准分子激光器中张氏面型电极的电场仿真研究

为了获得准分子激光器高脉冲能量输出,采用张氏面型电极的理论,设计了一套能产生大面积均匀电场的紧凑型电极。通过ANSYS软件数值仿真获得了电极表面电场分布,并与紧凑型张氏面型电极的理论计算结果进行了对比验证;分析了紫外火花预电离结构对电极放电的影响,并进行了电位和电场分布仿真。结果表明,预电离板的存在直接影响了电极之间的电位和电场分布;电场仿真结果解释了预电离板的顶端与阳极形成放电的原因。该研究为大面积辉光放电电极设计提供了更深入的理论支持。     

基于Matlab的点电荷镜像法电场的可视化

点电荷的镜像法是“电磁场与电磁波”课程的重要内容。这部分的教学重点通常在于分析镜像法原理和寻找镜像电荷,但是缺乏对镜像电场空间分布的图形描绘。本文用Matlab软件对镜像电场进行仿真,绘制了点电荷镜像法中多种镜像电场的等位面和电力线细节图,对镜像电场进行了可视化。可视化有利于加深学生对镜像法原理、镜像电荷和镜像电场分布的理解。     

地面与空中大气电场的对应关系研究

为了研究地面与空中大气电场的对应关系,以单极性电荷分布的云体为代表,分别基于云电荷镜像模型和旋转对称体有限差分模型,对荷电云层下方的电场进行了计算和分析,讨论了云体高度、尺度和观测点高度与观测点处电场的关系,模拟了云体下方的空间电场分布。同时对地面大气电场和空中大气电场同步进行了测试研究,对比分析表明:测试结果与计算结果总体上较为吻合,地面电场只能大致地反映出空中电场的总体变化趋势,并不能从中得出空中电场及其波动变化的量值。     

多能谱电子束能量分布的蒙特卡罗模拟和空间电荷效应

利用电子束穿越固体薄膜时,束电子与固体中的原子或电子之间的相互作用而产生能量改变,是获取多能谱电子束的一种方便可行的理想途径。通过改变薄膜材料或组份、薄膜厚度以及入射电子束的能量和方向等,可以得到各种不同能量分布的电子束。为了预测多能束的能量分布,我们采用蒙特卡罗模拟计算电子在固体中的散射效应。得到的透射系数和透射电子的能谱与实验测量结果一致。为计算多种能量电子共存空间的电位分布,我们对多能电子束在均匀电场或无场空间中的空间电荷效应进行了分析计算。     

计算地闪回击电流水平电场的混合法

提出了一种计算地闪回击电流水平电场的混合法。混合法采用近似镜像法计算接近地面的电流产生的水平电场，采用表面阻抗法计算高处电流产生的水平电场，有效地克服了雷电水平电场近场计算的困难，提高了计算精度，扩大了计算范围。数值计算结果验证了混合法的有效性。     

离散复镜像法在海水极低频电磁波传播计算中的应用

该文利用并矢格林函数法求解海水中水平电偶极子辐射场的矢量位和标量位格林函数。将在高频领域获得广泛应用的离散复镜像法引入海水里极低频电磁波传播计算中。高频和极低频情况下的波数公式不同导致积分路径发生变化,该文提出了一条新的适用于极低频情况的积分路径。使用广义笔函数束法将被积函数表示成指数和的形式,使用二级离散复镜像法得到空气-海水-海床3层水平分层模型的空间域闭式格林函数。基于混合位积分方程对电场进行了计算。与软件FEKO和WHAM的结果比较说明离散复镜像法在极低频电磁波传播计算中是有效的,并且在远区比WHAM能更好地体现出电场的衰减趋势。     

基于模拟电荷法分析避雷针/ 线附近电位分布

雷暴云下方地面大气电场强度分布是影响雷电走向的重要因素之一,研究雷暴条件下避雷针/线周围电场分布对建筑物防雷具有重要意义。依据模拟电荷法的原理,建立此方法下避雷针/线周围电位分布的数学模型,并利用半径很小的半球面作为针尖的替代,来解决避雷针尖端"奇点"的问题,通过仿真作出避雷针/线的等电位面簇的图形。分析结果表明避雷针/线附近大气等电位面分布较空间其他地方密集,对应的电场强度较大。     

伸杆对星载电场探测仪的影响研究

通过一定长度的伸杆使电场探头与卫星本体保持一定的距离,可以减小卫星本体鞘层对电场测量的影响。但卫星在运行时伸杆与电场探头之间可能存在电位差,从而为电场测量引入误差。该文利用卫星与等离子体相互作用模拟软件(SPIS)并结合法国DEMETER卫星的伸杆和电场探头模型,模拟了伸杆与探头之间不同电位差对电场探头收集电子流的影响,模拟表明当伸杆电位低于探头电位时,对电场测量影响较小,当伸杆电位高于探头电位时,对电场测量影响较大,且电位差越大,影响越显著。当等离子体浓度增大即德拜长度减小时,伸杆电位形成的鞘层减小,因此伸杆对电场测量的影响比低浓度时有所减小。     

纳米碳管周维的电位和电场分布

通过数值计算研究了单根碳管模型和碳管阵列模型下的电位和电场分布情况。利用有限差分求解碳管周围，特别是尖端附近的电位和电场分布。并通过修改模型参数，分析了碳管高度、碳管半径等几何参数对碳管周围电场分布的影响。对于碳管阵列模型还着重分析了碳管间的场屏蔽效应和场增强因子。     

