毛细管内径对类氖氩46.9nm激光输出的影响

毛细管放电类氖氩等离子体产生的46.9 nm激光是亮度很高的相干光源,有着重要应用前景。影响激光输出的放电参量和制约因素较多,其中毛细管内径属于后者。实验研究了内径分别为3 mm和4 mm的氧化铝陶瓷毛细管输出激光的情况,结果表明在满足3 mm内径的毛细管能输出较强的激光信号的最优放电条件下,4 mm内径的毛细管没有输出激光信号。分析实验现象并与理论结论对照,发现4 mm内径的毛细管中氩等离子体被箍缩到出光状态,主脉冲电流应提高4/3倍,达到约53 kA。     

毛细管放电EUVL光源演示装置

极紫外光刻(EUVL)技术能突破30 nm技术节点、可应用于大规模工业生产,是下一代光刻技术的核心之一。极紫外(EUV)光源是EUVL的源头,寻找可满足EUVL的合适光源是解决问题的关键,世界上许多发达国家都在积极探索EUVL光源的研究。属于4种气体放电方式之一的毛细管放电具有较高的能量转换效率,将毛细管放电装置应用于EUV光源研究存在很多优势。基于国家长期发展战略的需要和紧跟世界科技前沿的策略,我国建立了国内首台毛细管放电EUVL光源演示装置。经放电试验和测谱分析,装置可满足EUVL光源研究的需要。     

非合作目标微弱激光信号前端处理研究

针对干扰环境条件下非合作目标微弱激光信号识别困难,通过对比研究三种激光信号接收电路的性能和缺点,并设计了并联LC选频反馈网络的跨阻电流-电压转换电路,分析了其提取微弱激光信号的原理和性能。实验结果表明：并联LC电流-电压转换电路能够有效地抑制激光回波信号中直流信号和其他环境干扰,放大了目标频段的信号,大大提高了信号的信噪比,克服了其他接收方式的缺点,增强了激光探测系统识别非合作目标微弱激光信号的能力。     

路面三维检测技术研究

为了建立一个信息完整、功能强大的路面三维数据库,以便完整、直观地评价路面质量,提出了一种基于激光位移传感器和陀螺仪的路面三维检测方法.该方法采用TCP/IP协议进行检测数据的实时高速传输,对检测到的激光传感器信号、加速度传感器信号和陀螺仪信号进行数据融合处理,用计算机技术重构出路面的三维形状,建立起路面的三维数据库.通过水准仪测量结果和激光检测系统测量结果对比证明,该方法可以测量整个车道的路面形状,检测精度高,检测速度快.     

脉冲电压下局部放电信号的提取和统计

提出了脉冲电压下局部放电（PD）信号的提取和统计方法．通过相关系数分析选择dB6和dB2小波包函数,以滤除高低频干扰信号．通过分析脉冲电压下局部放电特征,选择合适的相位开窗,以消除局部放电的振荡信号．根据实际局部放电信号的采样频率、采样长度和脉冲电压过零点,定义脉冲电压的相位,并进一步研究各种相位相关图谱（如φ—n图和φ-q-n图等）．实验结果表明,基于小波包的提取方法和脉冲电压下的相位统计方法对脉冲电压下的局部放电分析是有效的．     

直流脉冲磁控溅射制备ITO薄膜及其光电性能

利用直流脉冲磁控溅射法在室温下制备ITO薄膜.通过台阶仪、紫外-可见分光光度计、四探针仪等表征技术,研究了沉积气压、溅射功率,以及Ar/O2流量比等对ITO薄膜沉积速率、光学性能,以及电学性能的影响.研究结果表明,薄膜沉积速率随沉积气压的增大而减小,随功率的增大而增大;方块电阻随气压的增大而增大,随功率的增大而减小;可见光平均透过率主要受O2流量的影响.在沉积气压为0.5Pa,Ar/O2 流量比为20:0,溅射功率为250W,膜厚为200nm时,薄膜的方块电阻为27Ω/□,可见光平均透过率为84.1%.     

