生物材料紫外红外复合消光性能测试

针对目前消光材料实验室动态测试的现状和不足,提出了基于单光路实现生物材料紫外、红外复合消光性能的测试装置和方法。设计和制作了生物材料紫外、红外复合消光性能的测试装置,利用上述装置测试了真菌LZ0926孢子,得到了烟幕箱自制生物材料烟幕的紫外、红外波段平均透过率及质量浓度分别为29.597%、14.514%、0.389 g/m3,通过数据处理系统得到了生物材料紫外、红外波段平均质量消光系数分别为0.794 75 m2/g,1.241 59 m2/g。实验结果表明:该装置成功地利用单光路实现了生物材料的紫外、红外波段的复合消光性能测试,进一步丰富了生物材料多波段消光性能的测试手段。     

固体火箭发动机红外辐射及抑制技术

红外辐射特性是评价固体火箭发动机特征信号的主要指标之一。本文着重分析了固 体火箭发动机的红外辐射源,并讨论了抑制红外辐射的主要技术途径。     

沙尘暴对低层大气红外辐射的吸收和衰减

根据Mie散射理论用数值法研究了沙尘粒子对大气红外辐射的散射,消光和吸收效率,揭示了不同粒径的沙尘粒子在不同红外辐射波段消光和吸收的特点。考察了三种典型的沙尘天气-浮尘、扬沙和沙尘暴时沙尘对红外辐射的吸收系数和消光系数,得出了沙尘暴天气对红外辐射具有显著的吸收和衰减特别是对于λ=2-2.6υm和λ=3-5υm这两个红外大气窗口的衰减最严重的结论。     

某型涡扇发动机红外抑制方案数值研究

建立了带有波瓣混合器、加力燃烧室及中心锥的涡扇发动排气系统流场计算模型和3~5 m波段红外辐射特性仿真模型,并通过发动机地面辐射特性测试对计算模型进行验证。对降低壁面发射率、部件冷却及两种方案结合三种红外辐射抑制方案开展研究。结果表明:降低壁面发射率能抑制除90外所有方向的红外辐射;在0时,发射率每降低0.15,全部涂覆的抑制效果提高约16%;局部涂覆的抑制效果提高约14%;中心锥温度降低300 K,0~15的辐射抑制幅度达44%;喷管扩散段温度每降低25 K,在50方向能产生8%的抑制效果;当两种方案结合时,在0~5能够产生80%的抑制效果。在10~40产生50%的抑制效果。随着探测角进一步增大,固体辐射所占比例下降,抑制效果降低。     

铁磁体/碳复合材料多频干扰性能

制备研究了钴铁磁体/碳和镍钴铜铁磁体/碳复合纳米材料,测试并根据朗伯-比尔定律计算了在紫外/可见光(200~800 nm)和红外波段(2.5~25 m)的质量消光系数,结果如下:铁磁体/碳复合材料焙烧后红外消光性能都有所提高,镍钴铜铁磁体/碳质量消光系数能达到0.36 m2g-1,在3~16 m波段大于0.15 m2g-1。镍钴铜铁磁体/碳与乙炔黑混合比为5:1时,质量消光系数达到1.25 m2g-1,在3~5 m和8~14 m均高于0.90 m2g-1。在紫外/可见光波段,铁磁体/碳复合材料都达到了良好的消光效果。探讨了材料在紫外/可见光和红外波段的主要作用机理。采用弓形法测试2~18 GHz波段反射率,结果表明:碳纤维在加入铁磁体/碳复合材料后,反射率曲线明显向低频移动,增加了吸波频宽。     

氢氧火箭发动机羽烟紫外辐射建模与测量

针对氢氧火箭发动机羽烟紫外辐射机理的分析,紫外辐射的理论研究等需求,采用HITRAN数据库计算OH*紫外波段吸收系数,利用FLUENT和离散坐标法（DOM）建立能够计算不同方位羽烟紫外辐射的二维模型。并且在实验室内进行了氢氧火箭发动机的点火实验,采集了氢氧燃烧羽烟的紫外辐射光谱以及不同角度的紫外辐射空间分布,通过与模型计算得到的OH*紫外辐射光谱和不同方位羽烟的紫外辐射分布数据的对比,验证了羽烟紫外辐射模型计算的有效性。相关研究对于优化紫外逼近预告警系统整体设计,评估系统探测性能等方面具有重要的理论和实用     

