摘要：为实现瞬变电磁法磁聚焦系统设计与应用,通过结合改进的遗传算法与有限元积分软件仿真,构建一款具有良好磁聚焦特性的激励线圈阵列模型,并设计与之相匹配的硬件电路,驱动激励线圈阵列,在目标区域产生具有良好聚焦特性的一次磁场。最后通过ARM芯片的控制与驱动,对在不同高度的不同厚度的钢板进行数据采集、存储、处理、显示。实验结果表明设计的磁聚焦系统在性能上有了较好的改善。

摘要：为了实现发射线圈阵列的良好磁场聚焦,设计两个等腰三角形线圈新型阵列。用磁场矢量叠加原理分析影响线圈磁场分布的可调参数,采用改进遗传算法对具体可调参数进行优化计算,最终使得优化模型的磁场能量88.5%及以上聚集在半径为11cm区域内,磁场强度相对提高了67.5%。通过实物加工与性能测试比较,说明在误差范围内,理论可以代替实际磁场效果。结果表明:该线圈阵列通入合适瞬变电流后,对较小目标区域具有良好的聚焦特性,可以提高对埋地金属物质准确的检测与分辨。

摘要：为准确评估并行或重叠埋地金属管道管壁的剩余厚度,设计了一种可用于瞬变电磁系统中的发射线圈阵列,该阵列具有磁聚焦特性,对并行或重叠埋地金属管道剩余管壁厚度的准确检测提供了可靠保证。利用CST电磁工作室建模仿真,与单个发射回线相比,该发射线圈阵列87.25%的磁场能量被集中在半径约为0.25m目标区域内,磁场强度相对提高了53.5%。根据得出的发射线圈阵列的具体参数,进行了实物加工与测试,结果表明:该线圈阵列通入电流后,在目标区域具有良好的聚焦特性,可用于并行或重叠埋地金属管壁剩余厚度的精确检测。

摘要：设计了磁聚焦现象观测实验仪器,使用亥姆霍兹线圈和透明的阴极射线管,能够直接观测到磁聚焦现象中粒子的整体运动轨迹区域,直观地展示了磁聚焦现象.同时该仪器还能够利用磁聚焦法测量带电粒子比荷,演示带电粒子的静电偏转效应以及磁效应.

摘要：研发的超快电子衍射系统由超快电子枪、样品室、超快读出系统、电源系统,以及真空系统等组成,该超快电子衍射系统具有较高的时间分辩能力和较强的探测能力.光电阴极是蒸镀于MgFB2窗上的35 nm的银膜,该阴极对266 nm的紫外光比较敏感,有较高的量子效率,又具有很好的化学稳定性.用短磁聚焦系统来实现对光电子的聚焦,有两对偏转板,其中的一对在测量时间脉宽时用作扫描板.用双MCP探测器来增强电子图像的强度,其增益在104以上,具有单电子探测能力.系统的总时间脉宽设计为358 fs .

摘要：设计了飞秒电子衍射系统,详细分析了影响系统时间分辨率的因素,如阴极的材料及厚度、阴极附近场强、聚焦方式、偏转灵敏度及扫描速度等.设计的电子枪采用35 nm厚的Ag阴极,阴栅之间场强为10 kV/mm,磁线圈聚焦,偏转灵敏度为26.3 mm/kV的平折扫描板,5.5 kV/ns的扫描电压斜率,最终获得了1.45×108m/s的扫描速度.计算出系统总的时间分辨率为500 fs左右.

摘要：以研究氪气替代氙气作为霍尔推力器工质时,等离子体束发散程度大等束聚焦特性问题为目的,通过以霍尔推力器磁场参数、放电电压和阳极工质流量分别作为单一变量进行实验研究,考察其对推力器等离子体束聚焦影响情况。使用HET-P70霍尔推力器进行相关实验,通过改变磁场参数来研究磁场位形对氪气工质推力器性能的影响,最终发现合适磁场位形形成的磁聚焦状态,即实验一中的工况3,可以使羽流发散角达到11.5°,此时推力器放电电压在400V,阳极工质流量3mg/s。另外,通过实验二和实验三,考察阳极工质流量和放电电压对氪等离子体束聚焦的影响机理,发现两个放电参数的变化主要改变了中性气体主电离区位置,进而影响等离子体束聚焦状态。电离位置在设定工况下外移9%,会使得羽流发散半角增大约12°。所以,磁场位形和中性气体的电离位置是影响氪等离子体束聚焦的重要因素,在对氪气霍尔推力器进行设计优化时应予重点考虑。

摘要：试题带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一。带电粒子流(每个粒子的质量为m、电荷量为+q)以初速度v垂直进入磁场,不计重力及带电粒子之间的相互作用。

摘要：目的设计高效的优化算法,获得最佳聚焦能力的电流组合方式,改善聚焦线圈产生磁场的聚焦性能。方法构建5线圈阵列和7线圈阵列,提出混合粒子群和模拟退火优化算法,对通入线圈的电流组态进行优化求解。利用COMSOL与MATLAB联合仿真计算,对比了优化前后磁场聚焦效果。结果同一聚焦平面磁场分布图表明,所提混合算法能够实现良好聚焦性,利用COMSOL和MATLAB联合仿真,提高了优化准确性。结论本文所提出的混合算法以及联合仿真的方法,可以有效提高线圈阵列的聚焦性,为下一步线圈阵列的设计奠定了基础。

摘要：目的实现并改善经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)的磁聚焦特性。方法构建8个线圈和20个线圈的圆环面线圈阵列模型,结合改进的粒子群算法设计了自适应混合遗传算法,对影响线圈阵列模型磁聚焦性的各种参数进行优化求解。结果在不同平面产生的磁场优化表明了改进的优化算法具有很好的全局搜索与局部搜索能力,在算法的优化下,显示了线圈阵列在优化电流组态下在计算区域内的归一化幅值分布和二维等高线图。结论两种线圈阵列模型在平面上产生了明显的聚焦区域,在目标区域内产生了具有良好磁聚焦性能的磁场分布;在深度方向上有较好的聚焦性能,磁场变化梯度大,更有利于磁刺激兴奋位定点;并且20个子线圈的线圈模型基本上实现了点聚焦,同时具有可聚焦多个靶目标的能力。