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龙虾眼X射线光学器件的曲率半径统计规律研究

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光学学报 2024年

作者：张彬张臣黎龙辉戴妍峰贾振卿凌志兴姜博文张双南中国科学院国家天文台中国科学院空间天文与技术重点实验室中国科学院大学天文与空间科学学院北方夜视技术股份有限公司北方夜视科技(南京)研究院有限公司中国科学院高能物理研究所粒子天体物理重点实验室

Angel型龙虾眼光学（MPO）器件的独特之处在于具备出色的4立体角聚焦能力和最优的有效面积-重量比之一。其需要经过球面热成型处理，形成曲率半径球面，确保器件上百万量级反射X射线的微通道指向汇聚于曲率中心一半位置处。因此MPO器件... 详细信息

Angel型龙虾眼光学（MPO）器件的独特之处在于具备出色的4立体角聚焦能力和最优的有效面积-重量比之一。其需要经过球面热成型处理，形成曲率半径球面，确保器件上百万量级反射X射线的微通道指向汇聚于曲率中心一半位置处。因此MPO器件的X射线及光学性能和器件的曲率半径息息相关。本文中对空间先导专项二期项目爱因斯坦探针宽视场望远镜所使用的468片MPO器件的曲率半径分别采用X射线束流测试装置和自准直望远镜进行了测试，并分析了其统计特性。分析结果表明：在镜片热弯过程中，X射线球面曲率半径大于光学曲率半径，其差值存在两个峰值，分别为0.68%和1.52%。这表明X射线曲率半径和光学曲率半径存在不一致性；MPO器件的X射线曲率半径存在不均匀性，全片平均X射线曲率半径和镜片中心指向曲率半径相差0.50%。这表明后续需要进一步研究热成型相关工艺，提高球面的成型精度。

关键词：龙虾眼微孔光学器件 X射线光学统计学曲率半径

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牛顿环测量透镜曲率半径数据处理的研究

产业与科技论坛 2024年第10期23卷 50-52页

作者：张璇韩哲黄洪云唐山学院

用图解法、逐差法、加权平均法、最小二乘法对牛顿环测量的实验数据进行了处理,对四种处理方法进行深入的分析、比较,得到加权平均法是牛顿环数据的最佳处理方法;计算了实验测量结果中的各类不确定度,并对不确定度和存在误差进行分析。

关键词：牛顿环曲率半径不确定度

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利用光杠杆测透镜的曲率半径

物理实验 2024年第3期44卷 49-53页

作者：陈汝玉孟伟婷张贵鲁睿李凤仙李文汤俊琪吕宪魁刘文广郑永刚云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500 昆明市外国语学校云南昆明650041

基于光杠杆测量物体微小形变的思想,结合光杠杆与迈克耳孙干涉仪移动平台,搭建了测量透镜曲率半径的装置.利用光杠杆足尖位置和平凸透镜所在球面的几何关系,推导出曲率半径的测量公式,并测量了不同规格透镜的曲率半径.实验结果表明:使... 详细信息

基于光杠杆测量物体微小形变的思想,结合光杠杆与迈克耳孙干涉仪移动平台,搭建了测量透镜曲率半径的装置.利用光杠杆足尖位置和平凸透镜所在球面的几何关系,推导出曲率半径的测量公式,并测量了不同规格透镜的曲率半径.实验结果表明:使用该装置测量的曲率半径与利用牛顿环装置的测量值相近.

关键词：曲率半径微小形变光杠杆迈克耳孙干涉仪

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五维位姿监测的差动共焦曲率半径测量

光学精密工程 2023年第7期31卷 975-981页

作者：庄雨晴章广威赵维谦崔健王允北京理工大学光电学院复杂环境智能感测技术工信部重点实验室北京100081

为提高球面透镜曲率半径的测量精度,提出基于五维位姿监测调整的差动共焦曲率半径高精度测量方法。通过驱动被测样品回转,在探测器上监测被测件的共焦点轨迹,测量被测件球心点与测量光轴之间的偏心误差,结合位姿调整系统对偏心误差进行... 详细信息

