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World File Search System旋转磁场
旋转磁场推力器效率损失实验研究
摘要 本文介绍了一项关于旋转磁场 (RMF) 推进器低推力效率的实验研究。该技术成熟度较低，但可能成为使用替代推进剂实现高功率太空推进的候选技术。对 5 kW 级 RMF 推进器进行了直接推力台架测量，结果显示推力效率为 0.41 ± 0.04%，比冲为 292 ± 11 s - RMF 推进器运行的典型值。使用一套远场探测器为 RMF 推进器性能的现象学效率模型提供信息，该模型考虑了发散、功率耦合、质量利用率和等离子体/加速效率。结果发现等离子体效率处于临界低值，为 6.4 ± 1.0%。这表明 RMF 天线耦合到等离子体的大部分能量在转换为推进器光束中的定向动能之前就丢失了。为了确定这些损失的来源，使用三重朗缪尔探针对内部等离子体特性进行了时间分辨测量。发现碰撞激发辐射和壁面损失是两个主要的损失过程。与其他电力推进结构相比，该装置表现出异常高的等离子体密度（> 10 19 m − 3），这可以解释这一趋势。根据效率分析的结果，讨论了探测技术的局限性以及改进 RMF 推进器性能的策略。
航空航天电动机的选择...
BLDC 电机使用电子换向来控制流过绕组的电流。BLDC 电机在转子上使用永磁体。BLDC 电机包含转子位置传感器电子元件，因此绕组的电源输入波形与正确的转子位置一致。由于电刷中没有功率损耗，因此电机效率得到提高。在 BLDC 电机中，定子缠绕有以多相配置连接的电磁线圈，提供旋转磁场，电枢由带有永磁极的软铁芯组成。传感设备定义转子位置。换向逻辑和开关电子元件将转子位置信息转换为定子相的正确激励。传感设备包括霍尔效应传感器、绝对编码器、光学编码器和解析器。电子控制器可以单独使用，也可以与电机封装在一起。
快速制造具有环境自适应运动的可重构螺旋微型游泳器
具有变形能力和自适应运动能力的人造螺旋微游泳器在精准医疗和无创手术中具有巨大潜力。然而，目前可重构螺旋微游泳器受到低通量制造和有限的自适应运动能力的阻碍。本文提出了一种旋转全息处理策略（螺旋飞秒激光束），可快速（<1 秒）生产刺激响应螺旋微游泳器（<100 μm）。该方法允许一步轻松制造具有可控尺寸和多种仿生形态的各种微游泳器，包括螺旋藻、大肠杆菌、精子和锥虫形状。由于其变形能力，螺旋微游泳器在恒定旋转磁场下经历翻滚和螺旋运动之间的动态过渡。通过利用自适应运动，螺旋微游泳器可以导航复杂地形并实现有针对性的药物输送。因此，这些微型游泳器对于各种精准治疗和生物医学应用具有十分重要的意义。
受自然启发的基于挤压的微流体方法......
