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RSS2007年 19卷 第03期
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2007, 19.
摘要:
采用ANSYS有限元软件详细地研究了强激光作用下水冷硅镜的沟槽结构对镜面温升和变形峰谷值的影响。结果表明：水冷硅镜的沟槽结构对镜面变形峰谷值有很大的影响。在水流量一定时，沟槽宽度越小，镜面热变形和温升越小；在水流量和沟槽宽度一定时，沟槽越浅，镜面热变形越小，沟槽深度对镜面温升影响不明显。对于水冷镜，沟槽尺寸越小效果越好。对于高功率激光器而言，水冷镜沟槽尺寸一般采用几百mm~1 mm为宜。
采用ANSYS有限元软件详细地研究了强激光作用下水冷硅镜的沟槽结构对镜面温升和变形峰谷值的影响。结果表明：水冷硅镜的沟槽结构对镜面变形峰谷值有很大的影响。在水流量一定时，沟槽宽度越小，镜面热变形和温升越小；在水流量和沟槽宽度一定时，沟槽越浅，镜面热变形越小，沟槽深度对镜面温升影响不明显。对于水冷镜，沟槽尺寸越小效果越好。对于高功率激光器而言，水冷镜沟槽尺寸一般采用几百mm~1 mm为宜。
2007, 19.
摘要:
针对强激光光学元件的应用要求，对光学材料在研磨和抛光过程中形成的亚表面缺陷进行了分析，并借鉴小工具数控抛光和Marangoni界面效应，提出采用数控化学刻蚀技术来实现光学表面面形和微结构形貌的高精度加工，对亚表面缺陷具有很好的克服和消除作用。通过实验对亚表面缺陷的分布位置和特性进行了分析，同时实验验证了在静止和移动条件下Marangoni界面效应的存在，对材料的定量去除进行了实验，提出了亚表面缺陷的去除方法。
针对强激光光学元件的应用要求，对光学材料在研磨和抛光过程中形成的亚表面缺陷进行了分析，并借鉴小工具数控抛光和Marangoni界面效应，提出采用数控化学刻蚀技术来实现光学表面面形和微结构形貌的高精度加工，对亚表面缺陷具有很好的克服和消除作用。通过实验对亚表面缺陷的分布位置和特性进行了分析，同时实验验证了在静止和移动条件下Marangoni界面效应的存在，对材料的定量去除进行了实验，提出了亚表面缺陷的去除方法。
2007, 19.
摘要:
理论上分析了PPMgLN光参量振荡波长调谐特性，计算了泵浦阈值和转换效率。准相位匹配情况下，周期调谐是获得中红外波长调谐有效方法之一。采用高斯光束泵浦，当泵浦功率密度超过阈值泵浦功率密度约6.5倍时，可以获得最高转换效率，约71%。采用1 064 nm激光泵浦多周期PPMgLN晶体，实验上获得了波长调谐范围2.7~4.8 mm，当泵浦功率为8 W时，在波长3.7 mm处激光输出功率超过1.6 W，斜效率超过20%，相应的转换效率约为69%，与理论分析基本一致。
理论上分析了PPMgLN光参量振荡波长调谐特性，计算了泵浦阈值和转换效率。准相位匹配情况下，周期调谐是获得中红外波长调谐有效方法之一。采用高斯光束泵浦，当泵浦功率密度超过阈值泵浦功率密度约6.5倍时，可以获得最高转换效率，约71%。采用1 064 nm激光泵浦多周期PPMgLN晶体，实验上获得了波长调谐范围2.7~4.8 mm，当泵浦功率为8 W时，在波长3.7 mm处激光输出功率超过1.6 W，斜效率超过20%，相应的转换效率约为69%，与理论分析基本一致。
2007, 19.
摘要:
介绍了最新研制的基于四孔差分像运动法到达角起伏测量仪，利用该仪器测量的4个方向（两组正交方向）上的到达角起伏方差，从而推算出大气相干长度。在近地面水平路径的实验中发现，不同方向上的测量结果获得的大气相干长度值有一定的差别。测量结果表明：大气湍流存在一定的各向异性，在实际应用中应考虑这个因素；在一些应用场景下，大气相干长度应根据至少一组正交方向的测量结果来分析确定。
介绍了最新研制的基于四孔差分像运动法到达角起伏测量仪，利用该仪器测量的4个方向（两组正交方向）上的到达角起伏方差，从而推算出大气相干长度。在近地面水平路径的实验中发现，不同方向上的测量结果获得的大气相干长度值有一定的差别。测量结果表明：大气湍流存在一定的各向异性，在实际应用中应考虑这个因素；在一些应用场景下，大气相干长度应根据至少一组正交方向的测量结果来分析确定。
2007, 19.
摘要:
通过两块楔镜补充衰减和中性衰减片相结合的能量衰减方法，测得了功率密度为20 W/mm2 COIL的偏振态。采用角反射器作为稳定腔折返装置，提高了激光能量分布的均匀性。激光光束分别以45°的入射角入射到两块楔镜上，被楔镜反射后，垂直通过中性衰减片，最后进入偏振态测试仪。实验结果表明：在腔内没有任何偏振选择器件和不加外部电磁场的情况下，采用折叠式稳定腔的横流双模块氧碘化学激光光束呈现部分偏振性质，而且在出光过程中偏振度逐渐降低。
通过两块楔镜补充衰减和中性衰减片相结合的能量衰减方法，测得了功率密度为20 W/mm2 COIL的偏振态。采用角反射器作为稳定腔折返装置，提高了激光能量分布的均匀性。激光光束分别以45°的入射角入射到两块楔镜上，被楔镜反射后，垂直通过中性衰减片，最后进入偏振态测试仪。实验结果表明：在腔内没有任何偏振选择器件和不加外部电磁场的情况下，采用折叠式稳定腔的横流双模块氧碘化学激光光束呈现部分偏振性质，而且在出光过程中偏振度逐渐降低。
2007, 19.
