高剂量离子注入直接形成Ge纳米晶的物理机理

研究了单束双能高剂量Ge离子注入、不经过退火在非晶态SiO2薄膜中直接形成镶嵌结构Ge纳米晶的物理机制．实验中利用不加磁分析器的离子注入机，采用Ge弧光放电离化自动形成的Ge+和Ge2+双电荷离子并存的单束双能离子注入方法，制备了1e16～1e18cm－2多种剂量Ge离子注入的Si基SiO2薄膜样品．用GIXRD表征了Ge纳米晶的存在，并仔细分析得到了纳米晶形成的阈值剂量．通过TEM分析了Ge纳米晶的深度分布和晶粒尺寸．用SRIM程序分别计算了双能离子在SiO2非晶层的射程和深度分布，与实验结合，得到纳米晶形成的物理机制，即纳米晶的形成与单束双能离子注入时Ge＋和Ge2＋相互碰撞产生的能量沉积在SiO2中形成的局域高温有关．     

Eu3+掺杂Na2La2Ti3O10红色荧光粉的光谱性质

采用传统高温固相法制备了不同Eu³⁺浓 度掺杂的Na₂(La1－xEux) ₂Ti₃O10荧光粉,研究了Eu³⁺浓度 对样品结构及发光性质的影响。X射线衍射(XRD)结果表明Eu³⁺掺杂浓度不大于40%的 样品为四方相Na₂La₂Ti₃O10;当 Eu³⁺浓度达到60%时,出现了正交相NaEuTiO₄。对样品进行 激发、发射光谱的 测试发现,样品可被较 宽波段的紫外光有效激发,获得明亮的红橙色光发射,且Na₂La₂Ti₃O₁₀到Eu 3+存在有效的能量传递。利用 Van模型,证实了Eu³⁺间的交换相互作用是引发浓度猝灭的主要原因。利用Auzel模型 ,解释了Eu³⁺发光的自猝 灭行为。测试了样品在不同温度下的发射光谱和时间衰减曲线,确定样品发光产生 温度猝灭的主 要机理是Crossover过程。利用Arrhenius公式对实验数据进行拟合,确定激活能值约为0.26eV,说明Na₂(La1－xEux)₂Ti₃O₁₀荧光粉具有较好的发光热稳定性。     

基于场景生成的能量收集网络模拟方法

能量收集网络（Energy Harvesting Networks）是一种新型的计算机网络形式,它通过搜寻各类环境能源,将其转化成可用的电能,然后将这些电能作为主要或辅助的电源方式供给电子设备进行网络通讯.但是,现有的能量收集网络大多采用解析概率分布函数刻画能量获取过程,无法准确模拟实际情况,缺乏真实性.为此,提出一种基于场景生成的能量收集网络模拟技术.首先,该方法基于历史能量获取数据,无需预设概率分布函数,使用最优消减技术生成单时段代表场景;然后,利用时齐模拟退火算法生成日场景序列,以便能够准确模拟能量收集网络中能量获取的随机特性.以实际的风电数据为例,通过与真实数据的对比,验证该方法的准确性和稳定性;然后以网络吞吐量的优化为例,验证了该方法在能量收集网络系统规划运行中的可行性和有效性.     

一种自适应占空比的WSN MAC协议

PW-MAC 协议中发送者通过预测接收者的醒来时间来最小化传感器节点的能量消耗,但在无陑传感器网络中, PW-MAC协议不能适应大幅流量的变化。为此,提出一种动态调整传感器节点占空比的MAC协议,该协议采用传感器的占空比,根据流量的变化进行动态调整。仿真结果证明,与 PW-MAC 协议陒比,该协议数据包传输延时减少30%,数据包投递率提高35%。     

能量平衡法静电驱动柔性振膜微泵特性分析

从能量平衡的角度建立了静电驱动柔性振膜微泵的平衡方程,基于对压缩过程中振膜动能的考虑,改进了最小能量法压缩模型,结合均匀压力载荷下圆薄膜大挠度形变理论对静电驱动柔性振膜微泵进行理论分析.对振膜与腔体壁面贴合的压缩过程中各能量相互转化的关系进行分析,并与最小能量法模型进行了对比.结果表明,能量平衡法考虑了薄膜振动过程中的动能,故薄膜与腔体具有更大的贴合面积,且以薄膜与腔体完全贴合时作为零应力参考状态降低压缩过程中的薄膜形变势能,计算得到的静电微泵的压缩效率更高,在驱动电压为300 V时,改进的双腔模型中振膜贴合半径为4.06 mm,所得最大压升为87.08 kPa.基于改进的模型,对双腔微泵压升的影响因素进行讨论,发现降低柔性薄膜厚度会使输出压力有所上升,并且减小腔体表面介电层厚度、减小腔体深度与半径可以有助于提高微泵的压升.     

浅谈国内铜铝加工材能耗计算与对标分析

简要介绍了国内铜铝加工材能耗现行国家、地方、行业有关标准、工艺（工序）能耗及综合能耗的计算方法,总结了能耗计算和对标在实际工作中需要注意的问题,指出能耗计算和对标对铜铝加工行业的节能减排具有重要意义。     

Radio planning of energy-aware cellular networks

This paper introduces a joint planning and management optimization approach for cellular networks to limit energy consumption while guaranteeing QoS and minimizing operators Capex and Opex. The modeling framework shows that an effective energy-efficient operation depends on the planning decisions. Conversely, it also shows that planning with energy management operation in view yields more versatile topologies than more traditional models based only on Capex. Results for LTE networks are provided and show that savings up to 65% in energy expenses are possible with slight increases in capital investments.     

分布式电源接入场景下的电网振荡攻击建模与检测

随着分布式电源在电网中所占比重的不断提升,针对分布式电源的攻击将给电网带来更严重的安全威胁。攻击者可以通过网络入侵手段协同控制电网中防御较弱的配网侧分布式电源功率输出,最终影响发电侧发电机等关键设备的安全运行。为保障电网安全稳定运行,亟需研究针对分布式电源接入场景下的安全威胁及其防御措施。首先,本文在电力系统动态模型基础之上建立了电网振荡攻击的最小代价攻击模型,通过协同控制多个分布式电源的功率,在牺牲最少被控节点的前提下导致电网发生振荡。其次,针对现有振荡检测算法的不足,本文提出一种启发式的攻击源检测算法,通过分析系统内各节点的势能变化,可有效辅助定位攻击源。算例仿真分析结果验证了通过最小代价攻击影响电网稳定运行的可行性,以及攻击检测方法的有效性。     

Study on Roller-Walker — Improvement of Locomotive Efficiency of Quadruped Robots by Passive Wheels

Abstract

Roller-Walker is a leg–wheel hybrid mobile robot using a passive wheel equipped on the tip of each leg. The passive wheel can be transformed into sole mode by rotating the ankle roll joint when Roller-Walker walks on a rough terrain. This paper discusses the energy efficiency of locomotion in wheeled mode. We define a leg trajectory to produce forward straight propulsion, and discuss the relationships between the parameters of the leg trajectory and energy efficiency of the propulsion using a dynamics simulator. We find optimum parameter sets where optimization criterion is specific resistance. The results indicate that faster locomotion achieves higher energy efficiency. We then carry out hardware experiments and empirically derive the experimental specific resistance. We show that wheeled locomotion has an 8-times higher energy efficiency than the ordinary crawl gait. Finally, we compare the specific resistance of Roller-Walker with other walking robots described in the literature.