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强动载下加载压力与间隙尺寸对间隙射流形成的影响

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爆炸与冲击 2025年

作者：康怀浦邓秋阳任国武孙占峰陈永涛汤铁钢中国工程物理研究院流体物理研究所

加工与装配的公差导致间隙在工程结构中广泛存在，强动载下间隙内可能产生威胁结构可靠性与安全性的间隙射流，而间隙射流的形成机制与传统高速金属射流不同，其形成过程尚需进行系统的研究。基于二级轻气炮对带有间隙的金属钨样品进行... 详细信息

加工与装配的公差导致间隙在工程结构中广泛存在，强动载下间隙内可能产生威胁结构可靠性与安全性的间隙射流，而间隙射流的形成机制与传统高速金属射流不同，其形成过程尚需进行系统的研究。基于二级轻气炮对带有间隙的金属钨样品进行超高速冲击加载实验，通过高速分幅照相系统记录了间隙射流的形成及演化过程。采用ANSYS Autodyn软件建立了预测间隙射流形成的数值模型，并基于代表性实验获取的射流形态及头部速度历史验证了该数值模型的适用性。通过调整数值模型中的飞片速度、间隙宽度和间隙半角，分别研究了这三者对间隙射流形成的影响，分析了定常射流模型的局限性。在此基础上，结合数值模拟结果，提出了预测间隙射流头部速度与质量的经验模型。研究表明，基于欧拉方法建立的数值模型能够较为准确地预测强动载下间隙射流的形成。加载压力是控制射流头部速度与质量的主要因素，随着加载压力的增加，射流头部速度与质量也相应增加。间隙宽度与间隙半角对射流头部速度的影响较小，但其质量随间隙宽度与间隙半角的增加呈线性增长。由于间隙闭合速度的估算存在较大误差，定常射流模型未能准确预测间隙射流的形成，而所提出的经验模型与数值模拟结果具有较好的吻合度。

关键词：超高速碰撞高速射流数值模拟加载压力间隙尺寸

面向精密实验的飞秒激光精密加工技术研究进展

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强激光与粒子束 2025年

作者：何煦马云灿马骁曹柱荣喻寅银颖李晶杨靖孟立民李军陶天炯杨昊蒋均中国工程物理研究院流体物理研究所中国工程物理研究院激光聚变研究中心中国工程物理研究院化工材料研究所中国工程物理研究院电子工程研究所

飞秒激光精密加工技术具备极短脉冲宽度避免或缓解热效应、极高峰值功率密度适用于任意固体材料、极小焦斑尺寸实现微区精准去除或改性等三个方面的特性，满足精密诊断/测量实验涉及的各类难加工及特种材料的安全精密加工需求。高稳定... 详细信息

飞秒激光精密加工技术具备极短脉冲宽度避免或缓解热效应、极高峰值功率密度适用于任意固体材料、极小焦斑尺寸实现微区精准去除或改性等三个方面的特性，满足精密诊断/测量实验涉及的各类难加工及特种材料的安全精密加工需求。高稳定性高重复频率飞秒激光器的应用，弥补了低重复频率飞秒激光难以实现高速扫描的不足，这为精密实验所需各类精密样品/样件的高效精密加工提供了重要能量源。以中国工程物理研究院各研究所精密实验对精密样品的安全高效精密加工需求为切入点，分别以激光X射线精密靶材及结构、炸药材料微结构、超硬材料复合折射透镜结构、微型探头光纤精密固定结构、太赫兹滤波器核心结构等典型应用场景为例，介绍了高重频飞秒激光精密加工技术在难加工材料和特种材料安全高效精密加工方面的研究进展。

关键词：飞秒激光精密加工金属材料炸药材料超硬材料

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H2+离子激发Si的K壳层X射线辐射

原子与分子物理学报 2025年 43-49页

作者：谢树青尉静周贤明程锐赵永涛西安交通大学物理学院咸阳师范学院与中国科学院近代物理研究所联合共建离子束与光物理实验室中国科学院近代物理研究所

实验测量了100-300 keV H2+离子轰击Si靶产生Si的K壳层X射线，计算了X射线的产额和发射截面，并与不同的理论模模拟行了对比.分析表明，同时使用联合原子近似和多电离荧光产额修正的ECPSSR-UA-MI理论与实验符合较好，多电离荧光产额的... 详细信息

实验测量了100-300 keV H2+离子轰击Si靶产生Si的K壳层X射线，计算了X射线的产额和发射截面，并与不同的理论模模拟行了对比.分析表明，同时使用联合原子近似和多电离荧光产额修正的ECPSSR-UA-MI理论与实验符合较好，多电离荧光产额的修正作用明显大于联合原子近似的修正；选用不同的荧光产额数据引起截面理论计算的明显变化，但不影响合适的电离理论模型的选择.

