● 增加表面粗糙度 ● 使用非晶态材料作为声子路径上的悬浮结构。 ● 在表面涂覆低转变温度超导膜(图)或普通金属作为声子海绵(PRB 96, 220501(R) (2017))。
图 2:金刚石在双层 (a) 和多层 (b) 薄膜厚度方向上的热导率,从薄膜底部向上 (从薄到厚,虚线),从顶部向下 (从厚到薄,实线)。模型使用散射受限建模 (粗蓝线和虚线,无方向差异) 和受限声子群体模型 (红线和虚线) 展示。自上而下,两种建模方法匹配。然而,自下而上,受限声子模型导致厚膜热导率有限,因为入射声子群体中缺乏长波声子。这导致热导率的显著差异和较大的热整流效应。为了阐明双层和多层配置,插图中提供了带有箭头指示热流方向的卡通图。
固溶体合金的声子散射是降低晶格热导率的一种已证实的机制。Klemens 分析模型既可以作为工程材料的预测工具,特别是在热电领域,也可以作为快速发展的复杂和缺陷材料热传输理论的基准。本评论/综述概述了用于预测由于合金散射引起的热导率降低的简单算法,以避免常见的误解,这些误解会导致对质量涨落散射的大幅高估。Klemens 空位散射模型预测的散射参数比通常假设的要大近 10 倍,但由于误差抵消,这种巨大的影响常常无法检测到。Klemens 描述可推广用于对具有缺陷的复合材料的从头算计算。解析近似与实验和理论的接近性揭示了从复杂性中出现的简单现象和降低热导率的未知机会。
图1.Wheatley 使用的热声系统剖面图 10 图 2.带有支撑结构的三板热声耦合示意图,其中一个热电耦合在 C 和 H 处安装有连接点,用于感应耦合器之间的温差。(Wheatley 等人,1983 年) ......................................................................................... 12 图3.Garrett (1991 年) 使用的四分之一波长热声制冷机示意图。虚线表示管内的压力分布 ...................................................................................... 15 图4.用于分析的带有板和间距厚度的坐标系的扩展视图 ...................................................................................... 29 图5.该图显示了平均温度下能量通量 H(瓦特)和波长 X(m) 随频率 f(Hz)的变化 ............................................................................................. 41 图6.该图显示了图中给出的参数下声功率 W(瓦特)随频率 f(Hz)的变化。5 ........................................... 42 图7.该图显示了图5 ......................................................................................... 43 图8.该图显示了图5 ....... 44 图9.5 ....... 45 图10.11.12.该图显示了在图 5 中给出的参数下声功率 W(瓦特)随压力幅度 PI(帕斯卡)的变化。该图显示了 COP 随压力幅度的变化。在图 5 中给出的参数下 Pi(帕斯卡)。5 ......................................................... 46 图该图显示了在图 5 中给出的参数下速度 u i 随压力 Pi(帕斯卡)的变化。5 ........................................................... 47 图该图显示了在图 5 中给出的参数下能量通量 H(瓦特)随管半径 R(米)的变化。 ................................ 48 图13.该图显示了在图 5 中给出的参数下声功 W(瓦特)随管半径 R(米)的变化。5 ................................................ 49