摘要:
光电装备的光学窗口对入射激光有较强的反射特性，即猫眼效应现象。为了研究利用猫眼效应来进行主动探测的适用条件，弄清探测激光入射角对猫眼效应反射特性的影响，建立了斜入射猫眼效应反射模型，分析并仿真了探测激光在目标系统处的入射角不同的情况下的后向反射激光特性，以及探测系统所能够接收的原路返回激光的远场能量分布情况。结果表明：对于特定的目标系统，猫眼效应现象只存在于一定的探测激光入射角范围之内，在此范围之内，猫眼效应反射特性与探测激光的入射角关系密切；基于猫眼效应的激光主动探测、定位等应用也是可行的。
光电装备的光学窗口对入射激光有较强的反射特性，即猫眼效应现象。为了研究利用猫眼效应来进行主动探测的适用条件，弄清探测激光入射角对猫眼效应反射特性的影响，建立了斜入射猫眼效应反射模型，分析并仿真了探测激光在目标系统处的入射角不同的情况下的后向反射激光特性，以及探测系统所能够接收的原路返回激光的远场能量分布情况。结果表明：对于特定的目标系统，猫眼效应现象只存在于一定的探测激光入射角范围之内，在此范围之内，猫眼效应反射特性与探测激光的入射角关系密切；基于猫眼效应的激光主动探测、定位等应用也是可行的。
2007, 19.
摘要:
研究了大气模式激光推进中多脉冲推进的冲量耦合系数低于单脉冲推进的冲量耦合系数的机理。将飞行器设为可动模型，利用商业软件FLUENT的动网格方法对多脉冲推进进行了数值模拟，解决了已往分段计算中忽略后期流场信息造成的偏差大的问题。结果表明：多脉冲推进的平均冲量耦合系数随脉冲数的增多而降低，但是下降趋势渐缓，计算结果与实验相符；气体开始逃逸之后的后期流场与飞行器的相互作用对推进性能的影响不能忽略。
研究了大气模式激光推进中多脉冲推进的冲量耦合系数低于单脉冲推进的冲量耦合系数的机理。将飞行器设为可动模型，利用商业软件FLUENT的动网格方法对多脉冲推进进行了数值模拟，解决了已往分段计算中忽略后期流场信息造成的偏差大的问题。结果表明：多脉冲推进的平均冲量耦合系数随脉冲数的增多而降低，但是下降趋势渐缓，计算结果与实验相符；气体开始逃逸之后的后期流场与飞行器的相互作用对推进性能的影响不能忽略。
2007, 19.
摘要:
利用大啁啾信号光脉冲的光谱在时域内的分布特点，采用四阶龙格-库塔算法对宽光谱的光参量啁啾脉冲放大（OPCPA）激光器特性进行了数值分析。以LBO晶体为增益介质，信号光脉冲宽度取100 ps、啁啾系数为1 000，中心波长为800 nm；泵浦光的中心波长为532 nm，脉宽为100 ps。数值计算结果表明：信号光的非线性相位变化的中心部分为线性分布区，且随增益饱和的程度增大而增大；系统的功率转换效率有准振荡结构，且其第一个极值点为系统能量最大的转换率点；随着系统进入增益饱和区，压缩光脉冲的对比度明显降低，预脉冲长度显著增大。
利用大啁啾信号光脉冲的光谱在时域内的分布特点，采用四阶龙格-库塔算法对宽光谱的光参量啁啾脉冲放大（OPCPA）激光器特性进行了数值分析。以LBO晶体为增益介质，信号光脉冲宽度取100 ps、啁啾系数为1 000，中心波长为800 nm；泵浦光的中心波长为532 nm，脉宽为100 ps。数值计算结果表明：信号光的非线性相位变化的中心部分为线性分布区，且随增益饱和的程度增大而增大；系统的功率转换效率有准振荡结构，且其第一个极值点为系统能量最大的转换率点；随着系统进入增益饱和区，压缩光脉冲的对比度明显降低，预脉冲长度显著增大。
2007, 19.
摘要:
应用改进的3维化学反应流程序，对基于RADICL装置、以氮气为稀释气体的化学氧碘激光喷管流动做了数值模拟。给出了达到合适副气流穿深的主副气流匹配条件，考虑了提高水汽流量、改变主副气流总温对增益系数的影响，比较了与以氦气为稀释气体的不同特点。结果发现：氮气作为稀释气体条件下，混合气体的流速低，静压大，在亚声速区驻留时间长，碘分子离解快，使得增益系数峰值增大，且下降快。模拟结果提示：改变喷管结构，将副气流喷孔下移，增益分布得到了改善。
应用改进的3维化学反应流程序，对基于RADICL装置、以氮气为稀释气体的化学氧碘激光喷管流动做了数值模拟。给出了达到合适副气流穿深的主副气流匹配条件，考虑了提高水汽流量、改变主副气流总温对增益系数的影响，比较了与以氦气为稀释气体的不同特点。结果发现：氮气作为稀释气体条件下，混合气体的流速低，静压大，在亚声速区驻留时间长，碘分子离解快，使得增益系数峰值增大，且下降快。模拟结果提示：改变喷管结构，将副气流喷孔下移，增益分布得到了改善。
2007, 19.
摘要:
采用吹气抑制气体热效应对光传输的影响时，管道结构会对内通道流场分布产生作用从而影响光传输质量。对比研究了沿几何尺寸相同、光路总长相等的U形和Z形管道轴向吹气的情形。仿真过程中，联合求解标量衍射方程和N-S方程,计算管道对吹气流场的影响以及流场对光束的影响，以远场光斑的峰值功率密度点、能量分布重心点位置的偏移以及Strehl比和b值的变化反映光束质量。结果表明:不吹气时，管道结构对流场的影响远小于气体吸热对流场的影响；吹气时，管道内气体流速较大，管道结构对流场分布的影响比较明显；吹气时，U形管道对光束的影响比Z形管道对光束的影响要小。
采用吹气抑制气体热效应对光传输的影响时，管道结构会对内通道流场分布产生作用从而影响光传输质量。对比研究了沿几何尺寸相同、光路总长相等的U形和Z形管道轴向吹气的情形。仿真过程中，联合求解标量衍射方程和N-S方程,计算管道对吹气流场的影响以及流场对光束的影响，以远场光斑的峰值功率密度点、能量分布重心点位置的偏移以及Strehl比和b值的变化反映光束质量。结果表明:不吹气时，管道结构对流场的影响远小于气体吸热对流场的影响；吹气时，管道内气体流速较大，管道结构对流场分布的影响比较明显；吹气时，U形管道对光束的影响比Z形管道对光束的影响要小。
2007, 19.
