All-organic modification coating prepared with large-scale atmospheric-pressure plasma for mitigating surface charge accumulation

The surface charge accumulation on polymers often leads to surface flashover. Current solutions are mainly based on the introduction of inorganic fillers. The high-cost process and low compatibility remain formidable challenges. Moreover, existing researches on all-organic insulation focus on capturing electrons, contrary to alleviating charge accumulation. Here, an all-organic modification coating was prepared on polystyrene(PS) with the large-scale atmospheric-pressure plasma, which exhibits o...     

一种升压模式的可调极性高频Blumlein脉冲形成线功率调制模块

随着脉冲功率技术在新型粒子加速器、生物细胞实验仪器等领域拓展应用,对脉冲功率发生器高重复频率、短脉冲、脉冲参数灵活可调提出更高的要求.该文研究了一种新型的功率变换模块电路拓扑.这种电路拓扑由LC振荡升压单元和Blumlein形成线单元组成,利用多开关时序逻辑控制实现对输出波形参数的调整,相对于传统Blumlein线在保留其短脉冲成形优点的同时,能获得输出脉冲频率数倍于开关频率,输出电压幅值数倍于直流充电电压,输出脉冲的极性及间隔时间的灵活调整.同时,通过动态电路的时域分析和传输线波过程分析阐述该电路的工作原理,并通过电路仿真加以验证.此外,采用射频MOSFET开关和同轴电缆搭建一台原理样机,在负载匹配时,实现了在开关频率500kHz时输出脉冲频率1MHz、输出脉冲电压幅值4倍于直流电源电压20ns的短脉冲.     

一种诱导肿瘤细胞凋亡的多参数可调高压纳秒脉冲发生器

为了研究纳秒脉冲电场诱导肿瘤细胞的凋亡效应及其窗口参数选择规律,本文结合脉冲功率技术和Blumlein集中参数LC网络脉冲形成线原理,研制出了一台医用多参数可调、便携式、智能型高压纳秒方波脉冲发生器。该发生器主要由高压直流电源、纳秒脉冲形成系统和脉冲整形及计数系统三部分组成,输出脉冲幅值4～15kV连续可调,脉宽50～500ns可变,上升沿最小10ns,重复频率可调,治疗时间窗口可控,并具有液晶显示和保护功能。以人浆液囊腺性卵巢癌SKOV3为研究对象,正交设计出多种脉冲参数组合进行实验分析,探索出肿瘤细胞凋亡率较高的脉冲治疗窗口参数。医学实验表明:发生器紧凑、轻便、性能稳定,有效满足了纳秒脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的机理及窗口参数选择的研究需要。     

能量可控陡脉冲肿瘤治疗仪的研制

利用高强度陡脉冲对恶性肿瘤细胞的不可逆性电击穿的特点，将现代电力电子技术应用于高压陡脉冲发生器的设计中，研制了一套能量可控高强度陡脉冲肿瘤治疗仪及其计算机测控系统。仪器的脉冲频率、脉冲宽度和脉冲峰值独立可调，从而实现了对输出能量的控制，满足了肿瘤治疗离体实验的要求，为进一步的肿瘤细胞实验和动物实验打下了基础。     

脉冲电场诱导细胞内外膜电穿孔模型与跨膜电位的仿真

基于经典的球形单细胞3层介电模型,同时考虑细胞核对跨膜电位的影响,提出了更为合理和接近实际的球形单细胞的多层介电模型,给出了稳恒电场和任意时变脉冲电场作用下细胞膜和核膜跨膜电位的计算方法。仿真结果表明:当脉宽减小时核膜跨膜电位增加,而脉宽增大时细胞膜跨膜电位增强;当脉宽在100-500ns范围时能有效实现肿瘤细胞膜和核膜电穿孔,同时不影响正常细胞。计算结果与实验吻合得很好,为肿瘤的电化学疗法和基因疗法的临床应用提供了理论指导。     

降低钳式微电流传感器气隙影响的方法

通过带气隙穿芯式电流传感器等效电路模型分析了其幅频特性及气隙对磁阻、自感、互感、低频特性等的影响。气隙的存在提升了传感器的低频下限,使其频带变窄,同时线圈所感应出的微弱电压信号因易受干扰而很难准确测量。因此提出通过后续电子电路降低气隙影响的新方法并用saber仿真了传感器幅频特性。实测表明:传感器低频下限改善极大,通频带宽、线性度好、灵敏度高。     

放电电压对镁-铝磁脉冲焊接中金属射流及结合界面的影响

近年来,磁脉冲焊接技术凭借其在异种金属焊接中的独特优势展现出广阔的应用前景.放电电压是磁脉冲焊接过程中重要的电气参数,而金属射流可清理工件表面的污秽和氧化层,促进金属的冶金结合.为探究放电电压对金属射流及结合界面的影响,该文对放电电压与金属射流特征、结合界面形貌之间的内在联系进行理论分析,并建立镁-铝磁脉冲焊接综合实验...     

基于等效电路模型的细胞内外膜跨膜电位频率响应

提出一种适用于高频范围分析的细胞等效电路模型,给出了细胞内外膜跨膜电位的计算公式,对其频率响应进行仿真分析表明,细胞外膜跨膜电位频率响应可视为一阶低通滤波器,而内膜跨膜电位频率响应可视为一阶带通滤波器.应用指数衰减陡脉冲对人卵巢腺癌SKOV3细胞进行处理,实验结果和频谱分析表明,指数衰减陡脉冲的下降沿和上升沿分别包含了大量的低频和高频分量,分别作用于肿瘤细胞的外膜和内膜,从而对整个肿瘤细胞产生普遍的杀伤作用.     

ns脉冲电场发生器的研制及应用

为了研究ns脉冲电场诱导肿瘤细胞的凋亡效应,结合开关电源技术和脉冲功率技术,研制了一套多参数大范围独立可调的ns脉冲电场发生器。该发生器由高压直流电源、脉冲形成电路和辅助电路3部分组成,输出的脉冲幅值0～1.2kV内连续可调,重复频率1Hz～10kHz内连续可调,脉冲宽度分100、200、600和1000ns4级可调,脉冲个数可以任意预置,上升时间<30ns,并具有显示和保护功能。实验室调试和医学细胞实验结果表明,该发生器调节方便、性能稳定,能够有效诱导人肝癌细胞凋亡,为ns脉冲电场诱导肿瘤细胞凋亡的机理和阈值参数选择规律的深入研究奠定了基础。     

实测过电压/雷电流信号小波去噪方案探究

现场监测设备所采集到的过电压/雷电流信号中,蕴含有非常丰富的故障类型信息。但是,现场记录到的实际波形不可避免存在大量白噪声干扰,其在各个频段都占据了部分能量。为了保证和提高监控设备对实测信号分类识别的准确性,需进行预处理以消除过电压/雷电流信号中对分类识别系统无用甚至是有干扰影响的噪声部分。本文将小波阈值去噪算法应用于过电压/雷电流信号领域,应用Matlab软件编写基于该方法的算法程序,并对加噪后的模拟信号进行去噪处理,然后通过评估系数反映各种情况下的去噪效果和还原效果,提出了适合110kV及35kV电压等级的过电压/雷电流信号最优去噪处理方案,并结合某地区35kV、110kV变电站及云南110kV输电线路实测波形证明其去噪效果的有效性。