图 2 (a) 玻璃基板上铋薄膜在 1.08 mJ/cm 2 的通量下的瞬态反射率变化。绿色箭头为眼睛引导,指示随着厚度的减小,下降移至较短的延迟时间,虚线表示 22.6 nm 铋膜的下降在 14.4 ps 处。插图:Bi/玻璃中 CAP 的产生和检测示意图:红色箭头为探测光,紫色箭头为 CAP;探测器记录了从表面反射的探测光束与 CAP 调制探测光束之间的干涉;(b) 第一次下降的出现时间与薄膜厚度的关系(橙色线是眼睛引导的直线)。
[1] 赵学历 , 金尚忠 , 王乐 , 等 . 基于结构函数的 LED 热特 性测试方法 [J]. 光电工程 , 2011, 38(9): 115-118. [2] 张立 , 汪新刚 , 崔福利 . 使用 T3Ster 对宇航电子元器件 内部热特性的测量 [J]. 空间电子技术 , 2011(2): 59-64. [3] MEY G, VERMEERSCH B, BANASZCYK J, et al. Thermal Impedances of Thin Plates[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2007, 50: 4457-4460. [4] VASILIS C, PANAGIOTIS C, IONNANIS P, et al. Dy- namic Thermal Analysis of Underground Medium Power Cables Using Thermal Impedance, Time Constant Distri- bution and Structure Function[J]. Applied Thermal Engi- neering, 2013, 60: 256-260. [5] MARCIN J, JEDRZEJ B, BJORN V, et al. Generation of Reduced Dynamic Thermal Models of Electronic Systems from Time Constant Spectra of Transient Temperature Responses[J] Microelectronics Reliability, 2011, 51: 1351-1355. [6] MARCIN J, ZOLTAN S, ANDRZEJ N. Impact of
本文介绍了一种新型航天器低温冷却器,它利用惰性气体中的共振高振幅声波来泵送热量。热声循环的相位由热传导提供。这种“自然”相位使整个制冷机仅靠一个移动部件(扬声器振膜)即可运行。1992 年 1 月,发现号航天飞机 (STS-42) 搭载了一台太空级热声制冷机。它完全自主,没有滑动密封,不需要润滑,主要使用公差较低的机加工零件,并且不包含任何昂贵的组件。事实证明,热声制冷机是食品冷藏/冷冻机和商用/住宅空调的有力候选者。本文介绍了太空热声制冷机 (STAR) 的设计和性能。
金属中的声子散射是材料科学中最基本的过程之一。但是,了解此类过程仍然具有挑战性,需要有关声子与电子之间相互作用的详细信息。我们使用超快速电子弥漫性散射技术来解决时间和动量中的飞秒激光器激发剂的钨中的非平衡声子动力学。我们确定声子模式的瞬态群体,这些群体表现出通过电子 - 音波耦合引发的强动量依赖性。对于布里远区域边界附近的声子,我们在大约1皮秒上观察到其人口的短暂上升,这是由强烈的电子 - 音波耦合驱动的,然后在大约8个picsecond的时间表上缓慢衰减,由弱声子 - 音音子释放过程控制。我们发现,隔离这两个过程需要钨的特殊谐波,从而导致纯金中的长期非平衡声子。我们发现电子散射可能是金属声子热传输的决定因素。
据报道,超过特定能量阈值的脉冲微波会在动物模型中造成脑损伤。造成脑损伤的实际物理机制尚无法解释,而这些损伤的临床现实仍存在争议。本文提出了脉冲微波可能通过将微波能量转换为脑水中的破坏性声子来损伤脑组织的机制。我们已经证明,低强度爆炸冲击波可能会在脑组织中引发声子激发。在这种情况下,脑损伤发生在纳米级亚细胞水平,这是根据脑水中声子相互作用的物理考虑所预测的。声子机制还可以解释原发性非撞击性爆炸引起的轻度创伤性脑损伤 (mTBI) 与最近在美国大使馆人员中观察到的可能由于定向射频辐射而导致的不明原因脑损伤的临床和成像结果之间的相似性。我们描述了实验以阐明脉冲微波可能损伤脑组织的机制、射频频率和功率水平。纳米级脑爆炸损伤的病理记录已得到实验支持,即使用透射电子显微镜 (TEM) 在没有肉眼或光学显微镜发现的情况下,证明了纳米级细胞损伤。需要进行类似的研究来更好地定义脉冲微波脑损伤。根据现有发现,临床诊断低强度爆炸和微波引起的脑损伤可能需要扩散张量成像 (DTI),这是一种专门的水基磁共振成像 (MRI) 技术。