功率会达到几十吉瓦(109瓦),属于超高功率的电磁脉冲弹,杀伤力很大。 浙大电磁波专家介绍说,以往,电磁脉冲弹通过远程投射,现在,这个投射设备越做越小,应用到了无人机上,可是实现现场投掷,目标势必更精准。 电子设备的“绝命杀手” 电磁脉冲武器可谓电子设备的“绝命杀手”。你还以为是无辜的闪电来了,你的电脑连同里边的所有数据都瞬间被“烤焦”。这时你发现世界听上去开始有所不同——标志文明世界的声音都消失了,你听不到内燃机的轰鸣。除了柴油机,所有引擎都罢工了,再也发动不了。一部装在小货车上的射频武器可轻易摧毁一家银行的计算机系统;一枚最新的强电磁脉冲弹,就足以使数十公里内各种电子设备遭受严重物理损伤。因为,现代半导体器件,特别是基于MOS技术的那些器件(例如商用计算机)由于瞬变高压而最易损坏。不过,这类特殊炸弹并不直接伤害人体。

包你过B站晋级考核答案(供参考)

? #1 AKB的不动ACE是谁 岛崎遥香大岛优子渡边麻友前田敦子 ? #2 高达AGE中福利特的千古名句是? 这个高达是我造的生命可不是玩具!维根人必须死我就是高达! ? #3 动漫(雪之少女)泽渡真琴,的口头禅是什么 啊唔啊哦啊呜啊呀 ? #4 加速世界中ash roller本名叫什么? 日下部纶苍岛千百合四埜宫瑶日下部纶太 ? #5 以下哪个游戏系列不属于任天堂第一方作品? 超级马里奥兄弟战神塞尔达传说口袋妖怪 ? #6 "晚上出来的是蛾子"这句话是谁说的 姜胸姜是梨姜承姜橙 ? #7 《虫之歌》中狮子堂戌子绰号是? 小狗小猫暴食睡美人 ? #8 和某位著名女性声优同名,出现在部分动画STAFF中的音响技师叫做? 水树奈奈田中理惠朴路美坂本真绫 ? #9 动画《CLANNAD》男主角女儿的名字是? 冈崎曦冈崎夕冈崎溪冈崎汐

? #10 《蝉鸣之时》目明篇中谁的死导致了园崎诗音的暴走? 古手梨花北条悟史前田圭一沙都子 ? #11 《凉宫春日的忧郁》中的凉宫春日的配音是谁? 泽城美雪钉宫理惠花泽香菜平野绫 ? #12 科学常识,无功功率的单位是什么 cv var hp ps ? #13 红色警戒是一款()类型的游戏。 :RTS:即时战略游戏S·RPG:战略角色扮演游戏TAB:桌面游戏 SLG:模拟/战棋式战略游戏 ? #14 当天空出现了鱼鳞云(透光高积云),下列哪种天气现象会发生? 降雨降冰雹大雾极光 ? #15 《化物语》中的男主叫什么? 阿良良木头阿良良变态阿良良木瓜阿良良木历 ? #16 钉宫理惠配音最经典的属性是? 腹黑天然呆傲娇中二 ? #17 Jesse Cook的音乐风格是? Jazz Ragtime Blues Flamenco ? #18 ACG界中著名的剧本作家、被称为“爱的战士”的是谁? 奈须蘑菇虚渊玄久弥直树麻枝准

包你过B站晋级考核答案

#1 AKB的不动ACE是谁 岛崎遥香大岛优子渡边麻友前田敦子 #2 高达AGE中福利特的千古名句是 这个高达是我造的生命可不是玩具!维根人必须死我就是高达! #3 动漫(雪之少女)泽渡真琴,的口头禅是什么 啊唔啊哦啊呜啊呀 #4 加速世界中ash roller本名叫什么 日下部纶苍岛千百合四埜宫瑶日下部纶太 #5 以下哪个游戏系列不属于任天堂第一方作品 超级马里奥兄弟战神塞尔达传说口袋妖怪 #6 "晚上出来的是蛾子"这句话是谁说的 姜胸姜是梨姜承姜橙 #7 《虫之歌》中狮子堂戌子绰号是 小狗小猫暴食睡美人 #8 和某位着名女性声优同名,出现在部分动画STAFF中的音响技师叫做 水树奈奈田中理惠朴路美坂本真绫 #9 动画《CLANNAD》男主角女儿的名字是 冈崎曦冈崎夕冈崎溪冈崎汐