OLED器件电荷注入模型的MATLAB分析计算

介绍了电荷从OLED金属电极注入到一个随机跳跃体系（例如配对聚合物或分子掺杂聚合物）的模型。它包括电荷载流子从电极的费米能级到介质跳跃态分布尾态之间的注入,其结果可能是电荷载流子返回到电极,或者是受到镜像引力势的作用而形成扩散逃逸。后者类似于一维Onsager型激子解离。该模型将注入电流处理为电场、温度以及跳跃态分布能量宽度的函数。提出了OLED器件中相对电流密度的概念。介绍了用MATLAB软件分析计算该模型的方法和技巧。     

场线绘制方法的讨论

在电磁场课程中,绘制场线具有比较重要的理论和实际意义,同时还是进行研究型教学的良好载体.本文以电场线为例讨论了绘制电磁场场线的3种方法:自适应步长法、自适应方向法和切线方向法,并介绍了这3种方法的基本思想,定性和定量对其进行了比较.     

硅场发射三极管的研究

简单介绍了硅场发射三极管的制造，三极管的Ｉ－Ｖ特性，在实验和理论上研究了栅门高度对发射电流的影响。     

小型三维电场传感器设计与测试

目前电场传感器只能探测大气电场强度矢量一维或者二维方向分量,尚无法精确地反映空中电场强度大小。该文介绍一种结构新颖的小型三维空中电场传感器,由轴向(Z)和径向(X, Y)三路电场测量单元和驱动单元以及电路单元组成,用于探测电场强度的三维方向矢量。在地面实际测试中,传感器输出信号与电场强度的理论关系得到了验证,证明了三维电场传感器结构设计和检测方法的合理性。     

新型三维电场传感器原理及试验结果

目前电场传感器只能探测电场强度矢量一维或者二维方向分量,尚无法精确地反映空中及地面电场强度大小。本文介绍一种新型三维电场传感器,由轴向、径向电场测量单元、驱动单元、电路单元、保温单元组成,用于探测空中及地面环境电场强度的三维方向矢量,克服了目前电场传感器探测电场强度时局限在一维或二维方向矢量的缺陷。在高空低温环境模拟试验中,当环境温度降到-50℃以下时,该传感器的保温单元使传感器内部温度一直处于零上,符合了电路板工作温度范围。在实际电场测试试验中,该传感器的电场测量单元验证了输出信号与电场之间的线性关系,与理论分析相符,证明了三维电场传感器的合理性。     

气体摆式倾角传感器流场影响因素分析

理论分析了密闭腔中自然对流气体稳态下的温度场和速度场对热敏丝的影响,给出了热敏丝电阻随温度和速度的变化关系。利用ANSYS软件计算了二维密闭腔体中点热源引起的速度场和温度场,并用流场计算结果定量分析了倾角变化时热敏丝电阻的变化。结果表明,热源所产生的温度场对热敏丝电阻的影响比速度场大近3个数量级,即对热敏丝电阻的变化起决定作用的是温度场而不是速度场。实验表明,电桥输出电压变化规律与数值计算结果基本一致。     

气体摆式倾角传感器流场影响因素分析

理论分析了密闭腔中自然对流气体稳态下的温度场和速度场对热敏丝的影响，给出了热敏丝电阻随温度和速度的变化关系。利用ANSYS软件计算了二维密闭腔体中点热源引起的速度场和温度场，并用流场计算结果定量分析了倾角变化时热敏丝电阻的变化。结果表明，热源所产生的温度场对热敏丝电阻的影响比速度场大近3个数量级，即对热敏丝电阻的变化起决定作用的是温度场而不是速度场。实验表明，电桥输出电压变化规律与数值计算结果基本一致。     

场扫描电路的检测与故障维修

场扫描电路是电视形成图像信号的一个重要组成部分,通过对黑白电视场扫描电路原理的分析、电路功能的测试,以及对可能出现的故障进行详细的分析,在分析的基础上对电路故障进行检修,从而实现场扫描电路能够很好的实现它的功能,达到正确扫描的目的.     

叠加法巧析对称场

静态对称场是“电磁场与电磁波”课程中的基本模型,叠加法是“电磁场与电磁波”课程中解决问题的重要方法,它可以化抽象为具体,增强直观性。论文将应用叠加原理来分析电磁场中常见的对称场,通过对场进行巧妙的叠加与抵消,进一步论证静电场以及恒定磁场的对称性,有利于强化人们对场对称性分布的理解。     

论“辐照度”—不容忽视的设计参数

依据试验测试，着重论述了辐照度是红外加热，干燥，固化设备和人体理疗仪器设计中的一个极为重要的参数，其量值和分布的均匀性直接关系到加热干燥质量和人体理疗效果。     

Fowler－Nordheim公式应用于实际场发射体的修正

Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｂｅｉｍ公式是一个在理想条件下推导的计算场致发射电流的公式。对场发射体的实验测量表明：实验结果往往比根据Ｆｏｗｌｅｒ－Ｎｏｒｄｈｅｉｍ公式计算的结果大得很多，说明这一理想化了的公式应用于实际场发射体时，必需得到修正。本文讨论了产生这一问题的原因，并提出了合理的定量修正方法。