摘要:
对BBO晶体Ⅰ类相位匹配倍频过程和KTP晶体XY平面内的Ⅱ类相位匹配倍频过程进行数值模拟，结果表明：Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配倍频过程，都可通过引入适量的相位失配量实现稳定倍频输出；随着相位失配量的增大，实现稳定倍频输出所需的晶体长度都变小，倍频稳定输出起伏变小，倍频转换效率有不同程度的下降；相对于XY平面内的Ⅱ类相位匹配倍频过程，BBO晶体的Ⅰ类相位匹配倍频过程对相位匹配偏离角更敏感，且稳定输出时倍频转换效率更低。
对BBO晶体Ⅰ类相位匹配倍频过程和KTP晶体XY平面内的Ⅱ类相位匹配倍频过程进行数值模拟，结果表明：Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配倍频过程，都可通过引入适量的相位失配量实现稳定倍频输出；随着相位失配量的增大，实现稳定倍频输出所需的晶体长度都变小，倍频稳定输出起伏变小，倍频转换效率有不同程度的下降；相对于XY平面内的Ⅱ类相位匹配倍频过程，BBO晶体的Ⅰ类相位匹配倍频过程对相位匹配偏离角更敏感，且稳定输出时倍频转换效率更低。
2007, 19.
摘要:
研究了复杂背景下红外小目标图像的去噪问题，鉴于小波阈值法去噪的缺点，结合小波变换的去相关性和能量紧支性，提出一种新的去噪方法。考虑到实际中的复杂背景和大量干扰，弱小目标通常占有很少像素，首先对红外小目标图像进行二级小波变换，然后根据新的算法对变换所得小波细节系数进行邻域运算，最后通过小波逆变换得到处理后的图像。 实验中采用Db3小波基函数，分别对两帧低信噪比原始图像进行仿真。仿真结果表明，该算法能很好地保存小目标的形状特征，抑制背景，达到较好的去噪效果。
研究了复杂背景下红外小目标图像的去噪问题，鉴于小波阈值法去噪的缺点，结合小波变换的去相关性和能量紧支性，提出一种新的去噪方法。考虑到实际中的复杂背景和大量干扰，弱小目标通常占有很少像素，首先对红外小目标图像进行二级小波变换，然后根据新的算法对变换所得小波细节系数进行邻域运算，最后通过小波逆变换得到处理后的图像。 实验中采用Db3小波基函数，分别对两帧低信噪比原始图像进行仿真。仿真结果表明，该算法能很好地保存小目标的形状特征，抑制背景，达到较好的去噪效果。
2007, 19.
摘要:
采用化学法制备了HfO2介质膜，研究了热处理、紫外辐照以及Al2O3复合对HfO2介质膜激光损伤阈值的影响。采用红外光谱（FTIR）和X射线衍射仪对薄膜进行了表征，并用输出波长为1.064 μm、脉宽为10 ns的电光调Q激光系统测试薄膜的激光损伤阈值。实验结果表明：采用150 ℃左右的温度对薄膜进行热处理可以提高薄膜的激光损伤阈值，所获得的薄膜的激光损伤阈值高达42.32 J/cm2，比热处理前的激光损伤阈值提高了82%；无机材料Al2O3的适量添加能够提高薄膜的激光损伤阈值，其中HfO2与Al2O3的最佳质量配比约为95∶5；另外，对薄膜进行适当的紫外辐照也可改善HfO2 薄膜以及HfO2-Al2O3复合薄膜的抗激光损伤性能。紫外辐照对提高HfO2-Al2O3复合薄膜的激光损伤阈值效果尤为显著，辐照40 min后的激光损伤阈值达到44.33 J/cm2，比紫外辐照前的激光损伤阈值提高了90%。
采用化学法制备了HfO2介质膜，研究了热处理、紫外辐照以及Al2O3复合对HfO2介质膜激光损伤阈值的影响。采用红外光谱（FTIR）和X射线衍射仪对薄膜进行了表征，并用输出波长为1.064 μm、脉宽为10 ns的电光调Q激光系统测试薄膜的激光损伤阈值。实验结果表明：采用150 ℃左右的温度对薄膜进行热处理可以提高薄膜的激光损伤阈值，所获得的薄膜的激光损伤阈值高达42.32 J/cm2，比热处理前的激光损伤阈值提高了82%；无机材料Al2O3的适量添加能够提高薄膜的激光损伤阈值，其中HfO2与Al2O3的最佳质量配比约为95∶5；另外，对薄膜进行适当的紫外辐照也可改善HfO2 薄膜以及HfO2-Al2O3复合薄膜的抗激光损伤性能。紫外辐照对提高HfO2-Al2O3复合薄膜的激光损伤阈值效果尤为显著，辐照40 min后的激光损伤阈值达到44.33 J/cm2，比紫外辐照前的激光损伤阈值提高了90%。
2007, 19.
摘要:
采用油包水(W/O)的微乳液体系制备了粒度为20~100 nm的αFe。对纳米Fe进行表面有机改性后分散到苯乙烯（St）单体中，得到分散均匀的Fe/St分散体系，用本体聚合的方法制备了纳米Fe/PS复合材料。利用XRD，TEM，FTIR，SEM及TGDSC分别研究了所得纳米Fe的性能、复合材料的结构、纳米Fe在PS中的分散情况以及掺杂量对纳米Fe/PS复合材料的热力学行为的影响。研究结果表明：增加纳米α-Fe的掺杂量能提高PS的降解率，降低降解温度，增大热分解的焓变。
采用油包水(W/O)的微乳液体系制备了粒度为20~100 nm的αFe。对纳米Fe进行表面有机改性后分散到苯乙烯（St）单体中，得到分散均匀的Fe/St分散体系，用本体聚合的方法制备了纳米Fe/PS复合材料。利用XRD，TEM，FTIR，SEM及TGDSC分别研究了所得纳米Fe的性能、复合材料的结构、纳米Fe在PS中的分散情况以及掺杂量对纳米Fe/PS复合材料的热力学行为的影响。研究结果表明：增加纳米α-Fe的掺杂量能提高PS的降解率，降低降解温度，增大热分解的焓变。
2007, 19.