#10 《蝉鸣之时》目明篇中谁的死导致了园崎诗音的暴走 古手梨花北条悟史前田圭一沙都子 #11 《凉宫春日的忧郁》中的凉宫春日的配音是谁 泽城美雪钉宫理惠花泽香菜平野绫 #12 科学常识,无功功率的单位是什么 cv var hp ps #13 红色警戒是一款()类型的游戏。 :RTS:即时战略游戏S·RPG:战略角色扮演游戏TAB:桌面游戏 SLG:模拟/战棋式战略游戏 #14 当天空出现了鱼鳞云(透光高积云),下列哪种天气现象会发生 降雨降冰雹大雾极光 #15 《化物语》中的男主叫什么 阿良良木头阿良良变态阿良良木瓜阿良良木历 #16 钉宫理惠配音最经典的属性是 腹黑天然呆傲娇中二 #17 Jesse Cook的音乐风格是 Jazz Ragtime Blues Flamenco #18 ACG界中着名的剧本作家、被称为“爱的战士”的是谁 奈须蘑菇虚渊玄久弥直树麻枝准

脉冲功率技术在废气处理的应用调研

脉冲功率技术在废气处理的应用调研 前言 脉冲功率技术是一个研究在相对较长的时间里把能量储存起来,然后经过快速压缩、转换,最后有效释放给负载的新兴科技领域。经过几十年的技术进步,脉冲功率在电路理论、和器件水平上都取得了巨大的进展。 近年来,等离子体物理、高压技术等高新科技在发展的过程中与脉冲功率技术相互结合,开拓了很多新的应用领域:(1)在材料科学领域,可应用于等离子体浸入离子注入、脉冲电子束表面改性、电爆金属丝等;(2)在医疗和生物领域,可利用脉冲电场进行杀菌消毒、癌症治疗;(3)在光源领域,脉冲气体激光和脉冲极紫外光源都有着广阔的前景;在加速器领域,高能粒子加速器的工作更是直接建立在多个高压脉冲调制器的基础之上。 此外,在面对全球工业化带来的严重环境问题时,传统的污染治理方法存在着处理效率低、能耗高、二次污染等缺陷,将脉冲功率技术结合气体放电产生低温等离子体的方法有着操作简单、低耗节能、处理效率高、无二次污染等巨大优势,因此在废气处理和废水处理领域都有着广泛的应用,对环境治理的施行指出了一个新的方向。 本文主要根据一篇浙江大学环境工程专业的学位论文以及一篇中国工程物理研究院环保工程研究中心的研究论文,调研了脉冲放电等离子体技术在废气处理中的实践研究。 脉冲功率处理废气的机理与优势 八十年代初期,日本、美国等的学者提出了脉冲电晕放电等离子体技术(Pulse Corona Discharge Plasma,PCDP),利用气体放电过程产生大量电子,电子能量等级在5~20eV范围内。其基本原理是:通过陡前沿、窄脉宽(纳秒级)的高压脉冲电晕放电,在常温常压下获得非平衡等离子体,而产生大量的高能电子和·O、·OH等活性粒子,对挥发性有机化合物(volatile organic compounds,缩写为VOCs)进行氧化、降解反应,使VOCs最终转化为无害物。 与电子束照射法相比,脉冲电晕法避免了电子加速器的使用,也无须辐射屏蔽,增强了技术的安全性和实用性。 与直流电晕相比,脉冲电晕的优势主要体现在两个方面:(1)直流电晕放电在稍高的电

