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一种基于十字镂空结构的低频超材料吸波体的设计与制备

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物理学报 2014年第18期63卷 194-201页

作者：周卓辉刘晓来黄大庆康飞宇北京化工大学理学院北京100029 北京航空材料研究院北京100095 清华大学材料科学与工程系北京100083

设计了一种十字镂空的超材料结构,与传统的铁磁吸波材料相结合,实现了低频吸收频带的扩宽.仿真结果显示,吸波体在2-4 GHz范围可以实现-10 dB以下的吸收,相比于没有加载超材料的情况,吸收带宽扩展了0.5 GHz.实验结果在2.5-5.1 GHz范围内... 详细信息

设计了一种十字镂空的超材料结构,与传统的铁磁吸波材料相结合,实现了低频吸收频带的扩宽.仿真结果显示,吸波体在2-4 GHz范围可以实现-10 dB以下的吸收,相比于没有加载超材料的情况,吸收带宽扩展了0.5 GHz.实验结果在2.5-5.1 GHz范围内也显示了相似的吸收曲线,低于-9 dB的吸收频带有0.48 GHz的扩宽,扩展了23%.不同结构的能量损耗密度分布表明,相比于无镂空的十字结构,镂空十字结构可以增加磁场能量损耗,加强单元结构之间的耦合,降低超材料对传统吸波材料性能的破坏.探索了传统铁磁吸波材料厚度的变化对吸波体吸收性能的影响,发现由超材料引入的附加峰位置不随着吸波材料厚度的改变而明显地移动.根据这个结果,进一步设计了由两种超材料叠加组合而成的吸波体,仿真结果和实验结果均显示,在降低了1.1 mm铁磁吸波材料层厚度的情况下,使低频吸收带宽又扩展了0.9 GHz.

关键词：超材料低频吸收多频带吸收磁性材料

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微波低通高阻复合材料构件的设计与性能验证

物理学报 2015年第18期64卷 464-469页

作者：黄大庆康飞宇周卓辉刘翔程红飞清华大学材料学院北京100084 中航工业北京航空材料研究院北京100095

随着海洋环境武器装备隐身发展的需要,开展具有微波低通高阻特性的复合材料构件设计与研究显得重要而迫切.文章首先设计了一种中空六边形周期性结构,以此为基础设计了一个由面层、中空六边形环周期层1、中间层、中空六边形环周期层2、... 详细信息

随着海洋环境武器装备隐身发展的需要,开展具有微波低通高阻特性的复合材料构件设计与研究显得重要而迫切.文章首先设计了一种中空六边形周期性结构,以此为基础设计了一个由面层、中空六边形环周期层1、中间层、中空六边形环周期层2、面层组成的新型复合双层频率选择表面(FSS)结构件.其上层FSS的结构参数为中空六边形环边长3.0 mm,线宽度0.5 mm,缝隙宽度0.4 mm;下层FSS的结构参数为中空六边形环的边长3.2 mm,线宽度0.5 mm,缝隙宽度1.0 mm.模拟结果表明:该复合材料构件具备优良的低频透过性与高频屏蔽性快速转换的特性,能够获得优异的低通高阻性能,同时在45°范围内具备优良的角度不敏感性.最后制备和实验验证得到了0—2 GHz低频段具有95.6%高透过性、同时在7.05—18 GHz高频段具有10 dB以上屏蔽性能的复合材料构件,对具有隐身特性的新型滤波电磁功能构件的研制具有重要价值.

关键词：低频带通高频带阻频率选择表面隐身

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烟草毛状根多倍体诱导及其植株再生

生物工程学报 2014年第4期30卷 581-594页

作者：侯丽丽施和平余武曾宝强周卓辉华南师范大学生命科学学院广东省植物发育生物工程重点实验室广东广州510631 香港教育学院科学与环境学系

为了提高烟草的烟碱含量,采用发根农杆菌遗传转化和人工染色体加倍技术,进行了烟草毛状根及其多倍体诱导、植株再生及其烟碱含量测定。结果表明,发根农杆菌ATCC15834感染烟草叶片外植体8 d后产生白色毛状根,15 d后所有叶片外植体产生毛... 详细信息

