为克服在轨单粒子翻转并实现灵活可靠的多工作模式, 设计了基于 Xilinx现场可编程逻辑器件和上海复旦微刷新芯片的刷新成像系统。使用单组菊花链结构的串行总线进行5组刷新成像单元串口控制, FPGA将接收到的数据内部转换后再对刷新芯片配置或重注。通过刷新使能信号控制刷新芯片是否加电, 同时决定FPGA以主并工作方式从PROM加载还是从并方式在刷新芯片的控制下加载。通过控制电平设置, 实现加载数据源的选择。在各供电电源完毕后, 使用外部的复位信号对刷新芯片进行复位, 满足刷新芯片复位后立即启动配置的时序要求。实验结果表明, 以波特率625 kbit/s菊花链方式, 传输单包204 byte的数据仅需0.377 6 ms, 远低于刷新串口所需的2.01 ms, 可以进行多组的分时工作。采用少量单端控制信号结合菊花链串行总线的刷新成像系统, 多种工作模式稳定可靠, 具备设计灵活性和在轨可维护性。

针对新能源车用Cu/Al焊接端子的功能特点, 以Ag为中间层开展铜铝激光熔钎搭接焊工艺研究。通过添加不同厚度的银镀层和银箔, 分析接头抗拉强度、电阻率、显微形貌和组织成分变化。结果表明, Ag中间层添加有利于改善焊缝成型和焊接质量, 接头抗拉强度和电阻率均随Ag中间层厚度的增加先减小后增大; 在添加厚度为20 μm银箔时, 抗拉强度提高了近1/3, 电阻率减小至8.6×10－8/Ω·m。这主要与Ag有效抑制铜铝液相熔合、控制二元脆硬相生成有关。在铜侧边界形成“啮齿状”Al-Al2Cu-Ag2Al三元共晶相, 熔化区以枝晶α-Al为主, 界面层化合物种类少、分布均匀, 内部拉应力产生的裂纹减小, 有利于提高接头强度和降低电阻率。

针对轧机齿面边界润滑磨损失效、堆焊修复性能低的问题, 在齿轮常用钢(20CrNi2Mo)表面激光熔覆制备自润滑耐磨涂层。研究了自润滑耐磨涂层设计可行性、粉末成分对熔覆层摩擦系数、磨损量的影响。在CFT-1型摩擦磨损试验机对熔覆层、基体及堆焊层进行干摩擦滑动磨损试验, 检测摩擦系数及磨损量。结果表明, 各激光熔覆层磨损量均小于堆焊层, 涂层设计可行; MoS2的加入显著提高了涂层耐磨性, 最小磨损涂层C1磨损量为4.38×10-3mm3, 相对耐磨性分别是基体和A2涂层的17.35倍和1.68倍; 添加润滑相MoS2的C1摩擦系数相对纯铁基的A1涂层提升了66.7%。

针对脉冲大电流放电实验中汇流装置因极强后坐力导致与轨道连接件断裂等问题，从力学特性入手，研究了高通流能力、长寿命、可操作的汇流装置结构。大电流致使汇流装置受到极强后坐力，为了削弱后坐力的影响，对汇流装置与轨道夹角不同的情况进行了几何结构设计和仿真分析。通过受力分析、初速度计算，得到高可靠性、方便操作的汇流装置优化结构，并可在实验室中得到应用。

为了解决电磁轨道发射器在实际应用中遇到的高热量积累问题, 需要对轨道进行冷却。基于多物理场耦合仿真平台Comsol Multiphysics, 从轨道结构特性和电气特性两个方面进行分析, 提出了在轨道内部设置冷却管道的基本规律。建立发射器的电磁场和结构场耦合模型, 利用有限元法对预紧力和电动力作用下的轨道响应进行数值计算。仿真结果表明, 设置冷却管道会对轨道造成材料损失, 进而影响轨道性能, 冷却管道应当尽可能远离肩部与枢-轨接触面连接处, 并提出了冷却管道位于轨道不同位置时, 轨道的形变规律和电感梯度变化规律, 为轨道热管理冷却管道的设置方案提供了理论依据。