摘要:
采用瞬态受激旋转拉曼散射(SRRS)模型，并充分考虑非线性介质分子密度、增益系数、泵浦光的衰减、斯托克斯光的非线性放大以及初始的随机斯托克斯散射场等因素，研究了空气真空度对强紫外激光在空气长程传输过程中产生的SRRS效应的影响。结果表明，真空度对SRRS效应的阈值传输距离和Stokes光的转换效率的影响较大，随着真空度的提高，Stokes光的转换效率将降低，产生SRRS效应的阈值传输距离将增大。因此，在实际工作中，可以采用真空度较高的激光传输环境来抑制SRRS效应的产生，以减小入射泵浦光能量的衰减并提高光束质量。
采用瞬态受激旋转拉曼散射(SRRS)模型，并充分考虑非线性介质分子密度、增益系数、泵浦光的衰减、斯托克斯光的非线性放大以及初始的随机斯托克斯散射场等因素，研究了空气真空度对强紫外激光在空气长程传输过程中产生的SRRS效应的影响。结果表明，真空度对SRRS效应的阈值传输距离和Stokes光的转换效率的影响较大，随着真空度的提高，Stokes光的转换效率将降低，产生SRRS效应的阈值传输距离将增大。因此，在实际工作中，可以采用真空度较高的激光传输环境来抑制SRRS效应的产生，以减小入射泵浦光能量的衰减并提高光束质量。
2007, 19.
摘要:
在“星光Ⅱ”激光装置上，开展了527 nm激光与金盘靶和铝盘靶相互作用实验，研究了激光辐照盘靶的受激布里渊散射光散射机制，获得了散射光能量角分布。实验结果表明：激光辐照金盘靶时，在入射激光能量大致相同的情况下，受激布里渊散射光能量在匀滑的条件下比没有匀滑时低一个数量级以上（背反能量除外），束匀滑对散射光的抑制作用十分明显。在匀滑条件下，越靠近背反方向，散射光能量越大。散射光能量分布沿方位角的变化不大。激光辐照铝盘靶时，散射光能量分布的离散性较大。
在“星光Ⅱ”激光装置上，开展了527 nm激光与金盘靶和铝盘靶相互作用实验，研究了激光辐照盘靶的受激布里渊散射光散射机制，获得了散射光能量角分布。实验结果表明：激光辐照金盘靶时，在入射激光能量大致相同的情况下，受激布里渊散射光能量在匀滑的条件下比没有匀滑时低一个数量级以上（背反能量除外），束匀滑对散射光的抑制作用十分明显。在匀滑条件下，越靠近背反方向，散射光能量越大。散射光能量分布沿方位角的变化不大。激光辐照铝盘靶时，散射光能量分布的离散性较大。
2007, 19.
摘要:
以间苯二酚和甲醛为原料，对水相溶胶-凝胶聚合自发成膜技术获得间苯二酚-甲醛(RF)凝胶薄膜进行了研究。主要研究了溶胶-凝胶过程中冰醋酸（HAC）含量和反应温度对凝胶过程的影响，分析了RF有机凝胶自发成膜的形成机理。IR和SEM分析表明，所得到的凝胶膜具有典型的RF有机气凝胶结构，薄膜厚度大约为50 μm，膜由直径10 μm左右的粒子组成，没有观察到明显的孔洞结构。分析认为，在间苯二酚和甲醛占总溶液的质量分数为67％左右及控制pH值在一定的酸性范围，RF凝胶自发成膜过程和机理可以用RF凝胶的收缩机理加以解释，RF自发膜的表面形貌及形成机理与均匀泡沫的连续相分离机理类似。
以间苯二酚和甲醛为原料，对水相溶胶-凝胶聚合自发成膜技术获得间苯二酚-甲醛(RF)凝胶薄膜进行了研究。主要研究了溶胶-凝胶过程中冰醋酸（HAC）含量和反应温度对凝胶过程的影响，分析了RF有机凝胶自发成膜的形成机理。IR和SEM分析表明，所得到的凝胶膜具有典型的RF有机气凝胶结构，薄膜厚度大约为50 μm，膜由直径10 μm左右的粒子组成，没有观察到明显的孔洞结构。分析认为，在间苯二酚和甲醛占总溶液的质量分数为67％左右及控制pH值在一定的酸性范围，RF凝胶自发成膜过程和机理可以用RF凝胶的收缩机理加以解释，RF自发膜的表面形貌及形成机理与均匀泡沫的连续相分离机理类似。
2007, 19.
摘要:
利用真空热蒸发的方法制备了厚度为0.28~0.40 μm的硬脂酸钠薄膜，并用光学显微镜和傅里叶红外光谱仪对硬脂酸钠薄膜进行了观察和分析,发现硬脂酸钠薄膜的红外光谱和固体的光谱具有相似性。在空气环境中硬脂酸钠薄膜不易潮解，在选择的无水脱膜溶液中，容易脱出无明显针孔的自支撑Al膜。用俄歇电子能谱测试，未发现脱出的Al膜上有残留的硬脂酸钠脱膜剂。
利用真空热蒸发的方法制备了厚度为0.28~0.40 μm的硬脂酸钠薄膜，并用光学显微镜和傅里叶红外光谱仪对硬脂酸钠薄膜进行了观察和分析,发现硬脂酸钠薄膜的红外光谱和固体的光谱具有相似性。在空气环境中硬脂酸钠薄膜不易潮解，在选择的无水脱膜溶液中，容易脱出无明显针孔的自支撑Al膜。用俄歇电子能谱测试，未发现脱出的Al膜上有残留的硬脂酸钠脱膜剂。
2007, 19.
摘要:
根据失调拼接光栅对压缩系统模型，推导了拼接误差引起的角色散公式。针对光栅拼接中的转角误差和光栅常数误差，得到了误差间的相互补偿关系式，并对补偿方式进行了讨论。研究结果表明：绕光栅平面内垂直于刻线方向的转角在一定范围内可以补偿绕光栅厚度方向旋转造成的误差；绕光栅刻线方向的转角可以补偿光栅常数不同造成的误差；绕光栅平面内垂直于刻线方向或绕光栅厚度方向的转角在一定范围内也可以补偿由光栅常数不同造成的误差。前两种补偿方式的补偿效果较好。
根据失调拼接光栅对压缩系统模型，推导了拼接误差引起的角色散公式。针对光栅拼接中的转角误差和光栅常数误差，得到了误差间的相互补偿关系式，并对补偿方式进行了讨论。研究结果表明：绕光栅平面内垂直于刻线方向的转角在一定范围内可以补偿绕光栅厚度方向旋转造成的误差；绕光栅刻线方向的转角可以补偿光栅常数不同造成的误差；绕光栅平面内垂直于刻线方向或绕光栅厚度方向的转角在一定范围内也可以补偿由光栅常数不同造成的误差。前两种补偿方式的补偿效果较好。
2007, 19.