为提高球面透镜曲率半径的测量精度,提出基于五维位姿监测调整的差动共焦曲率半径高精度测量方法。通过驱动被测样品回转,在探测器上监测被测件的共焦点轨迹,测量被测件球心点与测量光轴之间的偏心误差,结合位姿调整系统对偏心误差进行自动补偿,确保测量过程中被测件球心与测量光轴重合,消除被测样品球心离轴引入的测量余弦误差,进而消除每次装调的样品位姿误差对测量精度的影响。理论计算和初步实验表明:该方法对曲率半径的相对重复测量精度(RMS)可达到3.2×10^(-6)。该方法显著提升了曲率半径的重复测量精度,为曲率半径的精密测量提供了有效途径。同时,该方法还为透镜中心偏、焦距、厚度、镜组间隔等多种参数的高精度测量提供了有效方法。

关键词：曲率半径激光差动共焦五维位姿监测五维位姿调整余弦误差

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避雷针端部曲率半径对雷击接闪效能的影响

高电压技术 2022年第9期48卷 3636-3642页

作者：裴哲浩陈维江陈家宏向念文殷禹丁立健傅中张乔根黄胜鑫顾建伟傅毓斐樊星章志远西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 国家电网公司北京100031 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司武汉430074 合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009 中国电力科学研究院北京100085 国网安徽电力科学研究院合肥230001 华中科技大学强电磁与新技术国家重点实验室武汉430074

通常认为避雷针端部曲率半径越小,端部附近电场越强,雷击接闪效能越强;一些学者认为不同高度避雷针端部曲率半径对接闪效能的影响不同;还有学者则认为曲率半径对接闪效能没有影响。因此,研究避雷针端部曲率半径是否影响其雷击接闪效能... 详细信息

通常认为避雷针端部曲率半径越小,端部附近电场越强,雷击接闪效能越强;一些学者认为不同高度避雷针端部曲率半径对接闪效能的影响不同;还有学者则认为曲率半径对接闪效能没有影响。因此,研究避雷针端部曲率半径是否影响其雷击接闪效能对新型避雷针的设计研发和工程应用具有指导意义。论文开展了针–板间隙下不同曲率半径避雷针流注放电与先导放电模拟实验,结合实验室针–板间隙和避雷针–雷云超长间隙放电的空间电场计算,对曲率半径是否影响避雷针迎面流注和迎面先导接闪效能进行了分析。结果表明,不同曲率半径下避雷针流注放电起始时刻差异曲率半径小于临界半径时,避雷针连续稳定先导起始时刻差异曲率半径的变化仅对端部附近区域电场产生影响。研究表明,避雷针端部曲率半径对其雷击接闪效能几乎不产生影响。

关键词：曲率半径雷击接闪效能临界半径迎面流注放电迎面先导放电避雷针

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激光差动共焦曲率半径快速测量方法

光学技术 2022年第5期48卷 566-571页

作者：李金金李琦崔健邱丽荣王允杨帅北京理工大学光电学院光学测量实验室北京100081

针对大批量球面光学元件曲率半径的快速、高精度、非接触测量难题,提出一种基于差动共焦技术的批量元件曲率半径快速测量方法。先将一已知曲率半径的样件S在其共焦位置进行扫描定焦,获取其差动共焦曲线和线性段方程;依次装卡同批次被测... 详细信息

针对大批量球面光学元件曲率半径的快速、高精度、非接触测量难题,提出一种基于差动共焦技术的批量元件曲率半径快速测量方法。先将一已知曲率半径的样件S在其共焦位置进行扫描定焦,获取其差动共焦曲线和线性段方程;依次装卡同批次被测元件S_(l)-S_(n)并无扫描地获得其离焦量;根据样件曲率半径和被测件离焦量换算出被测样品曲率半径。仿真和实验表明,精度可达12.2ppm,同时测量速度比传统式差动共焦曲率半径扫描系统提高59倍。方法仅需1次扫描和N次快速装卡即可实现N件球面元件曲率半径的快速、高精度、非接触式检测,为大批量球面元件的高效率、高精度加工检测提供全新途径。

