碳类烟幕材料对太赫兹波的衰减特性

为获得太赫兹波对碳类烟幕的穿透特性,采用压片法分别将不同比例混合的石墨粉和KBr、碳黑粉和KBr进行压片,利用太赫兹时域光谱仪在0.2~1.1 THz频率范围内测试压片样品的太赫兹透射光谱,进而获得样品在该频率范围内的吸收系数。研究发现:随着频率的增大,样品的吸收系数均逐渐增大,且在同一频率处,其均随碳类粉末掺杂比例的增加而增大;与石墨相比,相同掺杂比例的碳黑样品具有更大的吸收系数。结果表明,太赫兹波具有较强的穿透石墨烟幕的能力,但其对碳黑烟幕的穿透能力较弱,利用碳黑有望进行太赫兹波段烟幕的研制。     

红外隐身薄膜的优化设计及卷绕式制备技术研究北大核心CSCD

为了抑制军事装备在3~5μm和8~14μm这两个大气窗口内的红外辐射,减小其被红外探测器发现的概率,本文对红外隐身薄膜的优化和制备技术进行了研究。首先选择Ge和ZnS两种材料作为薄膜的组分,然后利用薄膜优化算法对中、远红外隐身薄膜进行优化设计,最终得到14层薄膜结构,它在3~5μm和8~14μm两个波段内的平均反射率均高达90%左右。在此基础上,为了实现规模化制备,本文对真空卷绕式蒸发镀膜技术展开了研究,着重分析了膜料在基底上沉积的均匀性和修正挡板的设计。最后利用光谱仪和热像仪对得到的薄膜进行测试,结果显示其可以明显的降低红中、远红外辐射温度,具有较好的中、远红外隐身能力。     

环境辐射对热像仪测温的影响

不同于传统的离散光谱测温,热像仪测温的实质是一种在一定波段范围内的基于探测器光谱响应的连续光谱测温。除了目标的发射率会影响热像仪所测温度与真实温度的关系外,反射的环境辐射也是热像仪测温结果的重要影响因素。目前的热像仪测温精度研究在对目标反射环境辐射的处理中,大都把环境辐射看做是均匀入射的或者是把目标看做了镜面反射体,这样做虽然可以大大简化模型,但是却远远不符合实际情况。针对这一现状,利用辐射度学原理和热像仪探测器的光谱响应特性,建立了在环境辐射非均匀入射条件下的热像仪对漫射目标的测温模型,结果表明:环境辐射对热像仪测温的影响,除了与目标的反射率和环境辐射源的温度有关外,还与环境辐射源对目标所张的投影立体角有关。根据所得模型,分析了热像仪测温的影响因素,重点对几种典型环境辐射条件下对热像仪测温的影响进行了定量计算和分析,并进行了实验验证。相关结果一方面可以为热像仪测温设计提供参考,另一方面可以为复杂环境条件下热像仪测温与真实温度的误差估算提供理论依据。     

用Langmuir探针法标定的发射光谱法诊断等离子体电子密度及分布

电子密度是低温等离子体的重要参数之一,仅采用发射光谱或Langmuir探针一种诊断方法,很难测量出该参数及其分布。针对这一问题,提出了用Langmuir探针法标定的发射光谱法,用于诊断等离子体电子密度及其分布。通过对一定长度表面波等离子体源的实验测量,验证了该方法的可行性。对于电子温度变化不大的等离子体,利用本文提出的诊断方法,可以测量出其电子密度及其分布。提出的诊断方法为低温等离子体参数的实验诊断提供了一种新的途径。     

一维光子晶体的带隙特性研究

一维光子晶体是指介质只在一个方向成周期性排列的材料。利用薄膜光学的特征矩阵法研究了一维光子晶体的禁带特性,分析了填充率变化、厚度的随机扰动对光子带隙的影响。结果表明,随着填充率的变化,各能级的带隙率变化,并且存在一个极大值;厚度的随机扰动对光子带隙也有一定的影响,随机度不同,对光子带隙的影响也不一样。本研究对一维光子晶体的设计与制备有一定的参考价值。     

表面波等离子体天线的柱状等离子体源参数研究

等离子体天线因其具有许多独特的性质而受到各国军方的广泛关注。本文首先介绍了表面波等离子体天线的基本原理及组成,并根据同轴对称表面波沿等离子体柱轴向传播的色散关系,研究了等离子体碰撞频率以及等离子体频率对表面波波矢的影响。文章最后对影响等离子体碰撞频率以及等离子体频率的因素进行了分析。     

基于等离子体无源振子定向天线阵的理论及仿真分析

在电子密度很高的条件下,基于非磁化冷等离子体介质对电磁波反射率较高的原理,设计了一款以多根柱状等离子体介质作为无源振子、一根全向天线作为辐射源的定向天线阵。通过仿真分析,得到定向天线阵的3D方向图,发现定向天线阵具有很好的波束约束性,能实现天线波束的定向传播。     

低光泽度热隐身光子晶体薄膜北大核心CSCD

为了降低热隐身薄膜在可见光探测下的显著性,研究了低光泽度热隐身光子晶体薄膜的设计和制备问题。首先分析了影响光子晶体热隐身薄膜光泽度的因素,然后从基底的粗糙度,可见光波段平均反射率,以及合适的镀膜工艺三个方面进行优化,按照优化方案进行制备和测试分析,最终得到低光泽度热隐身光子晶体薄膜。结果显示,所研制的光子晶体薄膜的光泽度可以减小到4.2个光泽单位左右,符合相关标准。并且在中、远红外大气窗口内的波段发射率分别为0.20和0.25,说明该低光泽度薄膜对中远红外具有较强的隐身性能。     

固体与液体颗粒凝并对两相烟幕消光性能的影响

固液两相烟幕在军事上常用来形成从可见光到远红外的宽波段遮蔽，利用球形粒子和同心微球的光散射理论模型，计算了柴油和水两种不同液体颗粒与石墨颗粒凝并后所成的同心微球的质量消光系数，结果表明，当石墨颗粒与柴油颗粒凝并时，包覆在石墨表面的柴油在一定的范围内有助于提高石墨粒子的消光性能，超过此范围后，会造成石墨粒子消光性能的下降；而当石墨颗粒与水颗粒凝并时，包覆的水会使石墨颗粒消光性能迅速下降。