软材料通过紧密模仿生物体的复杂运动和变形行为，在小型机器人应用中发挥着至关重要的作用。然而，传统的制造方法在制造高度集成的小型软设备方面面临挑战。在这项研究中，利用微流体技术精确控制反应扩散 (RD) 过程，以生成多功能和区室化的钙交联海藻酸盐微纤维。在 RD 条件下，生产出复杂的海藻酸盐纤维，用于磁性软连续机器人应用，具有可定制的功能，例如几何形状（紧凑或中空）、交联程度和磁性纳米粒子的精确定位（在核心内部、围绕纤维或一侧）。这种精细控制允许调整微纤维的刚度和磁响应性。此外，纤维内可化学裂解的区域能够在旋转磁场下分解成更小的机器人单元或卷起结构。这些发现证明了微流体在处理高度集成的小型设备方面的多功能性。
磁性响应生物材料和医疗设备的人类临床准备的电磁导航系统
磁导航系统用于精确操纵磁响应的材料，以实现使用磁性医疗设备的新最小侵入性程序。他们的广泛适用性受到高基础设施需求和成本的限制。该研究报告了便携式电磁导航系统，即导航，该导航能够在大型工作空间上产生大型磁场。该系统易于安装在医院手术室，并且可以通过医疗机构运输，从而有助于广泛采用磁性敏感的医疗设备。首先，引入了系统的设计和实现方法，并表征了其性能。接下来，使用磁场梯度和旋转磁场证明了不同微型机器人结构的体外导航。球形永久磁铁，电镀圆柱微孔，微粒群和磁复合细菌启发的螺旋结构。在两个具有挑战性的血管内任务中也证明了磁导管的导航：1）血管造影程序和2）威利斯圆圈内的深度导航。在体内的猪模型中证明了导管导航，以在磁引导下进行血管造影。
量子稳定器代码的超对称性结构理论
我们研究了有限温度和边缘引起的对电荷和电流密度的影响，该电荷位于磁通量螺纹的2D锥形空间上。场算子在圆形边界上受约束，与圆锥形顶点，袋边界条件以及条件在术语前面的相反符号的条件约束。在二维空间中存在两个clifford代数的不相等表示，并为实现这些表示形式的两个字段提供了分析。圆形边界将锥形空间分为两部分，称为内部（I-）和外部（E-）区域。径向电流密度消失。对于一般的化学势情况，在两个区域中，电荷的预期值和方位角电流密度都明确分离。它们是磁通量的周期性功能和奇数功能，在磁通量和化学势的迹象的同时变化下。与文献中先前考虑的费米凝结物的重要差异是，当观测点趋于边界时，平均电荷和当前密度在极限中是有限的。在电子区域中，所有旋转模式都是规则的，总电荷和电流密度是磁通量的连续功能。在I区中，相应的期望值是在磁通量与通量量子之比的半数值下不连续的。这些不连续性来自I区中不规则模式的贡献。2D费米子模型，在奇偶校验和时间反向转换下（在没有磁场的情况下）结合了两个旋转磁场，意识到克利福德代数的不相等表示。讨论了这些模型中的总电荷和当前密度，以针对单独字段的边界条件的不同组合进行讨论。在2D Dirac模型描述的石墨锥中讨论了电子子系统的应用。
使用直接聚变驱动器探索海王星外天体
直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机，可为任何航天器产生推力和电力。它是一种紧凑型发动机，基于 D-3He 无中子聚变反应，使用普林斯顿场反转配置进行等离子体约束，并使用奇偶校验旋转磁场作为加热方法实现聚变。推进剂是氘，它被聚变产物加热，然后膨胀到磁喷嘴中，产生排气速度和推力。根据任务要求，单个发动机的功率范围可以在 1 - 10 MW 之间，并且能够实现 4 N 至 55 N 的推力，具体取决于所选功率，比冲约为 10 4 s。在这项工作中，我们介绍了使用这种发动机到达和研究太阳系外边界的可能性。目标是在不到 10 年的时间内，携带至少 1000 公斤的有效载荷，前往柯伊伯带及更远的海王星外天体 (TNO)，如矮行星鸟神星、阋神星和鸟神星，从而可以执行从科学观测到现场操作等各种任务。所选的每个任务剖面图都尽可能简单，即所谓的推力-滑行-推力剖面图，为此，每个任务分为 3 个阶段：i. 从低地球轨道逃离地球引力的螺旋轨迹；ii. 行星际旅行，从离开影响区到滑行阶段结束；iii. 机动与矮行星会合。图中给出了每次机动的推进剂质量消耗、初始和最终质量、速度和 ∆ V。轨迹分析针对两种情况进行：简化场景，其中 TNO 在黄道平面上没有倾斜，真实场景，其中考虑了真实的倾斜角。此后，研究了多种场景，以达到 125 AU，以便研究太阳磁层的外部边界。我们的计算表明，由 DFD 推进的航天器将在有限的时间内以非常高的有效载荷与推进剂质量比探索太阳系的外部边界，开辟前所未有的可能性。