大多数航天器依赖太阳能作为主要能源。搜索具有高功率转化效率(PCE)的轻质和成本效果源导致有机无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSC)的发展。在本文中,在模拟的空间环境(例如热循环应力,高空气管,紫外线辐射和振动)中,比较了针对轨内立方体的不同孔传输材料(HTM)的PSC的性能。结果表明,即使有机和有机HTM显示出优质的初始PCE,碳HTM PSC在稳定性方面胜过它们,并且在太空中更实用。本文还讨论了卫星任务,并开发了硬件,以在板上进行第一次证明perovsk-Ite太阳能电池,以收集有关低年度轨道中钙钛矿太阳能电池性能以及如何进行地面测试结果的轨道内信息。
摘要:激光定向能量沉积(LDED)是金属增材制造的重要组成部分之一,具有成型速度快、成型体积大、适合零件修复等特点。LDED以激光束为热源,通过快速加热、熔化、凝固、冷却等工艺,逐层制造零部件。然而,由于热循环和加工环境复杂,LDED生产零部件的沉积质量和重复性较差,阻碍了该技术的推广。自适应控制技术(ACT)一直被认为是解决该问题的有效且潜在的方法。随着监测设备和数据处理技术的发展,许多研究集中在LDED上,建立了工艺参数、工艺特征和产品质量之间的关系,促进了ACT的快速发展。本文对LDED的ACT中存在的问题进行了回顾和讨论。© 2020 光学仪器工程师学会(SPIE)[DOI: 10.1117/1.OE.59.7.070901 ]
范围NASA Glenn Research Center一直在典型苛刻的空间环境中,特别是极端的温度暴露和广泛的热循环,对商业货架(COTS)电气,电子和机电(EEE)部分进行了可靠性研究和性能评估。在NASA电子零件和包装(NEPP)计划的支持下,这些努力已经跨越了几年。有时,NASA开发的零件和材料的性能评估也与其他NASA中心合作执行,包括GSFC,LARC,MSFC和JPL。测试文章包括半导体开关,电容器,振荡器,电压参考,灵活的打印电路板,传感器和DC/DC转换器,仅举几例。虽然此摘要对选定零件获得的测试结果提供了概述,但这些和其他COTS零件的详细发现发布在NASA NEPP网站上。实验研究主要集中在设备/电路暴露于高温和低温(有时超出其指定限制之外),热循环以及在极端温度极端的重新启动能力,以建立在功能上的基线,并确定这些设备在太空勘探任务中的适用性。这些发现被传播到任务计划人员和电路设计师,以便可以正确选择电子零件,并确定风险评估和缓解技术以在太空任务中使用此类设备。极端温度环境电路和未来NASA空间任务的系统涉及航天器,深空探头,行星轨道和着陆器以及在极端温度环境中需要可靠和高效的操作的表面探索仪器。例如,发射的行星际探针探索土星的环将经历大约-138C的温度。商业级电子零件通常指定为在0°C和70°C之间运行,指定工业级的半导体设备指定在-40°C和85°C之间运行,并指定在-55°C和125°C之间运行的军事级。由于严格的温度信封,用于空间使用的零件的评级不同,因此需要在可用EEE零件的范围内运行。
摘要:本文介绍了如何使用故障物理 (PoF) 方法在早期设计阶段快速准确地预测印刷电路板 (PCB) 级电力电子设备的寿命。结果表明,精确建模硅金属层、半导体封装、印刷电路板 (PCB) 和组件的能力可以预测由于热、机械和制造条件导致的焊料疲劳故障。该技术可以预测 PCB 的生命周期,同时考虑到它在运行期间会遇到的环境压力。它主要涉及将电子计算机辅助设计 (eCAD) 电路布局转换为具有精确几何形状的计算流体动力学 (CFD) 和有限元分析 (FEA) 模型。由此,应用热循环、机械冲击、固有频率以及谐波和随机振动等应力源来了解 PCB 退化以及半导体和电容器磨损,并相应地提供高保真功率 PCB 建模的方法,随后可用于促进飞机系统和子系统的虚拟测试和数字孪生。