为了提高烟草的烟碱含量,采用发根农杆菌遗传转化和人工染色体加倍技术,进行了烟草毛状根及其多倍体诱导、植株再生及其烟碱含量测定。结果表明,发根农杆菌ATCC15834感染烟草叶片外植体8 d后产生白色毛状根,15 d后所有叶片外植体产生毛状根。毛状根能在无外源激素的MS固体和液体培养基上自主生长。PCR扩增结果显示发根农杆菌Ri质粒的rol B和rol C基因以及冠瘿碱合成酶基因已在烟草毛状根基因组中整合并得到表达。烟草毛状根多倍体诱导的最适条件为0.1%的秋水仙素溶液处理36 h,其多倍体诱导率为64.71%。经秋水仙素加倍的烟草毛状根多倍体植株再生的最适宜培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA0.2 mg/L。与对照(二倍体非转化植株)相比,烟草二倍体毛状根再生植株的顶端优势减弱,腋芽增多,叶片变窄;而烟草毛状根多倍体再生植株茎更粗,节间变短,叶色更深,叶片的宽度和厚度均较对照明显增大。根尖细胞染色体压片观察证实,所获得的烟草毛状根多倍体再生植株为四倍体,其根尖细胞染色体数约为4n=96。盆栽实验表明,烟草二倍体毛状根植株和多倍体毛状根再生植株比对照植株延迟约21 d开花。GC-MS检测表明,烟草毛状根多倍体再生植株的烟碱含量比对照及二倍体毛状根再生植株显著提高,分别约为对照及二倍体毛状根再生植株的6.90倍和4.57倍。

关键词：烟草毛状根多倍体诱导植株再生烟碱

超材料结构单元轮廓法对吸波材料衰减吸收频带的拓宽与优化

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材料工程 2014年第11期42卷 1-6页

作者：黄大庆康飞宇周卓辉刘翔丁鹤雁清华大学材料学院北京100084 北京航空材料研究院北京100095

设计了一个由金属谐振单元、FR4基板和金属背板构成的超材料吸波体，通过数值仿真软件对该吸波体在2～8GHz范围内的S参数以及吸收率特征进行了计算；对这个模型进行了取轮廓化的处理，通过计算发现这种处理对其谐振吸收基本上没有影响... 详细信息

设计了一个由金属谐振单元、FR4基板和金属背板构成的超材料吸波体，通过数值仿真软件对该吸波体在2～8GHz范围内的S参数以及吸收率特征进行了计算；对这个模型进行了取轮廓化的处理，通过计算发现这种处理对其谐振吸收基本上没有影响；在此基础上，通过在这个轮廓模型中加入其他谐振单元，实现了双频带范围的微波衰减吸收。通过激光刻蚀的方法，对所设计的模型进行了实验验证，发现计算结果和实验结果有很好的一致性，这就验证了超材料轮廓法拓宽吸波材料的技术思路，为宽频带超材料吸波体的研究提供了一个可行的技术途径。

关键词：超材料轮廓双带宽宽频吸波材料

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低电导率超材料的吸波性能研究

材料科学与工艺 2019年第3期27卷 23-28页

作者：魏霖涛黄大庆周卓辉程红飞赵懿北京航空材料研究院隐身材料与涂料研究所

本文研究了由低电导率材料制备的超材料的吸波性能,通过仿真软件计算了不同电导率超材料吸波性能,研究了其变化规律,在复合材料基材上采用喷涂法制备了电导率为2.3×10^4S/M的超材料结构,探究了不同基板厚度时超材料吸波体的吸波性能变... 详细信息

本文研究了由低电导率材料制备的超材料的吸波性能,通过仿真软件计算了不同电导率超材料吸波性能,研究了其变化规律,在复合材料基材上采用喷涂法制备了电导率为2.3×10^4S/M的超材料结构,探究了不同基板厚度时超材料吸波体的吸波性能变化规律.仿真结果表明,低电导率材料在一定基材厚度下可以实现电磁波的高吸收,并且基材的厚度有最优值,这说明电导率也可以成为设计超材料的参数.制备的超材料基底材料厚度为2mm时,其在7.8GHz处实现了-23.2dB的深吸收,实验规律与仿真结果相吻合.采用喷涂法有助于解决超材料在大曲率、复杂外形等部位难以应用的问题,为超材料的制备以及其大规模应用开辟了一个新的方向.

