1 中国工程物理研究院 流体物理研究所，四川 绵阳 621900
2 哈尔滨工业大学 电气工程系，哈尔滨 150001
3 哈尔滨工业大学 空间环境与物质科学研究院，哈尔滨 150001
空间环境地面模拟装置是哈尔滨工业大学承建的国家重大科技基础设施项目，其包含的空间等离子体环境模拟与研究系统是用于提供磁重联过程等基本物理过程的时空演化规律研究的平台。在研究地球磁尾三维磁重联时，使用处于真空环境内的偶极磁场线圈和两个磁镜场线圈来提供研究所需的模拟背景磁场，其中偶极场线圈为一个总电感为17.4 mH、总电阻为30.25 mΩ的单个线圈，而磁镜场线圈为两个线圈镜像对称设置并串联连接，总电感30.16 mH，总电阻58.81 mΩ。为了产生实验所需背景磁场的幅值和持续时间，研制并测试了两套总能量3.36 MJ的脉冲电源，在进行地球磁尾三维磁重联实验时两套电源需要同时工作。用于驱动偶极场线圈的脉冲电源按照实验需求可以在充电压不大于20 kV的情况下，能够提供超过9 kA的峰值电流，95%峰值电流的持续时间超过了5 ms，由峰值时刻降低到10%峰值时刻的时间不超过130 ms；用于驱动磁镜场线圈的脉冲电源按照实验需求可以在充电压不大于20 kV的情况下，能够提供超过8 kA峰的值电流，95%峰值电流的持续时间超过了5 ms，由峰值时刻降低到10%峰值时刻的时间不超过130 ms。
地球磁尾 三维磁重联 偶极场线圈 磁镜场线圈 脉冲电源 earth’s magnetotail three-dimensional magnetic reconnection dipole coil magnetic mirror coil pulsed power supply 强激光与粒子束
2022, 34(12): 125003
1 西安理工大学 机械与精密仪器工程学院, 西安 710048
2 西安理工大学 理学院, 西安 710048
基于三代近贴式像增强器，设计了磁镜阵列装置的结构，从理论上计算了该装置的调制传递函数以及将其引入像增强器后整体的调制传递函数，以此来分析对成像质量的影响.通过对实际参量绘制的调制传递函数曲线分析，得出磁镜阵列装置在X、Y方向的极限分辨率分别为117 lp/mm、121 lp/mm，奈奎斯特频率处的调制传递函数值分别为0.55、0.59，同时磁镜阵列像增强器的极限分辨率也分别达到了87 lp/mm、89 lp/mm，相应的奈奎斯特频率处的调制传递函数值为0.49和0.52.结果表明X和Y方向的调制传递函数曲线之间差异较之磁镜阵列装置变小，这对保证成像质量起到了积极的作用.文章为进一步深入研究磁镜阵列像增强器提供了重要的理论依据.
成像系统 调制传递函数 磁镜 夜视技术 Imaging systems Modulation transfer function Magnetic mirror Night-vision technology
武汉工程大学 材料科学与工程学院, 等离子体化学与新材料湖北省重点实验室, 武汉 430073
分别应用郎缪尔双探针和离子灵敏探针对非对称磁镜场电子回旋共振氧等离子体的电子参数、空间分布和离子参数进行了测量, 分析了气压对等离子体参数及空间分布的影响。利用该等离子体在优化的气压条件下对化学气相沉积金刚石膜进行了刻蚀, 并研究了刻蚀机理。结果表明：电子温度为5～10 eV,离子温度为1 eV左右, 而等离子体数密度在1010 cm-3数量级。随气压的升高, 电子和离子温度降低, 而电子数密度先增大后减小。在低气压下等离子体数密度空间分布更均匀, 优化的刻蚀气压为0.1 Pa。刻蚀过程中, 离子的回旋运动特性得到了加强, 有利于平行于金刚石膜表面的刻蚀, 有效地保护了金刚石膜的晶界和缺陷。
非对称磁镜场 电子回旋共振 氧等离子体 刻蚀 化学气相沉积 Non-symmetric magnetic mirror field electron cyclotron resonance oxygen plasma etching chemical vapor deposition
阐述了提高微光成像系统低照度探测极限的本质是需保证成像系统对光信号足够的积累时间,从理论上指出降低CCD温度实现低照度探测的局限性和实现技术的复杂性后,提出在光阴极与光电子接收器(屏靶)之间耦合一个磁镜装置(即微通道电子瓶板结构)作为一种新的光电子接收器,即可有效保证图像信号的积分时间,提高成像系统的探测信噪比,达到拓展微光成像系统低照度探测极限的目的。论证了磁镜场的物理机理,并用计算机模拟显示出了预期的结果。该方案在常温下能实现当前微光成像系统低温探测灵敏度极限10-11 lx的目标。
成像系统 微光成像 磁镜 探测极限 微通道电子瓶板
通过分析常规磁镜在红光波长下制造激光陀螺技术上不可行的原因,提出了一种新型的磁镜偏频激光陀螺结构,其核心是利用全内反射结构和掺杂YIG薄膜的横向克尔磁光效应作为偏频技术去克服闭锁的衰减全反射磁镜.
磁镜偏频 激光陀螺 横向克尔效应 掺杂YIG薄 全内反射结构 衰减全反射磁镜
