【摘 要】
：
传统红外隐身材料发射率较高,散热和红外隐身性能差。光子晶体由于其光子禁带特性可对特定波段的红外光产生布拉格反射,降低目标的吸收率,实现低红外发射率。国内外现已有较多学者进行红外隐身光子晶体的设计,然而多数只涉及高、低折射率材料的组合,但材料和结构往往决定了光子晶体实际隐身性能的优劣,目前从理论出发分析光子晶体亚层材料、结构等因素对隐身性能影响较少。为制备更符合实际复杂工况的隐身光子晶体,本论文系统
论文部分内容阅读
传统红外隐身材料发射率较高,散热和红外隐身性能差。光子晶体由于其光子禁带特性可对特定波段的红外光产生布拉格反射,降低目标的吸收率,实现低红外发射率。国内外现已有较多学者进行红外隐身光子晶体的设计,然而多数只涉及高、低折射率材料的组合,但材料和结构往往决定了光子晶体实际隐身性能的优劣,目前从理论出发分析光子晶体亚层材料、结构等因素对隐身性能影响较少。为制备更符合实际复杂工况的隐身光子晶体,本论文系统分析了光子晶体应用于红外与激光隐身的相关理论,探究外部环境、结构和材料因素对光子晶体红外隐身性能的影响,并设计一体化结构以实现红外与激光兼容隐身。本论文的主要工作及结论如下:（1）根据传输矩阵法分析了单层薄膜、多层膜系的光学传输特性。基于波动光学理论和麦克斯韦方程组,推导出光子晶体实现高红外反射率的理论公式。对s层薄膜的特征矩阵乘积运算发现,当高、低折射率材料的折射率比值n1/n2越大,光子带隙宽度变宽的趋势越明显,且光子带隙宽度与中心波长之间呈正线性相关性。（2）构造[Si/MgF2]5和[Ge/SiO2]5两种一维光子晶体,分别计算入射角、周期数、薄膜尺寸和折射率对光子晶体红外隐身性能的影响,其中特别分析了色散、消光、压力和潮湿等折射率影响因素。结果表明,当入射角小于45°,周期数大于5时,可使光子晶体的反射图谱与红外隐身需求之间保持良好的一致性。高反射区参数可通过改变薄膜材料与尺寸控制,叠加中心波长为4μm和11μm的光子晶体,形成的复合结构PC9和PC10在3～5μm和8～14μm均表现出约100%的平均反射率。（3）在[Ge/SiO2]N结构中引入Si缺陷层,实现激光与红外隐身兼容。缺陷层的引入会增加带隙宽度;缺陷层尺寸和折射率增加会使透射峰峰值变大并红移。优化了膜层厚度,并设计了替换式和镜像式两种结构。其中替换式以0.4μm的Si缺陷层取代PC7-c中第三周期的Ge层,而镜像式以1.56μm的Si缺陷层构造[Ge/SiO2]Si[SiO2/Ge]镜像结构,将这两种结构分别与PC5-c叠加后,不仅在3～5μm和8～14μm波段平均反射率大于0.8,而且在10.6μm处透射率约为1,均成功构造红外与激光一体化结构。
其他文献
目的 探讨多媒体教育联合临床路径情绪引导对消化内镜检查患者应激反应、配合度及检查结局的影响。方法 选取我院2020年2月至2022年2月接受消化内镜检查的230例患者为研究对象，按照1∶1的模式将其分为对照组（常规护理）和研究组（常规护理+多媒体教育联合临床路径情绪引导），各115例。比较两组的心理应激评分、生理应激指标、检查配合度及检查结局。结果 检查后，两组的状态焦虑量表（S-AI）、恐惧视觉
Hastelloy C-276镍基高温合金是一种在核电、化工领域中广泛应用的金属材料。该合金部件通常采用热加工成型的方式获得。然而,热加工过程中材料的塑性变形往往是非均匀的,其内部微观组织的演变过程也较为复杂,再加上该合金的热加工工艺范围相对较窄,因此很难控制最终制备的部件成品的质量。针对热加工的非均匀变形特征,本文设计了不同于传统恒定条件的变工况热压缩实验,结合实验和模拟,采用元胞自动机模型模拟