《某科学的超电磁炮》抱着一种看里番的心理来观看你就输了

抱着一种看里番的心理来观看你就输了。 提示: 有关键情节透露 要说《超电磁炮》是《魔法禁书》的饭后甜点什么的,我觉得实在是太低估此剧了。 我认为《超电磁炮》别说是《魔法禁书》里番,也许连外传都算不上。两剧的相同之处,我认为就只有“学院都市”这个共同的世界观和一些背景设定,偶尔《魔法禁书》的角色们出现在屏幕之中充当充当路人甲啊,而内容什么的根本就是在同一个舞台上演出的两个剧本,不应该混为一谈。 也许有人会抱着一种为了看妹子们卖卖萌啊,撒撒娇啊的心态开始看《超电磁炮》,虽然我不可否认此剧的妹子们都非一般地萌,而且各自有其特定的萌点,但是不要只为了看妹子,也看看剧本啊。 之前一两集类似于介绍人物啊,炮姐的电磁攻击啊,黑子“Judgement”的华丽登场啊,初春娴熟的电脑操作技巧啊,还有就是身为Level 0却热血满满的佐天同学啊。前面一两集也算是为妹子们的友情开了个序幕啊,也算是给妹子们的羁绊买下个伏笔。 然后,粗眉毛女事件啊,废材宅男事件啊,还有木山老师的出场啊,一切都是为了Level upper事件所设的隐线,与木山老师的决战之后窥视回忆的时候,让我觉得这位名义上的反派其实没有想象中的糟糕。不得不提,就是其中佐天同学对能力的憧憬与对没有能力的自己的讨厌,我觉得其实可以影射到我们每一个人身上的,大家都有过这样的时期,一个很想放弃一切却又不甘心认输的时期。让人看得有点心酸又有点感同身受,最后炮姐对战AIM Burst时,一边发射硬币一边说着:“再努力一次吧。”我觉得这是一句最棒的鼓舞的话语了。 打败了AIM Burst之后,就是三四集的日常篇了,有点服务观众的意味,也有一种暴风雨前的宁静的感觉。不得不承认,泳装什么的虽然是个烂到不能再烂的套路,可是又每一次都带来不一样的轻松感觉。但是,炮姐穿着幼稚又可爱的泳装出现在街边的大电视上时,真是发自内心地觉得炮姐太有爱了。舍监和大圄的伪爱情故事也算是一个让人略显无奈的结局啊,当初还以为舍监可以摆脱单身命运什么的。然后还有女仆装啊,小提琴音乐的相继亮相,最后,奋斗中的Anti-Skill铁装老师的暑假小记走的也是轻松自然的基调,可让人不得不吐槽的就是铁装老师这种类型的弱气且略显废材的女性居然能胜任Anti-Skill,可是她也在努力中呀,真有一种都市奋斗族的感觉,随便一提,小萌老师和黄泉川老师泡澡的表情实在是太萌了。~ 轻松过后,就是决战的铺垫了,Skill Out事件有一种柔情的东西,可的确无疑是之后的线索,也让在最后一集大显身手的Capacity Down发挥了一下功力,然后就是Poltergeist事件,其实我之前还以为这就是最后一个事件了,可没想到也不过是个线索,当然有着举足轻重的地位啊。然后经过一连串的小线索的串联,到达了最后一话,个人认为最燃的一话,刚刚开始就是在公路上的对战,一路雷霆四射的炮姐,并肩作战的黑子和婚后,技https://www.360docs.net/doc/de10232791.html,术宅一般的初春和坚定决心背水一战的木山老师,当炮姐对天大喊:“黑子!”加上背景音乐LEVEL5 -Judgelight-的烘托,让人有一种说不上为什么的激动人心。在设施里,让众人都因为Capacity Down而动弹不得的时候,佐天同学对着挥动棒球铁棒说着:“绝对不允许你伤害我的朋友。”加上威力全开的炮姐和only my railgun的双剑齐下,瞬间燃到极点,Boss也如愿以偿地Game Over了。 最后,在一个小浪漫,小温馨加上小感动的情况下结局了。其实本人蛮期待有第二季什么的,虽然知道其希望渺茫什么的,但是想一想又不犯罪是吧。 同样是四个小女生的日常生活,不是平淡悠闲的,而是一种别样的刺激感,其中掺杂着友情啊,信念啊,憧憬啊,羁绊啊之类不可多得的东西。反正,如果你抱着一种看里番的心理来观看的话,你就输了哦。 2011-07-09 20:35:57来自: Gertrud。