关键词：差动共焦曲率半径快速测量

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铝合金工字梁预弯喷丸成形曲率半径建模

机械科学与技术 2023年

作者：孙小钦高国强王永军肖静怡王世浩中航西安飞机工业集团有限公司西北工业大学机电学院

采用等效喷丸成形诱导应力，建立了航空铝合金2024-T351工字梁预弯喷丸成形曲率半径分析数学模型，分析了等效喷丸诱导应力对喷丸成形曲率的影响规律；采用JC（Johnson-Cook）本构模型和代表单元法分析了不同喷丸覆盖率下诱导应力的变... 详细信息

采用等效喷丸成形诱导应力，建立了航空铝合金2024-T351工字梁预弯喷丸成形曲率半径分析数学模型，分析了等效喷丸诱导应力对喷丸成形曲率的影响规律；采用JC（Johnson-Cook）本构模型和代表单元法分析了不同喷丸覆盖率下诱导应力的变化规律，并分析得到24.8%、5.3%和8.5%覆盖率下代表单元尺寸约是冲击区的3.1、3.7和4.4倍时，得到稳定的模拟结果。在此基础上，采用有限元直接应力法分析了有预弯和无预弯情况下喷丸成形的曲率半径的变化规律，通过实验验证了所建立数学模型和有限元模拟模型的有效性。

关键词：喷丸成形 2024-T351铝合金预弯曲曲率半径数学模型有限元模拟

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曲率半径对临时支护及核心土的受力影响分析

岩土力学 2008年第7期29卷 1778-1782页

作者：曲海锋朱合华蔡永昌同济大学地下建筑与工程系

双侧壁导坑方法开挖面积小,能够将大断面隧道简化为几个小跨度的导洞隧道,增加了隧道的整体稳定性,是特大断面大跨度公路隧道推荐采用的开挖方法之一。但目前并没有统一标准的双侧壁导坑断面的设计方法,核心土临时支护曲率半径形式的设... 详细信息

双侧壁导坑方法开挖面积小,能够将大断面隧道简化为几个小跨度的导洞隧道,增加了隧道的整体稳定性,是特大断面大跨度公路隧道推荐采用的开挖方法之一。但目前并没有统一标准的双侧壁导坑断面的设计方法,核心土临时支护曲率半径形式的设计具有较大的主观性。而实践表明,临时支护的曲率形式对于核心土和导洞的稳定性影响至关重要。以广州龙头山双洞8车道公路隧道为依托,在相同的边界条件下,通过数值计算、实测数据和现场实例,深入分析核心土临时支护的合理曲率形式。其结果旨在为大断面大跨度公路隧道设计的优化提供借鉴和参考。

关键词：公路隧道临时支护曲率半径优化

针电极曲率半径对微间隙空气放电击穿特性的影响

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西安科技大学学报 2023年第5期43卷 1015-1024页

作者：伍凤娟刘树林王党树西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054

电极结构对低压、微间隙放电击穿特性有一定影响,为了揭示本安开关变换器电容输出短路放电机理,系统研究了电极曲率半径与击穿电压之间的关系。以电极结构对微间隙放电击穿规律为研究目标,围绕针电极曲率半径,采用坐标变换法求解曲率半... 详细信息

电极结构对低压、微间隙放电击穿特性有一定影响,为了揭示本安开关变换器电容输出短路放电机理,系统研究了电极曲率半径与击穿电压之间的关系。以电极结构对微间隙放电击穿规律为研究目标,围绕针电极曲率半径,采用坐标变换法求解曲率半径与电场分布及击穿电压之间的数学关系。基于该数学表达式及流体-化学动力学理论,提出了低压、微间隙条件下综合考虑场增强因子及曲率半径的二维轴对称针-板电极几何模型,通过研究曲率半径对电子数密度、电场畸变程度的影响,阐明曲率半径对空气放电击穿特性的影响规律,并结合微纳程控放电试验平台进行试验验证。结果表明:针电极表面电子数密度增加越快,电荷积聚效应越显著,阴极表面更易形成场致发射从而击穿间隙产生放电;相同电极间距下,曲率半径越小,畸变电场强度越大,击穿电压越低,当电极间距小于等于8μm时,曲率半径对电场畸变的影响程度大;当电极间距大于8μm时,电极间距对电场畸变的影响起主导作用。研究得出曲率半径与电极间距共同影响电场分布,为进一步揭示微间隙放电机理提供理论参考。

关键词：微间隙放电针-板电极曲率半径畸变电场场致发射