基于威布尔分布的水利设备可靠性分析模型及应用

针对水利设备运行过程中可靠性不确定性问题,运用威布尔分布建立了水利设备可靠性分析模型。该模型中,威布尔分布参数估计是关键,直接决定了可靠性分析模型的精度。由于传统的参数估计法人为因素影响大、精度差且操作繁琐,提出了联合最小二乘法和平均秩次法来估计威布尔分布模型参数。通过实例验证了上述方法的可行性。     

一种提高相位测距精度的方法

在激光相位测距中,距离是通过求回波信号的相位信息求得的。由于频谱泄露和栅栏效应,传统的FFT不能精确地计算出频率点的相位值,因此提出使用密集频谱细化技术和频谱校正技术对回波信号的频谱进行校正。实验结果表明:基于复解析带通滤波器的复调制谱细化算法所需的运算量少,计算速度快,同时能够提高相位测量精度;频谱校正算法中相位差校正算法是一种精确的校正方式,校正精度很高;频谱细化和频谱校正技术大大提高了频谱分辨率。在工程应用中,本文方法运用于激光相位测距中能大幅度提高频域数字测相的精度。     

基于相对论超短电子束的THz源

THz波的产生有多种途径,清华大学加速器实验室正致力于发展基于相对论电子束的高峰值功率的THz辐射源。本文分别从高峰值流强的单束团与基于激光整形的多脉冲束团序列出发,介绍实验室在宽谱高电场梯度和准单频可调谐THz辐射等方面的研究进展。高亮度电子束团由新一代光阴极电子枪产生,经3 m行波加速管加速,能量可达~50 MeV,采用速度压缩机制可使束团长度达到百飞秒量级。该超短相对论束团可通过多种机制产生高峰值功率的THz辐射,目前,实验室已通过相干渡越辐射(CTR)获得单脉冲能量18μJ的THz辐射输出。同时,提出了一种结合欠压缩工作模式和漂移压缩方法的新束团压缩方案,可进一步将束团压缩至几十飞秒,有望获得频率范围为0.1 THz~30 THz的超宽谱THz辐射。本文同时介绍了多脉冲超短电子束序列的束团测量实验结果,通过模拟研究验证了基于该束团序列CTR产生高功率、可调谐准单频THz辐射的可行性,并进行了相应的实验方案设计。     

Kaprekar序列的似混沌特性及其在图像加密中的应用

为获得采用整型运算的似混沌序列,基于Kaprekar变换并利用Kaprekar常数的数学性质,构造一种新的时间序列——Kaprekar序列。利用时间序列的分析方法对Kaprekar序列进行功率谱特性、相空间重构、最大Lyapunov指数和主分量等方面的分析,与经典Logistic序列进行比较,得到Kaprekar序列与混沌序列的关系。结果表明,Kaprekar序列具有似混沌特性,并有完全采用整型计算的优点。将Kaprekar序列应用于图像加密中,取得了很好的实验结果。     

空间太赫兹信息技术展望

太赫兹技术的飞速进步已经展现出对空间信息领域的积极影响.介绍了太赫兹波的特性及其现有的应用,展望了太赫兹技术在空间信息领域的应用前景,具体分析了太赫兹频段在空间信息获取和空间信息传输两个领域的技术优势.目前,空间科学观测已扩展至太赫兹频段,太赫兹频段雷达可提供高分辨率的着陆场图像及优秀的探测预警性能,太赫兹频段链路可用于航天器集群间通信、航天器内部高速无线通信,并有望成为有效突破等离子体黑障的测控通信手段.     

9μm截止波长128×128 AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器阵列

报道了128×128 AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器阵列的设计和制作.采用金属有机化学气相淀积外延技术生长外延材料,并在GaAs集成电路工艺线上完成工艺制作.为得到器件参数,设计制作了台面尺寸为300μm×300μm的大面积测试器件;77K下2V偏压时暗电流密度为1.5×10-3A/cm2;80K工作温度下,器件峰值响应波长为8.4μm,截止波长为9μm,黑体探测率DB 为3.95×108(cm·Hz1/2)/W.将128×128元 AlGaAs/GaAs量子阱红外焦平面探测器阵列芯片与相关CMOS读出电路芯片倒装焊互连,在80K工作温度下实现了室温环境目标的红外热成像,盲元率小于1%.     

基于漏区边界曲率分析的射频RESURF LDMOS耐压与导通电阻优化

分析了漏区边界曲率半径与射频RESURF LDMOS击穿电压的关系,指出漏区边界的弯曲对RESURF技术的效果具有强化作用.理论分析与模拟结果表明,满足RESURF条件时,提高漂移区掺杂浓度或掺杂深度的同时相应减小漏区边界的曲率半径,可以在维持击穿电压不变的前提下,明显降低导通电阻.     

平面型RTD及其MOBILE的设计与研制

鉴于已报道的平面共振遂穿二极管(PRTD)存在的缺点,文中提出了一种新的平面RTD器件结构.以n+ GaAs代替半绝缘GaAs衬底,利用硼离子注入产生的非晶化作为RTD器件的电隔离,成功设计研制平面型RTD和由其构成的单-双稳转换逻辑单元,此种结构可适用于以输出端作为公用端的所有电路.     

硅晶片双面超精密化学机械抛光

为提高硅晶片双面超精密抛光的抛光速率,在分析双抛工艺过程基础上,采用自制大粒径二氧化硅胶体磨料配制了SIMIT8030-Ⅰ型新型纳米抛光液,在双垫双抛机台上进行抛光实验.抛光液、抛光前后厚度、平坦性能及粗糙度通过SEM、ADE-9520型晶片表面测试仪、AFM进行了表征.结果表明:与进口抛光液Nalco2350相比,SIMIT8030-Ⅰ型抛光液不仅提高抛光速率40%(14μm/h vs 10μm/h);而且表面平坦性TTV和TIR得到改善;表面粗糙度由0.4728nm降至0.2874nm,即提高抛光速率同时显著改善了抛光表面平坦性和粗糙度.     

微型柔性红外传感器的制作研究

利用微机电系统(MEMS)技术,制作了一种128×1元柔性红外传感器阵列;首先在硅片衬底上生长一层PDMS柔性材料,然后再在柔性材料上利用MEMS技术制作红外传感器阵列.采用六轴微小器件试验台进行扭弯试验.在传感器的两端施加一定的力使其弯曲,然后测传感器不同单元的电阻.试验结果表明:所制作的柔性传感器阵列能经受多次弯扭,电阻值基本没有变化,柔性传感器在经过弯扭3 300次后,传感器本身的柔性材料并没有断.