大型低温制冷设备-中国科学院院刊

院刊 45 大型低温制冷系统是指制冷温度 2 K —20 K 范围,制冷量几百乃至万瓦以上,集流程优化与控制技术、气体轴承氦透平膨胀机技术、氦压缩机及高效滤油技术、磁悬浮轴承和高速电机的冷压缩机技术、低温负压换热技术、复杂低温系统的集成调控技术等一批先进制造技术为一体的低温制冷系统,广泛应用于航空航天、大科学工程、核磁共振、气体提纯和分离、激光点火、超导电力等领域,关系到前沿科学、国家安全及高技术产业的发展,是国家战略高技术领域不可替代的核心平台技术。随着我国经济社会的高速发展,各行业对大型、高效、稳定的关键大型低温制冷设备需求不断增加,我国已经开始步入大型低温制冷设备使用大国的行列。然而,由于我国在大型低温制冷设备、集成技术等方面长期缺乏具有自主知识产权的产品和成熟的技术,西方发达国家对高端大型低温系统对我国采取限制或禁运措施,导致我国需要大型低温制冷技术支撑的相关领域,特别是在战略高技术、国家安全等方面受到极大限制,“瓶颈”效应十分明显。 为突破国外对我国大型氢氦低温制冷技术的封锁,解决大型氢氦低温制冷技术的瓶颈,形成具有我国自主知识产权的大型低温制冷核心关键技术,在财政部和中国科学院的支持下,中国科学院理化技术研究所自 2010 年开始对“大型氢氦低温制冷技术与系统应用”涉及的众多前沿基础科学问题、关键设备和关键技术进行了系统和深入的研究,解决了高稳定性氦透平技 术、高精滤油关键技术、多股流低泄漏率换热器技术、大型低温设备集成技术、整机动态仿真与智能联锁防护技术等一批重要的关键技术;并组织国内低温工业制造力量,于 2012 年 12 月成功研制出了国内首台制冷量为 2 kW@20 K 的高效氦透平制冷机,经过连续运行 21 天,综合性能达到国际先进水平。 2 kW 制冷机一经研制成功,得到国内众多用户的广泛关注,中国科学院理化技术研究所先后与中国航天科技集团公司北京宇航系统工程研究所、中国科学院兰州近代物理研究所、中国科学院高能物理研究所等国内大科学装置、航天系统牵头单位签署了大型低温制冷设备应用战略合作协议,为未来开展长期深入的战略合作奠定了基础。 2014 年 4 月22日,中国科学院理化技术研究所自主研制的 2 kW@20 K 低温氦制冷机在某航天型号产品性能测试 大型低温制冷设备 中国科学院理化技术研究所 面向国家重大需求 2 kW@20 K 氦制冷机 执笔人:谢秀娟