激光针灸的电磁效应及其作用机理

从激光与生物组织相互作用时磁效应的角度，根据细胞生物物理学的有关研究资料，论证了激光针灸的实质之一是磁场作用穴位组织产生电信号。该电信号通过人体经络和神经系统传国例题以相应患病部位，从而达到治疗病目的。     

直流脉冲磁控溅射制备ITO薄膜及其光电性能

利用直流脉冲磁控溅射法在室温下制备ITO薄膜.通过台阶仪、紫外-可见分光光度计、四探针仪等表征技术,研究了沉积气压、溅射功率,以及Ar/O2流量比等对ITO薄膜沉积速率、光学性能,以及电学性能的影响.研究结果表明,薄膜沉积速率随沉积气压的增大而减小,随功率的增大而增大;方块电阻随气压的增大而增大,随功率的增大而减小;可见光平均透过率主要受O2流量的影响.在沉积气压为0.5 Pa,Ar/O2流量比为20∶0,溅射功率为250 W,膜厚为200 nm时,薄膜的方块电阻为27Ω/□,可见光平均透过率为84.1%.     

不锈钢地铁车辆侧墙焊缝缺陷率分析

由于非熔透型激光叠焊工艺的局限性,侧墙焊缝处会产生内外钢板局部未焊透的现象即焊缝缺陷.为研究这种焊缝在不同缺陷率下的拉剪强度及其对车体静强度的影响,结合某不锈钢地铁车辆激光焊车体,通过建立不同焊缝缺陷率的车体有限元模型,分析各个工况下不同焊缝缺陷率的车体侧墙焊缝剪应力的变化,以此确定在静载工况下不锈钢激光焊车体侧墙焊缝缺陷率的限值.     

外差干涉信号的一种相位计数方法

提出一种新的激光外差干涉条纹计数方法，通过与参考信号的异或运算，将原来高频的外差信号转化为一直流电压信号；通过移相电路获得相差90度的另一路信号，然后用可逆计数器实现稳定准确的周期计数。     

ZnO薄膜的溶胶—凝胶法制备及其光学性质研究

采用溶胶—凝胶法分别在透明玻璃和Si衬底上制备出了ZnO薄膜。分别采用X射线衍射仪(XRD)、能量分散谱仪(EDS)、紫外可见分光光度计和荧光光谱仪对所制样品进行测试,研究了样品的结构特性、成分和光学特性。X射线衍射结果表明,所制备的ZnO薄膜为六角纤锌矿结构;ZnO薄膜的EDS能谱图表明薄膜包含O元素和Zn元素;透射光谱表明ZnO薄膜质量高,在可见光范围内具有较高的透射率,平均透射率在85%以上;吸收光谱表明在带隙处存在吸收边;从PL光谱观察到了显著的紫外发射峰。     

基于小波变换的高速列车表面脉动压力提取

高速列车表面压力测试过程中,为了克服微型压阻式气压传感器测试的脉动压力信噪比低的缺点,有效提取出脉动压力,建立了传感器输出模型;利用相关系数法确定分解层数,根据3原则计算分层阈值,提出一种小波变换阈值去噪方法.用该方法对CRH(China railway high-speed)某型动车组静态测试信号进行去噪处理;并进行200 km/h动车组表面压力测试信号脉动压力的提取,建立了脉动压力功率谱模型.研究结果表明:该方法能有效提取出列车表面脉动压力,测点处脉动压力的幅值在20 Pa范围内时刻波动,频率主要集中在0~200 Hz;建立的脉动压力功率谱模型为列车减振和降噪提供理论指导.      

高分辨率双频激光回馈的位移测量方法

在分析双频激光回馈测量原理的基础上,提出了一种基于双频激光回馈原理的高精度位移测量方法,研究了双频激光回馈的基本现象并给出了理论依据,进一步在回馈光学系统基础上,对两路正交的光回馈条纹,利用电路进行细分处理：即5细分和4倍频电路相结合,细分产生的计数脉冲最后送入单片机进行计算及显示．采用可编程逻辑器件FPGA和单片机设计信号处理电路,利用FPGA实现4倍频细分,利用电阻链细分实现5细分．全部电路通过逻辑、时序仿真,验证了本方法的可行性．目前此系统可满足高精度位移测量的要求．     