摘要:
该新型双间隙虚阴极振荡器的互作用区为一带孔金属薄膜隔开的两个圆柱形谐振腔；器件采用侧向提取同轴输出的方法，具有输出效率高和输出模式纯的优点；第一阳极薄膜采用了局部薄膜结构。对互作用腔进行冷腔分析，计算得到互作用腔Ⅰ和Ⅱ的品质因子分别为6 960和71.8，共振频率为2.3 GHz。当电子束电压为515 kV、电流为10 kA时，通过参数优化，模拟得到周期平均峰值功率大于570 MW、频率约2.4 GHz的微波输出，效率达到11%。模拟还发现电子束的最佳阻抗值约为51.5 W；电子束的输入功率在较大范围内变化时，器件的输出效率保持大于10%；在一定的范围内，器件的输出效率随电子束密度的增加而增加。对器件中由于电子能量沉积而引起的阳极膜的温升进行了估算，得到膜的最高温度为434 K，远低于熔点933 K。
该新型双间隙虚阴极振荡器的互作用区为一带孔金属薄膜隔开的两个圆柱形谐振腔；器件采用侧向提取同轴输出的方法，具有输出效率高和输出模式纯的优点；第一阳极薄膜采用了局部薄膜结构。对互作用腔进行冷腔分析，计算得到互作用腔Ⅰ和Ⅱ的品质因子分别为6 960和71.8，共振频率为2.3 GHz。当电子束电压为515 kV、电流为10 kA时，通过参数优化，模拟得到周期平均峰值功率大于570 MW、频率约2.4 GHz的微波输出，效率达到11%。模拟还发现电子束的最佳阻抗值约为51.5 W；电子束的输入功率在较大范围内变化时，器件的输出效率保持大于10%；在一定的范围内，器件的输出效率随电子束密度的增加而增加。对器件中由于电子能量沉积而引起的阳极膜的温升进行了估算，得到膜的最高温度为434 K，远低于熔点933 K。
2007, 19.
摘要:
利用3维软件设计并模拟了适用于X波段高功率带状注速调管的“Ⅱ”形谐振腔，根据模拟结果分析了腔体各尺寸对电场均匀性的影响；建立了平面对称结构的3维高频互作用系统模拟平台，应用此平台讨论了扼流器法和漂移管窄壁开槽法这两种抑制漂移管中非工作模式的方法；分析了漂移管的尺寸及漂移头对谐振腔内场分布的影响。研究表明：波导高度、耦合腔宽度和高度对带状注速调管谐振腔间隙的电场均匀性影响较大；而波导长度和宽度、耦合腔长度对该电场均匀性影响不大；腔体连接处加上漂移头可使场分布更加集中；该型带状注速调管谐振腔能够产生均匀的电场，为提高注波互作用效率奠定了基础。
利用3维软件设计并模拟了适用于X波段高功率带状注速调管的“Ⅱ”形谐振腔，根据模拟结果分析了腔体各尺寸对电场均匀性的影响；建立了平面对称结构的3维高频互作用系统模拟平台，应用此平台讨论了扼流器法和漂移管窄壁开槽法这两种抑制漂移管中非工作模式的方法；分析了漂移管的尺寸及漂移头对谐振腔内场分布的影响。研究表明：波导高度、耦合腔宽度和高度对带状注速调管谐振腔间隙的电场均匀性影响较大；而波导长度和宽度、耦合腔长度对该电场均匀性影响不大；腔体连接处加上漂移头可使场分布更加集中；该型带状注速调管谐振腔能够产生均匀的电场，为提高注波互作用效率奠定了基础。
2007, 19.
摘要:
采用时域有限差分法和傅里叶变换对电磁脉冲作用于建筑墙体后发生的反射和透射进行了比较全面的研究分析。采用周期边界实现了不同建筑墙体对电磁脉冲响应的数值计算，对计算的结果进行了讨论分析，研究结果表明：钢筋阵对低频段的屏蔽效果很好，当频率增加时，屏蔽效果变差。混凝土墙的频域波形具有明显的周期性，存在许多谐振频率，谐振时透过很大，谐振频率由墙的厚度、磁导率和介电常数决定，要提高墙的屏蔽效果必须增加墙的电导率，以达到一个比较好的屏蔽效果。钢筋混凝土墙的屏蔽效果和反射特性由钢筋和混凝土墙共同调制决定。
采用时域有限差分法和傅里叶变换对电磁脉冲作用于建筑墙体后发生的反射和透射进行了比较全面的研究分析。采用周期边界实现了不同建筑墙体对电磁脉冲响应的数值计算，对计算的结果进行了讨论分析，研究结果表明：钢筋阵对低频段的屏蔽效果很好，当频率增加时，屏蔽效果变差。混凝土墙的频域波形具有明显的周期性，存在许多谐振频率，谐振时透过很大，谐振频率由墙的厚度、磁导率和介电常数决定，要提高墙的屏蔽效果必须增加墙的电导率，以达到一个比较好的屏蔽效果。钢筋混凝土墙的屏蔽效果和反射特性由钢筋和混凝土墙共同调制决定。
2007, 19.
摘要:
高功率8 mm波辐照时，大小鼠均产生热应激反应，依次经历平静期、警戒期、相持期和衰竭期。鼠的热痛阈值温度为(43.1±1.8) ℃，这一阈值与鼠的质量、初始温度、辐照功率密度等无关。 辐照3 s时：辐照功率密度为3.5 W/cm2时体表温升为(8.4±1.0) ℃；辐照功率密度为7.0 W/cm2时温升为(21.1±3.0) ℃。实验还测定了警戒期持续时间，结果表明动物应激反应的剧烈程度与警戒期持续时间相关。建立了小鼠警戒期持续时间与小鼠体表面积、有效辐照面积、辐照功率密度之间的关系，并将这一实验结果推广到大鼠。
高功率8 mm波辐照时，大小鼠均产生热应激反应，依次经历平静期、警戒期、相持期和衰竭期。鼠的热痛阈值温度为(43.1±1.8) ℃，这一阈值与鼠的质量、初始温度、辐照功率密度等无关。 辐照3 s时：辐照功率密度为3.5 W/cm2时体表温升为(8.4±1.0) ℃；辐照功率密度为7.0 W/cm2时温升为(21.1±3.0) ℃。实验还测定了警戒期持续时间，结果表明动物应激反应的剧烈程度与警戒期持续时间相关。建立了小鼠警戒期持续时间与小鼠体表面积、有效辐照面积、辐照功率密度之间的关系，并将这一实验结果推广到大鼠。
2007, 19.