脉冲功率测试技术

脉冲功率测试技术

光电电流互感器原理及应用 电流互感器作为电力系统中的重要设备,对电力系统的正常运行和电力的精确计量有非常重要的作用。目前光电混合式电流互感器己进入实用化研究阶段,采用先进的电子和光学技术,无论对于光电混合式电流互感器的研制还是推广都非常重要。实践证明,采用这种方法设计的光电混合式电流互感器工作可靠、集成度高,有效的解决了高压端与低压端间的绝缘等问题,能够克服传统电磁式电流互感器的缺点,因此为光电混合式电流互感器在变电站自动化系统中的广泛应用积累了经验。 1 光电混合式电流互感器的分类 光电式电流互感器可分为无源型和有源型两大类,前者基于光学传感技术,一般是基于法拉第(Faraday)效应等磁光变换原理,这类互感器直接用光进行信息变换和传输,与高电压电路完全隔离,具有不受电磁干扰,测量范围大,响应频带宽,体积及便于数字传输等优点,其特点是在高压侧部分无需电源,故称为无源电子式电流互感器;后者基于电磁感应原理,如采用无铁心的Rogoswki线圈,这类电子式电流互感器与常规电流互感器较相似,但体积小,暂态响应好,可靠性高,可以直接以模拟量形式输出,也可将信号数字化后用光纤技术进行信息传送,这样大大简化了互感器的绝缘结构,适用于高电压系统,这类电子式电流互感器的特点是高压侧有电子电路,需要有电源对其供电。故称为有源电子式电流互感器。 (1)无源型光电电流互感器的工作原理及其结构 所谓无源型光电电流互感器乃是传感头部分不需要供电电源的电子式电流互感器。其基本原理是利用了光的传播原理。光在传播过程中,如果在垂直于光传播方向的平面内,光矢量始终沿一个固定的方向振动,就称这种光为线偏振光。磁场能使本来不具有旋光性的物质产生旋光性。即当一束线偏振光穿过无旋性介质时,如果在介质中沿光的传播方向施加一个外磁场,光通过介质后,光的振动面就会转过一个角度,这种现象被称为磁致旋光效应或法拉第效应。对于给定的介质,振动面的转角与介质的长度L及磁场强度H成正比,即=VHL其中,比例系数v叫做费尔德(Verdet)常数,由介质和光波波长决定。磁致旋光效应的旋转

盘点八大让你热血沸腾的超级燃歌【VIP专享】

大家是否也有如此经历呢?在看一些动漫时,听到那些耳熟能详的歌 曲,能够让你完全提起精神来,并且下意识的随着节奏在舞动着,或许只是小小的手指,这也代表你已经被这首歌曲所迷住…… 回想起来,的确有很多很多这类的歌曲存在着,每当那些歌曲响起时,我们自然会进入那个世界。 歌曲响起了,让我们进入那些让人燃翻的歌曲世界吧!盘点我们 所熟知的超燃歌曲! 题材有限热血民工作品不列入其中,下次单独做个热血民工歌曲篇,希望大家谅解! 于是本排行无先后顺序! 1.onlymyrailgun 我想一旦这首歌曲响起,看过《某科学的超电磁炮》的朋友自 然会想起手拿硬币在使用电磁炮的佐藤利奈吧,而主题曲每次一响 起《onlymyrailgun 》时,我想在坐的每位都热血沸腾!歌曲本身的超 快节奏加上剧情激烈的战斗让我们更加容易记住这首燃曲!、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

脉冲功率技术

目录 目录 0 摘要 (1) 一、脉冲功率技术的发展历史及现状 (2) 二、脉冲功率技术的储能技术 (4) 2.1惯性储能 (4) 2.1.1直流发电机 (5) 2.1.2单极脉冲发电机(HPG) (5) 2.1.3同步发电机 (6) 2.1.4主动补偿脉冲发电机 (7) 2.2电容储能 (8) 2.2.1电容器组放电 (8) 2.2.2电容器组放电技术要点 (8) 2.3电感储能 (9) 2.3.1电感与电容器储能密度比较 (9) 2.3.2电感储能的缺点 (10) 三、串联谐振CCPS恒流充电 (11) 3.1串联谐振CCPS概述 (11) 3.2串联谐振CCPS工作原理 (11) 3.3串联谐振CCPS恒流充电的MATLAB仿真 (14) 总结 (16) 参考文献 (17)

脉冲功率技术 摘要 所谓脉冲功率技术是指将很大的能量(通常为几百千焦耳至几十兆焦耳)储存在储能元件中通常为电容器、电感器等, 然后通过快速开关(动作时间在毫微秒左右)将此能量在毫微秒至微秒时间内释放到负载上, 以得到极高的功率(兆瓦左右)。脉冲功率技术研究的主要内容是如何经济地和可靠地储存能量, 并将大能量和大功率有效地传输到负载上。不断提高的能量、功率、上升时间和平顶度、重复率、稳定性和寿命的要求, 给脉冲功率技术提出了一系列的科学技术问题。本文介绍了,给储能元件电容充电的一种恒流充电电源,分析了CCPS充电的原理以及实现问题。 关键词:脉冲功率,CCPS,恒流充电,储能技术