图3。MGCL₂,KCL和TMAC对在60°C的延长温度下在靶标的90%放大的影响。使用Platinum II TAQ热启动DNA聚合酶在Proflex PCR系统上从金黄色葡萄球菌中扩增了富含的目标序列。每个20 µL反应包含10 ng的金黄色葡萄球菌和其他(a)1、1.5、2或2.5 mmmgcl₂,(b)30、50、70或90 mm kcl或(c)50、70、70、90、90、90、90或110 mm tmac。热循环条件:94°C时2分钟;在94°C,最佳退火温度下15秒的15秒循环(表4),在60°C下为30秒/kb。PCR产品以2%E-Gel 48含Sybr安全染色的琼脂糖凝胶运行。车道M:E-GEL 1 KB Plus Express DNA梯子。
摘要:本研究致力于开发一种模型,用于计算各种配置的薄壁直接沉积过程中产生的瞬态准周期温度场。该模型允许随时计算直接沉积过程中壁内的温度场、热循环、温度梯度和冷却速率。沉积壁内的温度场是根据移动热源非稳态热传导方程的解析解确定的,同时考虑到向环境的热传递。根据热源作用在每个过程中产生的瞬态温度场的叠加原理,计算热积累和温度变化。所提出的温度场计算方法可以令人满意地准确描述壁内的传热过程和热积累。通过与实验热电偶数据的比较证实了这一点。它考虑了壁和基板的尺寸、层与层之间的功率变化、各道次之间的暂停时间以及热源轨迹。此外,该计算方法易于适应同时采用激光和电弧热源的各种增材制造工艺。
恒定的材料沉积、热管理和填充模式的选择对该过程至关重要。[6] 对于大面积必须用材料填充的块状部件,重复的热循环会显著影响材料的微观结构特性。文献中介绍了几种 DED 加工方法。Ding 等人 [7] 提出了一种混合轮廓/之字形路径规划方法,并评估了单层电弧增材制造中产生的表面粗糙度。Foroozmehr 和 Kovacevic [8] 表明,从之字形图案到螺旋形的不同路径规划策略会导致不同的温度流和残余应力。Dwivedi 和 Kovacevic [9] 证明路径规划会影响打印部件的近净成形质量,从而影响该工艺在后处理工作量方面的经济可行性。Eisenbarth 等人 [10] [10] 研究了构建策略和后处理铣削对最终形状精度的影响。Heigel 等人 [11]
单隔间加温柜由 22 号不锈钢外壳和门构成,手柄和铰链设计用于承受高强度使用。柜子由 Halo Heat® 系统加热,该系统包含安装在隔间壁上的低瓦特密度电缆。该系统提供均匀分布的热量,无需热循环风扇。柜子由可调节的电子恒温器控制,其中包括热量指示灯 LED、温度设置按钮、温度升高和降低按钮以及用于监控隔间温度的数字显示屏。恒温器的温度范围为最低 90°F (32°C) 至最高 200°F (93°C)。该室配备一 (1) 个带搁板的白色环氧涂层毯式支撑组件,并配有一 (1) 套 5 英寸 (127 毫米) 重型脚轮 — 两个刚性脚轮和两个带刹车的旋转脚轮。
摘要 较大的朗道能级间距源于石墨烯中准粒子的线性能量动量色散,这使得在较小的电荷载流子密度下可以有效实现量子霍尔效应。然而,在碳化硅 (SiC) 上具有发展前景的可扩展外延石墨烯需要分子掺杂,而分子掺杂在环境条件下通常是不稳定的,以补偿来自 SiC 衬底的电子转移。在这里,我们采用了有机电子器件中常见的经典玻璃封装,以使分子掺杂的外延石墨烯对空气中的水和氧分子钝化。我们已经研究了玻璃封装设备中霍尔量子化的稳定性近 1 年。经过近一年的多次热循环,霍尔量子化保持在阈值磁场之上,小于 3.5 n Ω Ω − 1 的测量不确定度,而普通未封装的器件在空气中放置 1 个月后明显显示出与标称量子化霍尔电阻的相对偏差大于 0.05%。
• 它具有高弹性模量和高抗拉强度,因此具有极强的耐磨、耐磨损和耐冲击性。 • 由于其高介电常数,它是极好的电绝缘体。 • 由于蓝宝石的热稳定性,当暴露于从低温到 2000C 以上的温度时,它不会失去任何机械和光学属性。 • 导热性大于其他光学材料和大多数电介质。 • 由于极端热循环,不会造成表面损坏或失透。 • 与其他光学材料不同,它在极高的温度下不会下垂或塌陷。 • 它具有很强的耐腐蚀性,并且比大多数其他光学和非光学硬质材料更耐腐蚀性化学品。 • 在高辐射系统中不会发生日晒。 • 卓越的光学传输范围从紫外线到中红外线。(见图 2)蓝宝石具有六边形/菱形结构,并且具有取决于晶体方向的属性(图 1)。蓝宝石衬底有 C、R、A 和 M 平面以及随机取向。随机取向最便宜,通常用于非关键光学或机械应用。