摘要:
空间电磁脉冲注入硅双极型晶体管后可能会导致晶体管烧毁。借助2维数值仿真和理论分析研究了基极注入短电磁脉冲对双极型晶体管的作用，得出结论：晶体管的热斑位于基极边缘，由于该点既是电场峰所在,又是电流最密集之处，热量产生集中，因此基极注入脉冲使晶体管烧毁所需的能量比其它两电极注入要少；在基极注入短脉冲作用下，晶体管烧毁所需能量几乎不随脉冲宽度变化；烧毁所需脉冲功率近似与脉冲宽度成反比。
空间电磁脉冲注入硅双极型晶体管后可能会导致晶体管烧毁。借助2维数值仿真和理论分析研究了基极注入短电磁脉冲对双极型晶体管的作用，得出结论：晶体管的热斑位于基极边缘，由于该点既是电场峰所在,又是电流最密集之处，热量产生集中，因此基极注入脉冲使晶体管烧毁所需的能量比其它两电极注入要少；在基极注入短脉冲作用下，晶体管烧毁所需能量几乎不随脉冲宽度变化；烧毁所需脉冲功率近似与脉冲宽度成反比。
2007, 19.
摘要:
采用CHRISTINE报告中的1维多信号非线性互作用模型，在其场方程、相位方程和含空间电荷场的运动方程的表达式基础上，增加了切断区域的工作方程组，并考虑了电位下沉带来的影响。基于此非线性互作用工作方程组编写了数值计算程序。为了便于对行波管互作用进行模拟设计时选择最佳工作电压和输入功率，在程序中加入了扫描电压和输入功率的功能。对某行波管注波互作用过程进行了模拟，并分析了谐波和互调的影响。由于计算速度快,模拟结果较好，对螺旋线行波管的初步设计和验证具有较强的指导意义。
采用CHRISTINE报告中的1维多信号非线性互作用模型，在其场方程、相位方程和含空间电荷场的运动方程的表达式基础上，增加了切断区域的工作方程组，并考虑了电位下沉带来的影响。基于此非线性互作用工作方程组编写了数值计算程序。为了便于对行波管互作用进行模拟设计时选择最佳工作电压和输入功率，在程序中加入了扫描电压和输入功率的功能。对某行波管注波互作用过程进行了模拟，并分析了谐波和互调的影响。由于计算速度快,模拟结果较好，对螺旋线行波管的初步设计和验证具有较强的指导意义。
2007, 19.
摘要:
在时域有限差分算法中，完全匹配层是一种高效的吸收边界条件。通过在标准完全匹配层(PML)方程中添加具有物理意义的电导率和导磁率附加项，提出了修正完全匹配层(MPML)方法，给出了圆柱坐标下3维MPML方程，并应用于2.5维圆波导开放边界的截断计算。计算结果表明，在不同频率和模式的激励下，加入平滑电导率和导磁率附加项后，与标准PML方法相比，MPML方法的相对误差降低8~10 dB。
在时域有限差分算法中，完全匹配层是一种高效的吸收边界条件。通过在标准完全匹配层(PML)方程中添加具有物理意义的电导率和导磁率附加项，提出了修正完全匹配层(MPML)方法，给出了圆柱坐标下3维MPML方程，并应用于2.5维圆波导开放边界的截断计算。计算结果表明，在不同频率和模式的激励下，加入平滑电导率和导磁率附加项后，与标准PML方法相比，MPML方法的相对误差降低8~10 dB。
2007, 19.
摘要:
对Tiwary非迭代综合法进行了整理分析，根据阴极半锥角大小的不同范围对其计算公式做出了相应修正，使得计算结果与Vaughan迭代综合法的计算结果相吻合，二者之间相差可以实现小于1°；对阳极半径公式也做了合理的修正，使阳极与阴极之间的间隙及电子枪射程的计算精度也与迭代综合法相当。采用非迭代法的修正方法计算精度受阴极半锥角大小的影响大大减小，扩大了其应用范围。
对Tiwary非迭代综合法进行了整理分析，根据阴极半锥角大小的不同范围对其计算公式做出了相应修正，使得计算结果与Vaughan迭代综合法的计算结果相吻合，二者之间相差可以实现小于1°；对阳极半径公式也做了合理的修正，使阳极与阴极之间的间隙及电子枪射程的计算精度也与迭代综合法相当。采用非迭代法的修正方法计算精度受阴极半锥角大小的影响大大减小，扩大了其应用范围。
2007, 19.
摘要:
分析了Ka波段二次谐波回旋行波管双磁会切电子枪的理论模型，计算了电子枪的设计参数；采用EGUN软件进行模拟，设计出了产生大回旋电子束的双磁会切电子枪。该枪电压为70 kV，电流为3.35 A，电子束横纵速度比为1.62，速度零散为4.2%。给出了电子束速度比、速度零散沿轴线的分布，进而讨论了阳极电压对电子束性能的影响，结果表明选择适当的阳极电压和阴极磁场对得到好的电子束参量作用明显。
分析了Ka波段二次谐波回旋行波管双磁会切电子枪的理论模型，计算了电子枪的设计参数；采用EGUN软件进行模拟，设计出了产生大回旋电子束的双磁会切电子枪。该枪电压为70 kV，电流为3.35 A，电子束横纵速度比为1.62，速度零散为4.2%。给出了电子束速度比、速度零散沿轴线的分布，进而讨论了阳极电压对电子束性能的影响，结果表明选择适当的阳极电压和阴极磁场对得到好的电子束参量作用明显。
2007, 19.
摘要:
利用ANSYS软件研究了组件式热阴极与非组件式热阴极在阴极温度分布和启动时间等特性上的异同，并与实验结果进行对比。结果表明：组件与非组件式结构的阴极表面温度分布都十分均匀,组件式阴极钼筒外表面的温差与热子输入功率成正比；组件式阴极的钼筒外温度、阴极温度高于非组件式的，而热子温度明显低于非组件式的，但非组件式阴极启动更快；非组件式阴极通过增加阴极下表面发射率可以显著升高阴极温度，增加热子发射率可以显著降低热子温度，从而热性能也能达到与组件式阴极相近水准。
利用ANSYS软件研究了组件式热阴极与非组件式热阴极在阴极温度分布和启动时间等特性上的异同，并与实验结果进行对比。结果表明：组件与非组件式结构的阴极表面温度分布都十分均匀,组件式阴极钼筒外表面的温差与热子输入功率成正比；组件式阴极的钼筒外温度、阴极温度高于非组件式的，而热子温度明显低于非组件式的，但非组件式阴极启动更快；非组件式阴极通过增加阴极下表面发射率可以显著升高阴极温度，增加热子发射率可以显著降低热子温度，从而热性能也能达到与组件式阴极相近水准。
2007, 19.