脉冲功率技术及其应用 一、脉冲功率技术的发展历史及现状 脉冲功率技术(PPT,Pulsed Power Technology)正式作为一个独立的部门发展,还是近几年的事。事实上作为脉冲功率技术基础的脉冲放电, 早就存在于大自然中。而对脉冲放电的研究则开始于研究天然雷电特性, 以及它对输电线路、建筑物危害及其防护措施。当时这种放电仅限于毫秒级和微秒级。四十年代末期, 就有人开始注意到亚微秒及毫微秒级的高压强流脉冲放电形式。但是, 一方面由于当时客观要求并不迫切;另一方面, 这样快的脉冲放电, 无论在产生技术上, 或者在测量技术上都存在着一定的困难。因此, 其后十多年,这种技术发展并不迅速。六十年代初期, 由于闪光辐射照相和瞬时辐射效应研究的需要, 英国原子能武器研究中心的J.C.马丁所领导的研究小组,开拓了称之为脉冲功率加速器的研究领域, 使毫微秒级脉冲功率技术往前推进了一步。同时, 一些科学技术在发展中受到障碍, 急需找寻新的途径。以微波和激光的发展为例, 利用速调管、行波管等原理去产生大功率高效率毫米或亚毫米微波已经不可能。利用一般方法产生大功率、高效率、波长可调的激光束也不可能。正当人们探索和寻找新的解决途径的时候, 他们发现脉冲功率技术是解决这些问题的良好途径。为此, 美国许多单位, 为桑地亚实验室、物理国际公司、海军研究实验室、康乃尔大学、加利福尼亚大学和斯坦福大学等单位, 对脉冲功率技术及其在各方面的应用, 开始了研究和发展工作。这种技术的应用包括:电子及离子加速、核聚变、微波装置、激光(特别是大功率放电激光)、电磁脉冲、闪光辐射照相、瞬时辐射效应和各种各样的工业应用。 脉冲功率技术研究的主要内容是如何经济地和可靠地储存能量, 并将大能量和大功率有效地传输到负载上。不断提高的能量、功率上升时间和平顶度、重复率、稳定性和寿命的要求, 给脉冲功率技术提出了一系列的科学技术问题, 诸如:能量的储存, 能量和功率的传输, 脉冲的形成和压缩, 开关技术, 绝缘特性, 磁绝缘传输线, 二极管和有关诊断技术等。由于军事、科学实验和工业上的需要, 脉冲功率技术已经发展到相当高的水平。 脉冲功率技术经过半个多世纪的发展, 已经从高新技术、国防科研领域逐渐向工业、民用领域延伸。作为当代高新技术领域的重要组成部分, 它的发展和应用与其他学科的发展有着密切的关系。分析当前脉冲功率技术的发展趋势, 可以概括为以下几个方面: (1)由单次脉冲向重复的高平均功率脉冲发展。过去脉冲功率技术主要为国防科研服务, 并且大多是单次运行, 而工业、民用的脉冲功率技术要求一定的平均功率, 必须重复频率工作。 (2)储能技术——研制高储能密度的电源。在很多应用场合下, 脉冲功率系统的体积和重量的大小是决定性因素, 如飞机探测水下物体技术、舰载电磁炮等, 都要求产生很大的脉冲功率, 而且系统又不能过于庞大和笨重。因此, 高储能密度的脉冲功率发生器的研制是当前主要的研究课题之一。 (3) 开关技术——探讨新的大功率开关和研制高重复频率开关。开关元件的参数直接影响整个脉冲功率系统的性能, 是脉冲功率技术中一个重要的关键技术。美国空军武器科学家认为, 目前大功率开关技术包括以下几个方面: 短脉冲

相关文档
最新文档