关键词：氢分子离子H X射线发射截面 ECPSSR-UA 多电离原子参数

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基于相位的尺度自适应立体匹配方法

电子学报 1999年第7期27卷 38-41页

作者：徐彦君杜利民侯自强金贵昌中科院声学所中科院生物物理所

本文实现了一种高效的基于相位的尺度自适应的立体匹配方法．基于相位的立体匹配算法，是目前最为先进的立体匹配算法，具有视差精度高、稳定性好、可以并行计算等优点．对于常见的相位“卷绕”问题，常采用“由粗及细”的逐步求精策略... 详细信息

本文实现了一种高效的基于相位的尺度自适应的立体匹配方法．基于相位的立体匹配算法，是目前最为先进的立体匹配算法，具有视差精度高、稳定性好、可以并行计算等优点．对于常见的相位“卷绕”问题，常采用“由粗及细”的逐步求精策略．但是，相位信号在尺度、位置空间中的极点的邻域内不稳定，此时，逐步求精策略可能产生不可恢复的错误，存在鲁棒性问题，解决的方案是采用某种尺度自适应的方法．我们针对多尺度滤波器的构造问题提出了一种基于频率响应积分面积相关的选择规则，并采用质数序列作为Ｇａｂｏｒ滤波器组的波长，实现了一种新颖高效的尺度自适应算法，不仅能够鲁棒地得到精确的视差估计，且能预测很大的视差范围，而且具有很高的计算效率．

关键词：立体匹配多尺度分解 Gabor函数相位视差

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磁驱动固体套筒实验模拟中的电流系数

高压物理学报 2025年第1期39卷 79-85页

作者：阚明先陈涵吴凤超贾月松张南川傅贞段书超中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621999

采用不可压缩理论模型,对FP-2装置上开展的磁驱动固体套筒实验进行了模拟分析。模拟结果表明,无论是二维磁流体力学理论模型,还是其他不可压缩理论模型,回流罩结构磁驱动固体套筒的边界磁感应强度公式中都包含一个小于1的套筒电流系数... 详细信息

采用不可压缩理论模型,对FP-2装置上开展的磁驱动固体套筒实验进行了模拟分析。模拟结果表明,无论是二维磁流体力学理论模型,还是其他不可压缩理论模型,回流罩结构磁驱动固体套筒的边界磁感应强度公式中都包含一个小于1的套筒电流系数。对不同套筒厚度、不同套筒半径条件下磁驱动固体套筒实验的电流系数进行了模拟,发现电流系数不仅与套筒内半径有关,还与套筒厚度有关;套筒内半径越大,套筒电流系数越小;套筒厚度越大,套筒电流系数越小。准确掌握磁驱动固体套筒电流系数的变化规律,可使磁流体程序从磁驱动固体套筒实验的后验模拟发展为精确预测,使磁流体力学模型真正具备正确设计和指导磁驱动固体套筒相关实验的理论能力。

关键词：磁驱动固体套筒实验二维磁驱动数值模拟程序磁流体力学电流系数回流罩结构

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质子入射In靶激发L系特征X射线的角分布研究

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 98-104页

作者：柳钰王兴徐忠锋周贤明程锐张小安梁昌慧咸阳师范学院与中国科学院近代物理研究所联合共建离子束与光物理实验室咸阳712000 西安交通大学物理学院西安710049 中国科学院近代物理研究所兰州730000

本论文实验测量并分析了发射角以10°为间隔,125°-155°范围内,入射能量为250 keV的质子束激发In靶产生的特征L系X射线谱,根据实验测得能谱结果,综合考虑探测器的探测效率后,计算了不同探测角度下特征X射线的相对强度比L_(ι)/L_(γ1)... 详细信息

本论文实验测量并分析了发射角以10°为间隔,125°-155°范围内,入射能量为250 keV的质子束激发In靶产生的特征L系X射线谱,根据实验测得能谱结果,综合考虑探测器的探测效率后,计算了不同探测角度下特征X射线的相对强度比L_(ι)/L_(γ1);由相对强度比L_(ι)/L_(γ1)与二阶勒让德函数P_(2)(cosθ)之间的函数关系,发现特征X射线Lι在被测能量下呈各向异性发射,推得Lι特征X射线的各向异性参数β为-0.179±0.011,进而得到In靶L_(3)亚壳层的定向度A_(20)为-0.422±0.025,实验结果与理论预测一致.根据PWBA(Plane wave born approximation)模型和ECPSSR(Energy-loss coulomb-repulsion perturbed-stationary-state relativistic)模型,计算了250 keV质子入射下,In靶L亚壳层电离截面σ及Coster-Kronig跃迁矫正因子κ,在根据各向异性参数计算L_(3)亚壳层定向度的过程中考虑了Coster-Kronig跃迁的作用.分析认为本实验碰撞速度下,通过电子转移方式产生空穴的截面比直接电离小的多,所以没有对L_(3)亚壳层定向度进行电子转移因素的修正.