水平成层场地动力特性研究

为了探究地震波作用下水平成层场地的动力响应特征,设计并开展了水平成层场地的大型振动台模型试验,并基于希尔伯特-黄变换对水平成层场地在时域和频域的响应进行了研究.研究结果表明:地震波在水平成层场地内自下而上传播过程中被放大,场地表层碎石土层对地震波的放大效应强于下覆软岩层和硬岩层,碎石土层加速度放大系数达到5.94;地震波从硬岩层传入软岩层时,高频成分（27~40 Hz）被吸收,低频成分（0~22 Hz）被放大,地震波从软岩层传入碎石土层时,7~27 Hz频段进一步被放大,同时,碎石土层内的地震波表现出双卓越周期特性;反应谱峰值随着输入地震波幅值的增大而增大;软岩地层在反应谱周期T0.3 s部分表现出衰减效应,在周期T0.3 s 部分,自下而上3个地层的反应谱表现出放大效应;碎石土层/软岩层分界面对地震波能量具有一定的聚集和放大作用;软岩层/硬岩层分界面对地震波的能量仅仅表现为聚集作用;在碎石土层内,地震波的能量被放大,Hilbert能量谱由单峰发展为三峰,峰值在时间轴上向坐标轴正方向发散,在频率轴上由低频向高频移动.      

雾天微弱激光回波信号增强与处理研究

研究了雾天多脉冲信号累积增强原理和方法,并利用多脉冲累积增强原理对激光回波信号进行处理。为了提取微弱激光回波信号的特征,研究了匹配滤波处理算法,并分别就原始回波信号和多脉冲累积增强信号进行了匹配滤波处理,大大提高了信号的信噪比。实验结果表明：4个独立激光回波信号进行累积处理的结果使得回波信号的信噪比增强了2倍;多脉冲累积可以有效地提高回波信号的信噪比,而匹配滤波在提高信号信噪比的同时抑制了噪声。     

液压对柱板电极下绝缘油纸沿面放电的影响

探明油纸绝缘在不同液压条件下的放电特性,既可以完善油纸绝缘设备的运检策略,也可以为油纸绝缘设备小型轻量化提供参考. 为此,在自行设计的密闭无局放容器中,对柱板油纸绝缘模型进行不同液压条件下（0.01 ~ 0.60 MPa）的沿面放电试验. 测量了不同液压下油纸绝缘柱板沿面放电发展过程中的放电表征参量,记录了从起始放电到击穿过程中的多个局部放电参数,拍摄了放电过程中白斑和气体现象;根据前人的研究结果,结合不同液压下气体的溶解和压缩规律,推导出了压强增加对油纸绝缘中的气体缺陷具有抑制效应;通过不同液压下放电过程中的白斑和气泡现象,对推导结果进行了验证. 试验和推导结果共同表明:沿面放电的起始放电电压和击穿电压均随压强的上升而增加;在同一电压等级下,最大放电量、平均放电量、放电重复率和放电功率均随压强的上升而减小.      

脉冲激光沉积 ZnO 薄膜的微结构及发光性能

用波长为1064nm的Nd—YAG激光器，在氧的活性气氛中，通过激光烧蚀Zn靶在Si（111）衬底上获得ZnO薄膜．用电子显微镜（XRD和FESEM）表征ZnO薄膜的结构和表面形貌，用光致发光谱表征光学性质．实验中观察到紫外光发射和深能级的黄绿光发射．紫外光发射是ZnO薄膜的固有性质，深能级光发射是由于存在氧反位缺陷（OZn）．紫外光发射和深能级光发射的强度依赖于薄膜的表面粗糙度．表面粗糙度在nm级范围内的ZnO薄膜可以获得高强度的紫外光．     

A new approach to inspect the internal pressure of vacuum switchgear

A new approach is developed to inspect the internal pressure within the vacuum switchgear by no means of magnet-exciting coil, micro-discharge threshold voltage Ud and field emission threshold voltage Ue, all of which are available in laboratory. Experimental results show that internal pressure is a function of the ratio of the micro-discharge threshold voltage to the field emission threshold voltage i.e., Ud/Ue. By this method, the internal pressure in the range of 100-10-4 Pa within vacuum chambers can be inspected without magnet-exciting coil which is required in conventional magnetron discharge method.