航空发动机台架红外辐射特性测试技术研究

航空发动机作为航天航空飞行器的高温核心部件,贡献了整个飞行器的红外辐射强度,其中3～5μm的中波段、以及8～14μm的长波段是主要辐射波段,基于其红外辐射强度测定分析的重要意义,同时基于GJB 241中关于红外辐射特性测试鉴定需求,考虑到环境、气象、测试设备等因素的影响,建立了一套能应用于航空发动机台架整机红外辐射特性测试试验方法,并应用于某发动机测试试验,试验结果表明,提出的测试试验方法能够满足该发动机红外辐射测试需求,获取了该发动机不同波段下典型的红外光谱曲线,获取了相关测试经验,为后续研究积累了一定基础。     

薄片型红外/被动毫米波复合诱饵的研究

制备一种红外/被动毫米波复合诱饵。研究基于MTV型烟火药,以超细红磷替代部分镁粉,短切碳纤维作为功能添加剂,制备了一种薄片型烟火材料,对该种材料的红外辐射和毫米波辐射性能进行了测试分析。研究结果显示:少量红磷的添加有利于提高烟火药辐射面积;红磷添加量大于10%时,火焰平均温度、红外辐射强度和毫米波辐射亮温随着红磷含量的增加持续降低,在添加适量碳纤维后燃速燃温增加,红外辐射增强;烟火药的毫米波辐射亮温随碳纤维含量增加持续提高,当红磷添加量为10%,碳纤维含量从0增加到1.75%时,毫米波辐射亮温从330 K增加到458 K,且亮温在400 K以上持续时间较长。     

飞行器8~14μm波段红外特征的数值研究

在飞行器机身表面的温度场建模中综合考虑了超音速飞行气动加热、发动机舱内部流动换热,以及排气喷流对飞行器后体的传热等影响, 采用数值计算的方法对飞行器8~14m波段的蒙皮及发动机壁面红外辐射特征进行了研究,分析了飞行器机头、机身（含进气道）、机翼、发动机舱（含飞行器后体）、垂直尾翼、水平尾翼和发动机喷管腔体等部位的红外辐射。结果表明:蒙皮辐射是飞行器8~14m波段红外辐射的主要组成部分,发动机壁面红外辐射主要集中在飞行器尾向50范围内;在不同的观测平面,飞行器不同部位对整机8~14m波段的红外辐射贡献比例各有侧重,飞行器机身、机翼、发动机舱和垂直尾翼是飞行器8~14m波段红外辐射的主要部分;飞行马赫数提高将加剧机身气动加热效果,飞行机不同部位所占的红外辐射比例将有所改变。     

火箭发动机喷焰红外辐射数值计算方法研究（特邀）

火箭发动机高温尾喷焰因具有显著的红外辐射特征成为天基红外系统探测、跟踪、分类和识别任务重点关注的对象。火箭发动机喷焰辐射信号产生、传递机制的物理建模和数值计算一直是目标探测领域重点关注的问题,也正朝着高精度、高效率的方向发展。针对火箭发动机喷焰红外辐射数值计算研究,围绕喷焰红外辐射计算链路所涉及的各环节,从喷焰反应流场模拟、高温燃气辐射物性参数计算、辐射传输计算和数理模型校验试验等方面的研究情况展开综述。     

非晶衬底上择优取向ZnO纳米晶薄膜的溶胶-凝胶法制备技术

使用一种新的溶胶-凝胶技术制备了ZnO固体薄膜,此技术的特点在于操作简单、环保、实用.此技术可在非晶基片(如玻璃、石英等)上制备c轴择优取向的大面积ZnO纳米晶薄膜.薄膜的红外透过率高,具备制作无机红外-紫外双色探测器的紫外光敏材料和光伏有机太阳能电池、有机红外探测器的透明导电电极等光电子器件的材料应用价值.     

烟火技术对抗双色制导导弹的方法研究

红外诱饵弹以其能够产生很强的红外辐射和同飞机具有相似的红外光谱特性而被广泛地应用于对抗红外制导导弹，而双色制导武器却对红外诱饵有很强的抗干扰能力．着重研究红外诱饵的紫外辐射特性，并根据双色制导武器的特点，对利用烟火技术干扰双色制导武器进行理论分析，提出了使用烟火技术干扰双色制导武器的方法。     

紫外激光在微细加工技术中的优势研究

本文主要涉及紫外激光加工技术。通过实验,将紫外/红外两种激光设备对材料的加工结果进行比较,发现在特殊材料加工上,紫外激光相对于红外激光,加工边沿更光滑、效率更高。对于用红外透过率较高的材料加工的红外器件来说,紫外激光在加工中具有明显的优势。     