关键词：碰撞电离特征X射线角分布各向异性

温升速率对用于DD/DT核反应的LiTaO3晶体热释电特性影响研究

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核电子学与探测技术 2025年

作者：刘猛林菊芳言杰柯建林中国工程物理研究院核物理与化学研究所

在真空环境中作为热释电晶体的LiTaO3晶体极化可产生百kV的电压，该电压可用于加速氘离子轰击氘靶或氚靶，产生聚变中子。为了提高LiTaO3晶体热释电性能，通过改变晶体的温升速率，测量了尺寸为Φ2cm×2cmLiTaO3晶体表面电压的关系，得... 详细信息

在真空环境中作为热释电晶体的LiTaO3晶体极化可产生百kV的电压，该电压可用于加速氘离子轰击氘靶或氚靶，产生聚变中子。为了提高LiTaO3晶体热释电性能，通过改变晶体的温升速率，测量了尺寸为Φ2cm×2cmLiTaO3晶体表面电压的关系，得到了晶体表面电压与温升速率之间的关系。实验发现，在温升速率为4.7K/min时产生的电压最高，为126kV。同时修正了Fullem等人的模型，修正后的模型计算结果与实验结果相吻合。

关键词： D-D核反应温升速率 LiTaO 晶体最大电压

移动点载荷作用下BCC点阵夹芯圆板振动特性分析

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振动工程学报 2025年

作者：黄舟雷雅稀刘勇石先杰中国工程物理研究院总体工程研究所

针对BCC(Body-centered cubic)点阵夹芯圆板振动特性难以高效、快速预测问题，构建了半解析理论分析模型，并开展了不同参数下BCC点阵夹芯板振动特性影响规律研究。通过材料参数等效将BCC点阵夹芯等效为均质圆板，推导了三维弹性理论下... 详细信息

针对BCC(Body-centered cubic)点阵夹芯圆板振动特性难以高效、快速预测问题，构建了半解析理论分析模型，并开展了不同参数下BCC点阵夹芯板振动特性影响规律研究。通过材料参数等效将BCC点阵夹芯等效为均质圆板，推导了三维弹性理论下BCC点阵夹芯圆板各层的能量表达式，并分别通过人工弹簧技术和耦合罚函数法来模拟不同的边界条件以及层间耦合边界。通过改进傅里叶级数和波数展开法描述各层的位移分量，并结合瑞利-里兹法和Newmark法获得BCC点阵夹芯圆板的频率和瞬态响应。通过数值算例验证了该模型的有效性和准确性，并讨论了晶胞高度、桁架半径以及晶胞长宽等参数对BCC点阵夹芯圆板振动特性的影响规律，为实际工程应用提供理论指导。

关键词： BCC点阵结构圆板移动载荷三维弹性理论改进傅里叶级数

典型炸药对高海拔长直坑道内爆炸冲击波阵面温度传播特性的影响

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清华大学学报(自然科学版) 2025年

作者：雒泓宇胡宇鹏冯晓伟王峰军李明海中国工程物理研究院总体工程研究所

为了研究高海拔环境下不同类型炸药在长直坑道内爆炸的冲击波阵面温度的传播特征,该文基于Hugoniot原理与Sachs无量纲修正方法,建立了适用于凝聚态炸药的高海拔长直坑道内爆炸冲击波阵面温度与超压峰值的映射理论模型,并通过多介质流动... 详细信息

为了研究高海拔环境下不同类型炸药在长直坑道内爆炸的冲击波阵面温度的传播特征,该文基于Hugoniot原理与Sachs无量纲修正方法,建立了适用于凝聚态炸药的高海拔长直坑道内爆炸冲击波阵面温度与超压峰值的映射理论模型,并通过多介质流动数值计算进行了验证。理论与数值计算结果表明,海拔4 000 m处不同凝聚态炸药的平面波形成距离较海拔0 m处平均增加24.8%,冲击波阵面温度峰值平均升高27%;相同海拔下,随炸药单位体积内能的升高,平面波形成距离平均延长0.89 m/GPa,冲击波阵面温度峰值平均升高13℃/GPa。二者的偏差不大于10%。该成果可为研究高海拔环境下凝聚态炸药坑道内爆炸的冲击波阵面温度传播提供理论依据。

关键词：爆炸温度长直坑道传播规律海拔高度凝聚态炸药