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阴极电压分布数据分析与挖掘

阴极电压分布数据分析与挖掘

作者：段立娜北方工业大学

学位级别：硕士

铝电解槽的阴极是电解槽的重要组成部分,目前大多从工艺角度对阴极进行研究,结合阴极数据特征的分析和挖掘尚不多见。本文针对阴极电压数据的变化特点、趋势分布等信息对阴极电压进行相关分析,并对其进行聚类划分。在此基础上,对阴极电... 详细信息

铝电解槽的阴极是电解槽的重要组成部分,目前大多从工艺角度对阴极进行研究,结合阴极数据特征的分析和挖掘尚不多见。本文针对阴极电压数据的变化特点、趋势分布等信息对阴极电压进行相关分析,并对其进行聚类划分。在此基础上,对阴极电压进行异常检测,定义阴极电压的异常状态,并结合其他生产测量数据判断异常的原因,指导工艺人员控制生产。主要内容如下:1.介绍了阴极电压等测量数据的采集和预处理过程,并应用多维分析技术,从多角度观察数据的特点和变化趋势。对阴极电压及其他测量数据进行相关性分析,找出与阴极电压正相关的参数。实验结果表明,阴极电压与阴极钢棒温度和槽壳温度存在一定的相关性。同时为了更清晰、直观的展示阴极电压的分布和变化,通过聚类算法将阴极电压划分为若干类,观察各类阴极电压变化情况,对阴极电压的正常和异常状态做出基本的判断。2.针对阴极电压异常检测的问题,提出一种基于时间序列异常检测的阴极电压判异算法。该算法首先用滑动窗口对阴极电压时间序列进行分段,滑动窗口长度不固定,限制分段误差,段内用最小二乘法拟合,拟合误差超过阈值后结束分段。分段结束后计算每段的长度、斜率和平均值,映射为空间对象集合,再利用局部异常检测算法,根据局部异常因子和模式长度检测异常模式。实验证明,该算法能够有效地检测出阴极电压的异常。3.应用文中提到的数据分析方法和数据挖掘算法,设计实现了阴极电压智能分析系统,该系统包括历史数据多维分析模块、相关性分析模块、聚类分析模块、状态数据可视化模块等,可视化展示了智能分析的过程和结果,为电解槽提供了精细化管理。

关键词：阴极电压多维分析时间序列异常检测

400 kA铝电解槽异形阴极炭块对阴极电压降的影响

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有色金属（冶炼部分） 2024年第3期 83-89,114页

作者：邢涛邓胜祥上海工程技术大学机械与汽车工程学院能源与动力工程系上海201620 上海工程技术大学新能源与节能新技术研究所上海201620

传统阴极炭块顶部是平坦的,阴极铝液流动时几乎没有阻力。使用表面凸起的阴极炭块进行研究,目的是增加铝电解槽中铝液流动的阻力,起到减波和减少铝液流动速度的作用,以此降低水平电流密度、阴极电压和铝液流速,保障铝电解槽生产安全稳... 详细信息

传统阴极炭块顶部是平坦的,阴极铝液流动时几乎没有阻力。使用表面凸起的阴极炭块进行研究,目的是增加铝电解槽中铝液流动的阻力,起到减波和减少铝液流动速度的作用,以此降低水平电流密度、阴极电压和铝液流速,保障铝电解槽生产安全稳定。通过COMSOL软件进行模拟,发现随着阴极炭块表面凸起块数的增加,阴极压降和水平电流密度均呈下降趋势,其中阴极压降最大降幅为39.8 mV,水平电流密度最大降幅为2087 A m^(2),并对某铝厂400 kA铝电解槽使用异形阴极炭块后进行测试,测试结果与模拟结果一致。

关键词：铝电解槽阴极炭块数值模拟阴极电压电场测试

直流磁控溅射中磁场强度和阴极电压对圆平面靶刻蚀形貌的影响

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真空 2013年第3期50卷 70-73页

作者：黄英韩晶雪李建军常亮张以忱东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004

本文借助Comsol和Matlab软件模拟了直流磁控溅射圆平面靶系统的磁场分布和荷电粒子分布,对不同磁场强度和阴极电压条件下的荷电粒子分布进行了模拟分析,通过比较靶面离子流密度分布曲线发现:当磁场强度增强时,靶面离子流密度分布曲线会... 详细信息

本文借助Comsol和Matlab软件模拟了直流磁控溅射圆平面靶系统的磁场分布和荷电粒子分布,对不同磁场强度和阴极电压条件下的荷电粒子分布进行了模拟分析,通过比较靶面离子流密度分布曲线发现:当磁场强度增强时,靶面离子流密度分布曲线会变得更加陡窄;当阴极电压变化时,靶面离子流密度分布曲线几乎没有变化。说明靶材的刻蚀形貌会随磁场强度增强而变窄,而阴极电压变化对靶材的刻蚀形貌没有影响。上述结论对直流磁控溅射工艺参数优化具有一定的理论指导意义。

