高稳定度高压电源的研究与系统特性分析

为提高200 k V级透射电子显微镜的性能,满足其分辨率优于0.25 nm的性能指标,要求配备最高输出电压为200 k V、稳定度优于2×10-6/min的高稳定度高压电源。通过研究影响高压电源稳定度的直接因素,为高稳定度高压电源的研制提供了理论参考依据。分析了该款高压电源主电路原理和设计要点。建立了电源闭环稳压系统的数学模型,分析了系统频率特性,系统的良好增益裕度为电源的正常运行提供了保障。结合研制经验提出了改善高压电源整机性能的措施。     

高效风机的设计及CFX仿真分析

阐述了高效风机的结构形式,对影响风机效率的因素进行了分析,提出了高效风机的设计原则。并设计出风机的主要部件叶轮、蜗壳和集流器,在此基础上,基于CFD理论与标准的湍流模型,运用流体计算软件CFX,在不同工况下该风机叶轮蜗壳耦合流场进行了数值模拟研究。并对流场细节、风机全压和效率进行分析,结果表明：设计出的风机效率高、气体流动性好。     

基于离散时间状态空间模型的平衡式C-W电路频率特性研究

对于分辨率优于0.25 nm的200 k V级透射电子显微镜,要求配备稳定度优于2×10-6/min的高压电源,这是高稳定度输出的重要保证。C-W电路是高压发生的核心部分,其传递函数是高压电源闭环系统中不可或缺的环节之一。由于CW电路采用级联的整流二极管-电容网络拓扑,受二极管器件本身非线性效应的影响,常规传递函数的求解方法已不符合其非线性的特点。通过研究平衡式C-W电路的原理,结合其物理特征将系统非线性处理为离散时间下的线性系统,建立了离散时间状态空间模型,进行z变换后推导了三阶平衡式C-W脉冲传递函数通式。应用Matlab仿真一款平衡式C-W电路的幅频特性曲线和相频特性曲线,进一步分析了其频率特性,为平衡式C-W电路系统特性的研究提供了一种理论方法。     

基于CPLD的面阵CCD驱动电路设计

在透射电子显微镜相机的研制中,针对SONY行间转移面阵CCD ICX285AL图像传感器,设计了一款基于CPLD的面阵CCD驱动电路。以Altera公司的CPLD芯片EPM570T100作为时序发生器产生CCD驱动信号和相关双采样控制信号,并搭建了驱动器电路和直流偏压电路。在QuartusⅡ13.1开发环境下利用Verilog HDL语言编程,并利用Model Sim SE 10.1进行仿真测试。实验结果表明,以CPLD为核心的驱动电路能够产生符合CCD要求的驱动脉冲和偏置电压,可稳定地输出CCD视频信号。     

高稳定电源虚拟测试系统

为了测试电子显微镜高稳定线圈恒流电源的稳定度,设计了一种基于虚拟仪器技术的在线测试系统。该系统硬件平台基于GPIB总线,以8位半数字多用表为高精度电压采集设备,软件系统以LabVIEW为开发平台,可以实时采集处理线圈电流反馈的电压信号。应用该系统测试了稳定度为2 ppm/min的物镜线圈电源。结果表明,该测试系统精度高,反应快,使用方便,满足自动测试高稳定电源的需求。     

TDX-200透射电镜照相快门的设计原理研究

新一代透射电镜的研制需要实现自动曝光功能,以满足操作者的需要.为了拍摄出清晰、曝光均匀的照片,必须具备设计合理的照相快门结构.本文分析了透射电子显微镜成像和自动曝光原理,确定了TDX-200透射电镜的照相快门结构及安放位置.分析得出了快门电流与投影镜磁场之间的表达式,并对快门电流的大小进行了理论计算.在不同的快门电流下通过多次图像拍摄实验,对快门电流的大小进行了标定.实验结果表明,实际值与理论计算值比较相符.     

透射电子显微镜高压电源箱气体绝缘技术及充气工艺

本文通过比较高压系统常用气态绝缘介质的性能,对比影响气体绝缘性能的关键参数,给出了透射电子显微镜高压电源箱绝缘材料的优化选择,介绍了六氟化硫(SF6)气体在透射电子显微镜高压电源绝缘中的应用,计算了充SF6绝缘气体的高压电源箱,并给出了透射电子显微镜高压箱的绝缘充SF6气体工艺。     

透射电子显微镜高压电源箱气体绝缘技术及充气工艺

本文通过比较高压系统常用气态绝缘介质的性能,对比影响气体绝缘性能的关键参数,给出了透射电子显微镜高压电源箱绝缘材料的优化选择,介绍了六氟化硫(SF6)气体在透射电子显微镜高压电源绝缘中的应用,计算了充SF6绝缘气体的高压电源箱,并给出了透射电子显微镜高压箱的绝缘充SF6气体工艺.     

自抗扰技术在激光导引头视轴稳定中的应用

激光半主动导引头是各型激光制导导弹的核心部件,为实现目标的精准打击提供可靠保障。在导弹的飞行过程中,导引头易受到内外部扰动的影响,其视轴也会产生振荡,以致无法实现稳定的目标探测。因此,实现视轴稳定是保证导引头高性能工作的前提。本文采用自抗扰控制算法,对导引头内外部扰动进行总体估计并给予相应补偿,使得导引头视轴的振动得以大幅隔离,从而实现视轴的相对稳定及高精度控制。     

二位置寻北仪转位控制系统设计

介绍了一种基于DSP与FPGA的永磁直流力矩电动机转位控制系统,其包括位置检测回路,驱动控制回路和锁定回路.该系统具有一定的快速性,结构简单,实现方便,已成功应用于二位置寻北仪系统.