薄膜型低燃温红外诱饵的辐射性能研究

以传统镁/聚四氟乙烯配方的红外诱饵剂为基础,以燃烧时间、燃烧温度和红外辐射强度作为考核参数,对以红磷和氧化铜作为功能添加剂的薄膜型低燃温红外诱饵剂进行了实验研究。以镁、聚四氟乙烯、红磷和氧化铜的导热性系数作为参量,综合比较了不同配方对反应速度的影响,以及对燃烧温度、辐射强度的影响。研究结果显示,以红磷和氧化铜为功能添加剂可以改善低火焰温度条件下的燃烧稳定性。当红磷含量为25%,镁粉含量为25%,氧化铜含量为10%~15%,聚四氟乙烯含量为35%~40%时,0.03 cm厚燃烧反应薄膜的燃烧最为稳定,燃烧时间大于3 s,辐射强度在1.5 W/sr左右,燃温为800 ℃左右。     

利用傅里叶变换红外光谱仪测量固体推进剂的燃烧温度

利用布鲁克公司生产的OPAG 33型傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer, FTIR)对固体推进剂燃烧火焰的温度进行了研究。在仪器的分辨率为4 cm-1、测试距离为20 m的条件下,实时测得了高能硝酸酯增塑聚醚(Nitrate Ester Plasticized Polyether Propellant, NEPE)固体推进剂燃烧火焰的红外发射光谱图。利用燃烧产物中HCl气体分子的发射光谱精细结构谱线计算了NEPE固体推进剂羽流的温度。实验结果表明,利用被动式遥感FTIR光谱仪可对固体推进剂的燃烧温度进行快速实时的非接触式测量,是一种有效的研究手段。     

One‐Step Electrochemical Synthesis of Graphene/Polyaniline Composite Film and Its Applications

This work describes a new one‐step large‐scale electrochemical synthesis of graphene/polyaniline (PANI) composite films using graphite oxide (GO) and aniline as the starting materials. The size of the film could be controlled by the area of indium tin oxide (ITO). Scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and ultraviolet–visible absorption spectrum (UV–vis) results demonstrated that the graphene/PANI composite film was successfully synthesized. The obtained graphene/PANI composite film showed large specific area, high conductivity, good biocompatibility, and fast redox properties and had perfect layered and encapsulated structures. Electrochemical experiments indicated that the composite film had high performances and could be widely used in applied electrochemical fields. As a model, horseradish peroxidase (HRP) was entrapped onto the film‐modi?ed glassy carbon electrode (GCE) and used to construct a biosensor. The immobilized HRP showed a pair of well‐de?ned redox peaks and high catalytic activity for the reduction of H₂O₂. Furthermore, the graphene/PANI composite film could be directly used as the supercapacitor electrode. The supercapacitor showed a high specific capacitance of 640 F g^?1 with a retention life of 90% after 1000 charge/discharge cycles.     

基于非晶硅薄膜的微测辐射热计光学仿真和优化

基于非晶硅薄膜的非制冷微测辐射热计具有结构简单、易于大规模集成、工艺兼容以及良好探测性能等特点,在红外探测领域等受到关注。引入氮化钛薄膜作为新型红外吸收材料,通过光学导纳矩阵法,对基于非晶硅薄膜的微测辐射热计的红外吸收特性,进行了仿真和优化研究。结果表明,非晶硅微测辐射热计中,氮化钛/非晶硅复合薄膜具有良好的红外吸收性能。当非晶硅薄膜厚度为120 nm时,由氮化钛/非晶硅组成的膜系在8～14μm范围内具有96%左右的红外吸收率,其中氮化钛薄膜的最佳吸收厚度为32nm。     

基于MEMS的红外动态图像生成技术

提出了一种基于MEMS技术的红外动态图像生成技术。利用热传导方程,建立了可见光/红外图像转换膜的理论模型;介绍了可见光/红外图像转换膜制作的工艺流程,制作了一张像元数为512512、像元尺寸为35m的可见光/红外图像转换膜。并利用转换膜构造了红外动态图像生成装置,通过实验对红外动态图像生成装置的性能进行了研究。利用MEMS技术制作的可见光/红外图像转换膜可以工作在红外3~5m和8~12m两个波段。根据实验测得红外图像生成装置的空间分辨率为14 lp/mm,在3~5m波段,所生成红外图像的温度范围为250~440 K,在8~12m波段,所生成红外图像的温度范围为250~400 K。