关键词：直流磁控溅射刻蚀形貌模拟圆平面靶磁场强度阴极电压

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光阴极电压对微光像增强器性能影响研究

电子技术（上海） 2012年第1期39卷 18-21页

作者：周立曾昊李新碗上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室

文章基于阴极半导体电子发射理论和微通道板(MCP)电子倍增基本物理过程,分析阴极背景噪声和信噪比与阴极电压的关系,分析指出:像增强器背景噪声会随着阴极电压的增大而增长;像增强器系统噪声因子随着阴极电压的增大而减小,并趋于饱和。... 详细信息

文章基于阴极半导体电子发射理论和微通道板(MCP)电子倍增基本物理过程,分析阴极背景噪声和信噪比与阴极电压的关系,分析指出:像增强器背景噪声会随着阴极电压的增大而增长;像增强器系统噪声因子随着阴极电压的增大而减小,并趋于饱和。通过实验证明:增大阴极电压的幅度,像增强器背景噪声随之呈指数增长;输出信噪比随之呈单调增长,并趋于饱和。由此得出阴极最佳工作电压在-160V左右。

关键词：像增强器阴极电压背景噪声信噪比

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显像管加速极电压降低引起阴极电压升高

家电维修 2000年第9期 37-37页

作者：张雪田胡代林

一种改善直耦增强数码相机静态成像时间响应特性的方法

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光子学报 2014年第5期43卷 127-131页

作者：王雪梅曹峰梅崔志刚北京理工大学光电学院光电成像技术与系统教育部国家重点实验室北京100081 北京利云技术开发公司北京100191

理论上分析了CIDC1816型直耦增强数码相机在采集静态图像过程中像增强器阴极电压衰减时间对电子光学系统横向位移的影响．实验证明了阴极电压衰减时间会对荧光屏亮度衰减时间产生影响．提出了利用电子开关的高速响应特性来减小阴极电压... 详细信息

理论上分析了CIDC1816型直耦增强数码相机在采集静态图像过程中像增强器阴极电压衰减时间对电子光学系统横向位移的影响．实验证明了阴极电压衰减时间会对荧光屏亮度衰减时间产生影响．提出了利用电子开关的高速响应特性来减小阴极电压衰减时间，以改善该类型相机时间响应特性的方法．研究表明，当外界光照条件大于10。lX时，阴极电压衰减时间由80～130ms减小到50～60ns，电子光学系统的横向位移受阴极电压衰减特性的影响减小，荧光屏亮度衰减时间由12～26ms减小到了3～4ms．研究结果证明了该方法能够有效地减小像增强器阴极电压衰减时间和荧光屏亮度衰减时间，为提高该类型相机静态成像质量提供参考．

关键词：微光夜视像增强器直耦像增强器阴极电压衰减时间电子开关

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防离子反馈微通道板的最佳工作电压试验研究

应用光学 2017年第3期38卷 480-484页

作者：张妮朱宇峰李丹张太民刘照路李相鑫郝子恒陈畅微光夜视技术重点实验室陕西西安710065 北方夜视科技集团有限公司云南昆明650223

带防离子反馈膜的微通道板(micro-channel plate,MCP)是负电子亲和势光电阴极微光像增强器的关键部件之一,其工作状态对负电子亲和势光电阴极微光像增强器的性能有严重影响,通过对无膜MCP及镀有不同厚度防离子反馈膜的MCP在不同阴极电... 详细信息

带防离子反馈膜的微通道板(micro-channel plate,MCP)是负电子亲和势光电阴极微光像增强器的关键部件之一,其工作状态对负电子亲和势光电阴极微光像增强器的性能有严重影响,通过对无膜MCP及镀有不同厚度防离子反馈膜的MCP在不同阴极电压下、不同MCP电压下增益的测试与分析,最终确定出防离子反馈MCP的最佳工作电压:(1)对于负电子亲和势光电阴极像增强器用无膜MCP,其最佳工作电压为:当阴极电压大于一定值V_(c1)时,MCP增益几乎不变,说明此时的阴极电压V_(c1)为无膜MCP的最佳工作电压;当MCP电压为某一特定值V_(m1)(阴极电压为大于V_(c1)的任一值)值时,MCP出现增益,但增益值很低,当MCP电压大于(V_(m1)+100V)值时,MCP增益较大(大于20 000),可认为板压为(V_(m1)+100V)值为无膜MCP最佳工作板压;(2)对于同种材料的带膜MCP,其最佳工作电压为阴极电压Vc=无膜MCP的最佳阴极电压V_(c1)与防离子反馈膜的阈值电压的代数和,MCP电压为Vm>(V_(m1)+100V),具体值应根据防离子反馈MCP增益值的线性工作区来确定。该文的研究对防离子反馈MCP的最佳工作电压的确定及对负电子亲和势光电阴极像增强器性能的提高具有重要的意义。

关键词：最佳工作电压防离子反馈MCP MCP电压阴极电压