摘要。通过总反射X射线荧光(TXRF)进行了优化的分类喷嘴的排列,已开发出一种新的级联冲击器。txrf提供了几个绝对质量图的范围内的检测极限,因此为气溶胶颗粒中重元的元素分析带来了巨大的潜力。要充分利用这种高灵敏度,必须在TXRF仪器的有效分析区域中收集颗粒,该仪器通常比商用撞击器或过滤器的典型沉积模式小。这是通过直径小于5 mm的圆形区域内的分类喷嘴的新型紧凑排列来实现的。从内部到喷嘴簇外部的喷嘴间距的密度降低,可以持续跨流量条件,从而最大程度地减少了单个喷嘴的相互震动。将多阶段级联撞击器的设计显示为单独采样PM 10,PM 2。5和PM 1大小分数。考虑到TXRF分析的高灵敏度,已经采取了建设性措施来防止损耗撞击物材料,这可能导致有条不紊的空白值。既无法观察到损耗和交叉污染的实验验证措施。此外,已经开发了一种新的自旋涂层方法,这使得可以在样品载体上涂上薄而定义的粘合剂层,具有良好的可配合性。在德国柏林Potsdamer Platz的一个案例研究中应用撞击器的应用表明,以中等体积的流量为5 lmin-1,在30分钟内收集的粒子质量是可重复的TXRF TXRF分析(Fe,Zn,Zn,Zn,
使用替代机制来耗散或散射,双态结构和机械超材料已经显示出有望通过将能量锁定到紧张的材料中来减轻影响的有害影响。在本文中,我们扩展了通过双层超材料吸收吸收的先前工作,以探索动能传递对撞击器速度和质量的依赖性,而应变速率超过10 2 s -1。我们观察到对两个影响器参数的依赖性很大,范围从比比较线性材料的显着性能到更差的性能。然后,我们将性能的可变性与系统中的孤立波的形成相关联,并在动态载荷下对理想化的能量吸收能力进行分析估计。此外,我们发现对阻尼的依赖性显着,并在系统内部的单个波传播中存在定性差异。这项研究中揭示的复杂动力学是为将双材料超材料应用于包括人类和工程系统冲击和影响保护设备在内的应用的潜在未来指南。
小行星撞击对地球上的所有生命都构成了重大威胁,使小行星偏离撞击轨迹是减轻威胁的重要方法。动能撞击器仍是使小行星偏转的最可行方法。然而,由于发射能力的限制,质量有限的撞击器只能给小行星带来非常有限的速度增量。为了提高动能撞击器策略的偏转效率,本文提出了一种新的概念,即组装式动能撞击器(AKI),即将航天器与运载火箭末级结合在一起。即运载火箭末级将航天器送入预定轨道后,不再进行航天器与火箭的分离,航天器控制AKI撞击小行星。通过充分利用运载火箭末级的质量,撞击器的质量将得到增加,从而提高偏转效率。依据长征五号运载火箭的技术参数,为验证AKI方案的威力,设计了偏转贝努小行星的飞行任务。仿真结果表明,与经典动能撞击器(CKI,执行航天器与火箭的分离)相比,增加运载火箭末级质量可使偏转距离增加3倍以上,缩短发射准备时间至少15年。在要求相同偏转距离的情况下,增加运载火箭末级质量可使发射次数减少为CKI发射次数的1/3。AKI方案使得在10年的发射准备时间内以非核技术防御类似贝努的大型小行星成为可能。同时,单颗长征五号火箭在10年发射周期内可以将直径140米小行星的偏转距离由不足1个地球半径提高到超过1个地球半径,意味着小行星偏转任务可靠性和效率的提高。