关键词：低电导率超材料导电银浆吸波材料喷涂法

超材料在宽频微波衰减吸收材料中的应用研究进展

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材料工程 2014年第5期42卷 91-96页

作者：周卓辉黄大庆刘晓来牟维琦康飞宇北京化工大学理学院北京100029 北京航空材料研究院北京100095 清华大学材料学院北京100083

主要对不同吸波机理扩展超材料微波吸收体衰减吸收频带的研究现状进行了综述,包括基于谐振吸收、加载集总元件、加载电阻材料的频带扩展方法以及通过可调超材料实现超材料吸波体的智能化吸收和宽频吸收的方法,重点讨论了分形学曲线在超... 详细信息

主要对不同吸波机理扩展超材料微波吸收体衰减吸收频带的研究现状进行了综述,包括基于谐振吸收、加载集总元件、加载电阻材料的频带扩展方法以及通过可调超材料实现超材料吸波体的智能化吸收和宽频吸收的方法,重点讨论了分形学曲线在超材料设计中的应用,分析了其能通过小的尺寸实现低频谐振吸收的优点以及分形学图案自带的频带扩展能力,提出了分形学曲线和图案是未来超材料吸波体发展的一个重要途径。

关键词：超材料吸波体宽频带分形曲线分形图案

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广藿香毛状根多倍体诱导及其植株再生

生物工程学报 2014年第8期30卷 1235-1246页

作者：施和平余武张国鹏曾宝强周卓辉华南师范大学生命科学学院广东省植物发育生物工程重点实验室广东广州510631 香港教育学院科学与环境学系

为了提高药用植物广藿香的次生物质广藿香醇含量,采用秋水仙素人工诱导染色体加倍技术,进行了广藿香毛状根多倍体诱导及其植株再生、倍性鉴定和挥发油组分广藿香醇含量的测定。结果表明,广藿香毛状根多倍体诱导的最佳条件为0.05%秋水仙... 详细信息

为了提高药用植物广藿香的次生物质广藿香醇含量,采用秋水仙素人工诱导染色体加倍技术,进行了广藿香毛状根多倍体诱导及其植株再生、倍性鉴定和挥发油组分广藿香醇含量的测定。结果表明,广藿香毛状根多倍体诱导的最佳条件为0.05%秋水仙素处理36 h,其多倍体诱导率可达40%以上;经秋水仙素加倍的广藿香毛状根在MS+6-BA 0.2 mg/L+NAA 0.1 mg/L培养基中培养60 d后可获得毛状根多倍体再生植株。与对照(二倍体植株)相比,广藿香毛状根多倍体再生植株根系更发达、茎更粗、节间变短、叶片的长度、宽度和厚度均较二倍体明显增大。根尖细胞染色体压片观察证实,所获得的广藿香毛状根多倍体再生植株为四倍体,其根尖细胞染色体数约为128;同时,其叶片的气孔保卫细胞体积及其叶绿体数目均约为对照的两倍;但其气孔密度则随着倍性增加而下降,二倍体植株叶片的气孔密度约为四倍体植株叶片的1.67倍。GC-MS测定结果表明,广藿香毛状根多倍体再生植株的广藿香挥发油组分广藿香醇的含量为4.25 mg/g干重,约为二倍体植株的2.30倍。该结果证实毛状根多倍体化可提高药用植物广藿香的广藿香醇含量。

关键词：广藿香秋水仙素多倍体再生植株

傅里叶变换微波光谱仪的信号采集与数据处理研究

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分析化学 2018年第5期46卷 723-728页

作者：唐辉朱海奇周卓辉许孜孙铭李力张玉珍陈钱康路南京理工大学电子工程与光电技术学院江苏省光谱成像与智能感知重点实验室 Department of Chemistry and Biochemistry Kennesaw State University

傅里叶变换微波光谱仪能精确测量分子的转动跃迁谱线,是量子化学和天文化学领域的重要实验工具。傅里叶变换微波光谱仪常利用混频器对高频微波分子信号进行下变频至低频后进行采样,并进行多次累加平均以提高信噪比。为了寻求高效、灵敏... 详细信息

傅里叶变换微波光谱仪能精确测量分子的转动跃迁谱线,是量子化学和天文化学领域的重要实验工具。傅里叶变换微波光谱仪常利用混频器对高频微波分子信号进行下变频至低频后进行采样,并进行多次累加平均以提高信噪比。为了寻求高效、灵敏和准确的分子转动光谱检测方案,设计了零差式(Homodyne)和外差式(Heterodyne)两种不同的检测方案,提出了时域数据累加平均和频域数据累加平均两种不同的数据处理方案。以稀释在载气氩气中0.5%的羰基硫(OCS)分子为标准样品,对以上方案在差频200 MHz和0.4 MHz处分别进行了实验验证。研究结果表明,外差式检测灵敏度高于零差式检测,但设备成本更高;频域数据累加平均较时域数据累加平均的信噪比好,但数据处理量大,数据处理耗时较长。

关键词：微波光谱仪分子转动光谱傅里叶变换零差式检测外差式检测

从美国能源署对新光质指标的期许谈SRI vs CRI

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从美国能源署对新光质指标的期许谈SRI vs CRI