目前,我国能源结构仍以火力发电为主,火力发电避免不了对化石能源的消耗。然而化石能源的消耗往往会带来环境污染问题,并且热效率也较低下。超超临界（USC）发电技术以其高热效率、低污染的优势在国内外得到了广泛的应用。为了进一步提高机组的热效率,蒸汽温度和压力需不断提高,这种更加恶劣的服役环境对机组所用材料提出了更苛刻的要求。HR3C钢作为商用奥氏体型耐热钢中的一种,因具有较高的蠕变强度、优异的抗氧化性能
原位自生颗粒增强铝基复合材料因其具有高比强度、高弹性模量、低热膨胀系数、耐高温、耐磨损等优点,在汽车、航空及航天等领域有广阔的应用前景。在众多陶瓷增强体中,原位自生TiB2颗粒由于热稳定性优异、硬度高（86 HRA）、熔点高（2980℃）,高温下不与铝熔体发生反应,能够与铝基体之间产生良好、洁净的复合界面等原因而受到研究人员的广泛关注。众所周知,材料组织决定性能,尽管有关原位自生TiB2颗粒增强铝
近来年,随着电动汽车和新能源配套的大型储能设备的快速发展,对电化学储能的技术的发展提出了更高的要求,现有的锂离子电池技术难以满足多元化的要求。发展高比容量、高功率密度、高循环稳定性、高安全性的锂/钠离子电池的电极材料是未来发展方向。TiO2具有良好的结构稳定性,晶格间距较大可以满足锂/钠离子快速嵌入/脱嵌,而且具有原料来源广泛、价格低廉、制备过程绿色环保等特征,有可能成为商业化锂/钠离子电池的负极
GH4099合金是一种典型的γ′相（γ’-Ni3（Al,Ti））析出强化高温合金。由于该合金的综合力学性能较为优异,被广泛应用于航空发动机的燃烧室、加强筋等相关的航空航天领域零部件。近年来,GH4099合金的增材制造越来越受到关注。增材制造过程能够实现复杂结构GH4099合金零部件的近净成形,能够为GH4099合金应用与发展提供一个新的发展方向。但是,在GH4099合金增材制造过程中,仍然存在一定
高温吸波材料的使用是解决目前武器装备高温部件雷达隐身问题的重要技术途径。莫来石陶瓷具有优异的高温力学及介电性能,在高温电磁波吸收材料领域有着重要的应用价值。但是莫来石陶瓷本身介电性能偏向透波性,因此需要添加吸波剂改善它的介电性能。本文采用固相反应和热压烧结的工艺制备了以莫来石陶瓷材料为基体,短切碳纤维作为吸波剂的碳纤维增强莫来石复合材料,研究了短切碳纤维的加入对碳纤维增强莫来石（CF/Mu）复合材
在板材热轧过程中,常常在边部出现一种“黑线”状的边部线状缺陷,先在边部或者角部区域产生而后通过侧翻过程移动到板坯的表面上,严重影响了板材的表面质量,需要对板坯进行切边处理。尤其是对于不锈钢板材来说,其应用广泛,产量较大,成本较高,由于切边带来的经济损失更加明显。因此研究板材热轧侧翻过程是十分必要的。本文以430不锈钢板材为研究对象,利用有限元软件Msc.Marc建立了两种不同规格的430不锈钢板材
铝及其合金广泛用于制作架空输电导线,大跨度的架空输电线路对导线的弧垂有极高的要求。刚度和屈服强度是低弧垂设计的核心材料指标,由于铝及其合金本身的弹性模量提升空间有限,综合考虑弧垂和强度难以满足要求,因此目前国产大跨度架空线路仍采用钢芯铝绞线。然而,由于全铝合金绞线优异的载流与耐候特性,替代钢芯铝绞线已经成为电力系统发达程度的衡量指标之一。因此提升铝导线的弹性模量,降低全铝合金架空线路弧垂是该领域的
钛合金在20世纪以来发展极为迅速,由于它有着低密度、高强度的特点,被广泛应用到航空航天,汽车,化工,海洋,电子等众多领域。但由于在部分特定工况下,钛合金的表面硬度不够高,因而很容易出现磨损、腐蚀致使零件寿命下降乃至损坏。其不利于钛合金在各行业领域中的进一步推广。现今,通过表面改性技术针对钛合金表面进行防护成为一种思路,然而,其中大部分技术都存在着各自的缺点,如成本高,工艺复杂,熔覆层厚度受限等。本