摘要:
分析了扩展互作用谐振腔的工作原理、特点以及工作过程，并利用PIC粒子模拟程序对其进行了数值模拟，分析了阴极电压、电子注半径、谐振腔个数以及谐振腔周期长度对输出功率、频率及转换效率的影响。结果表明：当阴极电压为28.5~30.0 kV时，谐振腔能正常工作；当电子注半径为1.4 mm，谐振腔个数为4，阴极电压为29 kV时输出功率和转换效率最大，输出功率为128 kW，频率12.9 GHz，转换效率达37.93%；输出频率随谐振腔周期长度的变小而增大。
分析了扩展互作用谐振腔的工作原理、特点以及工作过程，并利用PIC粒子模拟程序对其进行了数值模拟，分析了阴极电压、电子注半径、谐振腔个数以及谐振腔周期长度对输出功率、频率及转换效率的影响。结果表明：当阴极电压为28.5~30.0 kV时，谐振腔能正常工作；当电子注半径为1.4 mm，谐振腔个数为4，阴极电压为29 kV时输出功率和转换效率最大，输出功率为128 kW，频率12.9 GHz，转换效率达37.93%；输出频率随谐振腔周期长度的变小而增大。
2007, 19.
摘要:
利用电子束轰击快响应荧光屏获得电子束横截面图像的方法，对100 keV大回旋轨道空心电子束(Cusp电子束)在横截面上的束轮廓及电荷密度分布进行了测量，计算出回旋电子束半径、螺旋角等参数，并与相同条件下的计算机数值模拟结果进行了对比和分析。测量结果表明初始磁场强度从0.003 5 T增加到0008 2 T时，电子束的拉莫半径从3.2 mm增加到3.9 mm，螺旋角从0.7增加到1.0，满足使用此电子束的回旋行波放大器的调试需求。
利用电子束轰击快响应荧光屏获得电子束横截面图像的方法，对100 keV大回旋轨道空心电子束(Cusp电子束)在横截面上的束轮廓及电荷密度分布进行了测量，计算出回旋电子束半径、螺旋角等参数，并与相同条件下的计算机数值模拟结果进行了对比和分析。测量结果表明初始磁场强度从0.003 5 T增加到0008 2 T时，电子束的拉莫半径从3.2 mm增加到3.9 mm，螺旋角从0.7增加到1.0，满足使用此电子束的回旋行波放大器的调试需求。
2007, 19.
摘要:
针对在阳加速器上进行Z箍缩实验时存在的同步精度低的问题，研究了一套同步触发信号取自加速器输出电流的技术。利用加速器工作电流波形与物理实验现象间的固有延迟时间关系来判断同步的时刻，时间关联的精度可到达ns量级。为了防止加速器对测量系统的影响，根据延迟时间长短的不同情况还研究了光电隔离方式和光纤传输方式，解决了在阳加速器平台上的电磁干扰问题，实现了在阳加速器上进行可靠物理实验的精密测量工作；本触发方式配合高速分幅相机的应用，稳定而可靠地以10 ns间隔、3 ns曝光时间拍摄到了Z箍缩的发展过程。
针对在阳加速器上进行Z箍缩实验时存在的同步精度低的问题，研究了一套同步触发信号取自加速器输出电流的技术。利用加速器工作电流波形与物理实验现象间的固有延迟时间关系来判断同步的时刻，时间关联的精度可到达ns量级。为了防止加速器对测量系统的影响，根据延迟时间长短的不同情况还研究了光电隔离方式和光纤传输方式，解决了在阳加速器平台上的电磁干扰问题，实现了在阳加速器上进行可靠物理实验的精密测量工作；本触发方式配合高速分幅相机的应用，稳定而可靠地以10 ns间隔、3 ns曝光时间拍摄到了Z箍缩的发展过程。
2007, 19.
摘要:
采用变换矩阵为研究工具对感应叠加过程中行波的传播、透射、反射进行了分析，得到了和集中参数分析一致的稳定解，给出了电压随时间变化的细节。建立了3.5 MeV注入器脉冲功率源和感应叠加结构的电路模型，得到的感应腔压模拟波形和实验波形基本一致，结合行波分析法基本解释了腔压波形和Blumlein线输出波形之间较大差异的成因，阴极叠加电压的模拟也反映了实验中主脉冲后的反射波形。
采用变换矩阵为研究工具对感应叠加过程中行波的传播、透射、反射进行了分析，得到了和集中参数分析一致的稳定解，给出了电压随时间变化的细节。建立了3.5 MeV注入器脉冲功率源和感应叠加结构的电路模型，得到的感应腔压模拟波形和实验波形基本一致，结合行波分析法基本解释了腔压波形和Blumlein线输出波形之间较大差异的成因，阴极叠加电压的模拟也反映了实验中主脉冲后的反射波形。
2007, 19.
摘要:
采用空间综合辐照设备对Kapton/Al薄膜进行了质子辐照地面模拟试验，选取质子能量90 keV,辐照通量5.0×1011 cm12·s-1。通过辐照前后光谱反射系数的变化考察了实验样品的光学性能退化特征。借助于反射光谱和紫外-可见吸收光谱和傅里叶转换红外光谱分析技术分析了辐照后Kapton/Al光学性能的退化机理。研究结果表明：辐照过程中样品表面发生了复杂的化学反应，随着辐照剂量的增加光能隙逐渐减小，Kapton吸收曲线的末端边缘发生红移并且在可见光区吸收强度增加。
采用空间综合辐照设备对Kapton/Al薄膜进行了质子辐照地面模拟试验，选取质子能量90 keV,辐照通量5.0×1011 cm12·s-1。通过辐照前后光谱反射系数的变化考察了实验样品的光学性能退化特征。借助于反射光谱和紫外-可见吸收光谱和傅里叶转换红外光谱分析技术分析了辐照后Kapton/Al光学性能的退化机理。研究结果表明：辐照过程中样品表面发生了复杂的化学反应，随着辐照剂量的增加光能隙逐渐减小，Kapton吸收曲线的末端边缘发生红移并且在可见光区吸收强度增加。
2007, 19.