为了更高效地对电磁轨道发射进行大量的实验研究,分析改进了使用中小口径发射器作为研究对象的模型化研究方法。考虑到材料属性等实验条件的可行性,对电磁轨道发射器进行模型化,分析其电磁场、温度场等物理场以及速度、带载能力等性能指标,提出较为可行的模型化研究方案,并利用Ansoft Maxwell等软件对瞬态情况下的发射器三维模型进行仿真验证。理论推导和仿真结果表明: 电磁轨道发射器的模型化研究方法有很多种,在大口径原型发射器中采用电导率相对较低的材料,即可实现与现有的、采用电导率较高材料的中小口径发射器的物理场匹配,且保证速度和单位体积带载能力相同。

由于臭氧层逐渐变薄, 到达地球表面UV-B辐射不断增加, 因UV-B辐射改变的太阳光谱将会对陆地植物造成不同程度的伤害。 本试验以高粱龙杂5为材料, 对二叶一心高粱进行四种剂量UV-B处理, 恢复2 d采用光合仪测定光合参数, 并取样测定抗氧化酶活性。 随着UV-B剂量的升高, 高粱叶片褐化损伤加重, 植株矮化, 鲜重和干重显著降低； 花青素含量显著升高, 叶绿素和类胡萝卜素含量显著减少, 净光合速率和叶绿素荧光参数显著下降。 同时, 随UV-B剂量升高, 高粱幼苗气孔导度、 胞间CO2浓度和蒸腾速率表现为“降-升-降”变化； POD和CAT活性呈现“降-升-降”变化； SOD和GR活性呈现“降-升”变化, APX和GPX呈现“升-降-升”变化。 在供试的四种剂量中, UV-B处理6 h（相当2.4 J·m－2）的高粱幼苗净光合急剧下降, 其他光合指标以及抗氧化酶活性也表现出明显转折。 结果表明, 增强的UV-B辐射直接导致高粱光合色素、 净光合速率和叶绿素荧光参数的改变； 高粱抗氧化系统对高、 低剂量UV-B响应机制不同, 其中 ASA-GSH循环对低剂量UV-B反应更敏感, 高剂量UV-B辐射不仅破坏高粱光合作用, 而且启动植物酶促和非酶抗氧化系统, 导致叶片褐化坏死, 植株生物量累积减少、 株高矮化, 甚至死亡。

针对激光器电源的应用环境，设计了基于DSP的电源控制系统，使电源具备输出电压0~30 kV可调，重复频率1~100 Hz可调，并提供了远程计算机控制和本地液晶键盘控制两种控制方式。设计了过压、过流、过热、超时等多重保护电路和电源的外触发控制接口。对激光器电源控制系统进行相应的电磁兼容设计，并使用光纤控制及反馈系统，有效地增强了电源控制系统的抗干扰性能。将该电源用于激光器的发光试验，通过调节激光器电源的各种控制参数，可以使激光器的出光强度、出光功率、出光时间等得到调节，从而为各种研究工作提供便利。实验结果表明在进行激光器发光实验时，该电源能够输出幅值稳定、频率符合要求的重频脉冲高压，最高输出电压可达到30 kV，充放电频率可达到100 Hz。

利用磷酸三丁酯形成的反胶束在常温常压下制备出一种超浓盐酸,其酸水摩尔比(nHCl/nH2O)在0.50~1.50之间,高于常温常压下饱和浓盐酸的酸水摩尔比(0.28).红外光谱的研究结果表明超浓盐酸中部分氯化氢未发生电离,而是以分子形式存在.同时HCl参与了体系内氢键网络的形成.超浓盐酸体系提供了一个特殊的物理化学环境,使得溶于其中的铜离子呈红棕色.采用FTIR及UV-Vis对含铜离子的超浓酸体系进行了表征.结果表明,超浓酸中,铜离子的d—d跃迁和电荷迁移跃迁谱带都发生了明显的变化.铜离子的加入对超浓盐酸体系中未电离的HCl分子的氢键体系产生明显影响.

设计了一种用于红外光电系统性能测试的目标模拟器的光学系统。原理上采用一个无焦系统与后聚焦系统的组合系统, 利用Zemax光学设计软件进行优化设计, 最终设计结果为工作波段8～12 μm, 焦距230.599 mm, 视场12°, 入瞳距600 mm, 入瞳直径100 mm。整个光学系统有9个光学透镜, 最大口径229.77 mm, 光学系统达到衍射极限, 全视场MTF均优于0.39, 80%的能量集中在23 μm的弥散圆内。各项指标都满足设计要求, 能很好地应用于红外光电系统的性能测试。