摘要:
提出了电子束重复增量扫描曝光技术新概念，对吸收能量密度与深度和曝光剂量之间的关系、溶解速度与吸收能量密度之间的关系进行了理论分析，发现溶解速度随曝光剂量增加而增大。以此为依据，在SDS-3型电子束曝光机上采用20 keV能量的电子束对570 nm厚的聚甲基丙烯酸甲酯进行了7次重复增量扫描曝光实验，得到了轮廓清晰的梯锥和圆锥3维结构，证明了电子束重复增量扫描曝光技术的可行性，为电子束加工3维结构提供了新工艺。
提出了电子束重复增量扫描曝光技术新概念，对吸收能量密度与深度和曝光剂量之间的关系、溶解速度与吸收能量密度之间的关系进行了理论分析，发现溶解速度随曝光剂量增加而增大。以此为依据，在SDS-3型电子束曝光机上采用20 keV能量的电子束对570 nm厚的聚甲基丙烯酸甲酯进行了7次重复增量扫描曝光实验，得到了轮廓清晰的梯锥和圆锥3维结构，证明了电子束重复增量扫描曝光技术的可行性，为电子束加工3维结构提供了新工艺。
2007, 19.
摘要:
通过几何光学的方法为双锥孔中子半影成像过程建立了解析计算模型，得到了成像过程中中子吸收路径长度的解析表达式，导出了普适的成像传递函数解析表达式。利用模型数值模拟分析了锥孔加工中的椭圆度误差造成的图像畸变；得到了不同椭圆度偏差下系统传递函数的变化，及其对圆形物成像重建的影响。结果表明，小于0.01的椭圆度偏差对成像重建带来的影响可以忽略。与传统的Monte-Carlo方法相比，解析建模方法在速度上有较大的优势，且能够方便地推广到其他编码成像系统中。
通过几何光学的方法为双锥孔中子半影成像过程建立了解析计算模型，得到了成像过程中中子吸收路径长度的解析表达式，导出了普适的成像传递函数解析表达式。利用模型数值模拟分析了锥孔加工中的椭圆度误差造成的图像畸变；得到了不同椭圆度偏差下系统传递函数的变化，及其对圆形物成像重建的影响。结果表明，小于0.01的椭圆度偏差对成像重建带来的影响可以忽略。与传统的Monte-Carlo方法相比，解析建模方法在速度上有较大的优势，且能够方便地推广到其他编码成像系统中。
2007, 19.
摘要:
报道了六硼化镧（LaB6）场发射尖锥的场发射性能。采用电化学腐蚀方法制作了LaB6场发射尖锥，并在10-2～10-7 Pa 的宽真空度范围内对单尖LaB6场发射二极管的发射特性进行了测试。发现残余气体电离产生的离子轰击对LaB6场发射阴极尖锥表面起到了离子清洗作用，使LaB6场发射尖锥在低真空工作后发射电流大幅度提高。离子轰击是一种适用于LaB6场发射阴极的激活处理方法。
报道了六硼化镧（LaB6）场发射尖锥的场发射性能。采用电化学腐蚀方法制作了LaB6场发射尖锥，并在10-2～10-7 Pa 的宽真空度范围内对单尖LaB6场发射二极管的发射特性进行了测试。发现残余气体电离产生的离子轰击对LaB6场发射阴极尖锥表面起到了离子清洗作用，使LaB6场发射尖锥在低真空工作后发射电流大幅度提高。离子轰击是一种适用于LaB6场发射阴极的激活处理方法。
2007, 19.
摘要:
综述了国内外半导体沿面闪络的研究现状，阐述了电极结构的类型和影响闪络的主要因素；根据自定义的等值电导参数将闪络的发展划分为欧姆电导、局部闪络和贯通闪络3个阶段；通过对表面细丝电流的热过程进行实验和仿真研究，认为表面细丝电流通道的温度可以接近材料熔点，这一结果同时也支持了表面发热导致气体分子解吸附的假设；进一步通过气体解吸附的实验初步确定了存在外部的闪络通道。
综述了国内外半导体沿面闪络的研究现状，阐述了电极结构的类型和影响闪络的主要因素；根据自定义的等值电导参数将闪络的发展划分为欧姆电导、局部闪络和贯通闪络3个阶段；通过对表面细丝电流的热过程进行实验和仿真研究，认为表面细丝电流通道的温度可以接近材料熔点，这一结果同时也支持了表面发热导致气体分子解吸附的假设；进一步通过气体解吸附的实验初步确定了存在外部的闪络通道。
2007, 19.
摘要:
根据脉冲波前压缩原理，建立了激振线电路模型，推导出脉冲前沿压缩计算公式。激振线是一个近连续线的高阻抗微带传输线，反偏压的变容二极管以相同的小间隔加载到传输线，输入激励是一个下降沿的负脉冲。随着输入脉冲在传输线上的传播，变容二极管的电容随反偏压增大而减小，导致每个节点传播延迟的变化，从而压缩脉冲波前，产生前沿可达1 ps的超快脉冲。
根据脉冲波前压缩原理，建立了激振线电路模型，推导出脉冲前沿压缩计算公式。激振线是一个近连续线的高阻抗微带传输线，反偏压的变容二极管以相同的小间隔加载到传输线，输入激励是一个下降沿的负脉冲。随着输入脉冲在传输线上的传播，变容二极管的电容随反偏压增大而减小，导致每个节点传播延迟的变化，从而压缩脉冲波前，产生前沿可达1 ps的超快脉冲。
2007, 19.
摘要:
通过理论分析和实验测量，研究了导体接近速度对空气放电的影响。理论计算了两导体相互接近时导体的自（互）电容系数、导体电势差、导体电势差随导体间的间隙（放电间隙）的变化率和导体电势差的时间变化率。实验研究了5 kV和10 kV放电电压下放电电流峰值和耦合电压峰-峰值随接近速度的变化关系。接近速度直接决定了空气击穿时导体电势差的时间变化率，同时也就决定了不同速度下的空气放电特性；接近速度影响了火花击穿的时间延迟，从而对空气放电产生了时间效应。
通过理论分析和实验测量，研究了导体接近速度对空气放电的影响。理论计算了两导体相互接近时导体的自（互）电容系数、导体电势差、导体电势差随导体间的间隙（放电间隙）的变化率和导体电势差的时间变化率。实验研究了5 kV和10 kV放电电压下放电电流峰值和耦合电压峰-峰值随接近速度的变化关系。接近速度直接决定了空气击穿时导体电势差的时间变化率，同时也就决定了不同速度下的空气放电特性；接近速度影响了火花击穿的时间延迟，从而对空气放电产生了时间效应。
