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Photon-number distribution of two-mode squeezed thermal states by entangled state representation
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作者 胡利云 王帅 张智明 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第6期223-226,共4页
Using the entangled state representation, we convert a two-mode squeezed number state to a Hermite polynomial excited squeezed vacuum state. We first analytically derive the photon number distribution of the two-mode ... Using the entangled state representation, we convert a two-mode squeezed number state to a Hermite polynomial excited squeezed vacuum state. We first analytically derive the photon number distribution of the two-mode squeezed thermal states. It is found that it is a Jacobi polynomial; a remarkable result. This result can be directly applied to obtaining the photon number distribution of non-Gaussian states generated by subtracting from (adding to) two-mode squeezed thermal states. 展开更多
关键词 entangled state representation Hermite polynomial excited state squeezed thermalstates photon-number distribution
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Oscillation behaviour in the photon-number distribution of squeezed coherent states
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作者 王帅 张晓燕 范洪义 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第5期254-259,共6页
From the normally ordered form of the density operator of a squeezed coherent state(SCS),we directly derive the compact expression of the SCS's photon-number distribution(PND).Besides the known oscillation charac... From the normally ordered form of the density operator of a squeezed coherent state(SCS),we directly derive the compact expression of the SCS's photon-number distribution(PND).Besides the known oscillation characteristics,we find that the PND is a periodic function with a period of π and extremely sensitive to phase.If the squeezing is strong enough,and the compound phase which is relevant to the complex squeezing and displacement parameters are assigned appropriate values,different oscillation behaviours in PND for even and odd photon numbers appear,respectively. 展开更多
关键词 photon-number distribution squeezed coherent states normal ordering
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Passive decoy state SARG04 quantum-key-distribution with practical photon-number resolving detectors
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作者 许方星 王双 +1 位作者 韩正甫 郭光灿 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第10期105-113,共9页
SARG04 protocol has its advantages in defending photon number splitting attack, benefited from two-photon pulses part. In this paper, we present a passive decoy state SARG04 scheme combining with practical photon numb... SARG04 protocol has its advantages in defending photon number splitting attack, benefited from two-photon pulses part. In this paper, we present a passive decoy state SARG04 scheme combining with practical photon number resolving (PNR) detectors. Two kinds of practical detectors, transition-edge sensor and time-multiplexing detector, are taken into consideration. Theoretical analysis shows that both of them are compatible with the passive decoy state SARG04. Compared with the original SARG04, two detectors can boost the key generation rate and maximal secure distance obviously. Meanwhile, the result shows that quantum efficiency and dark count of the detector influence the maximal distance slightly, which indicates the prospect of implementation in real quantum key distribution system with imperfect practical PNS detectors. 展开更多
关键词 quantum key distribution photon-number-resolving detector
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Bidirectional transfer of quantum information for unknown photons via cross-Kerr nonlinearity and photon-number-resolving measurement
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作者 Jino Heo Chang-Ho Hong +1 位作者 Dong-Hoon Lee Hyung-Jin Yang 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第2期82-92,共11页
We propose an arbitrary controlled-unitary (CU) gate and a bidirectional transfer scheme of quantum information (BTQI) for unknown photons. The proposed CU gate utilizes quantum non-demolition photon-number-resolv... We propose an arbitrary controlled-unitary (CU) gate and a bidirectional transfer scheme of quantum information (BTQI) for unknown photons. The proposed CU gate utilizes quantum non-demolition photon-number-resolving measure- ment based on the weak cross-Kerr nonlinearities (XKNLs) and two quantum bus beams; the proposed CU gate consists of consecutive operations of a controlled-path gate and a gathering-path gate. It is almost deterministic and is feasible with current technology when a strong amplitude of the coherent state and weak XKNLs are employed. Compared with the existing optical multi-qubit or controlled gates, which utilize XKNLs and homodyne detectors, the proposed CU gate can increase experimental realization feasibility and enhance robustness against decoherence. According to the CU gate, we present a BTQI scheme in which the two unknown states of photons between two parties (Alice and Bob) are mutually swapped by transferring only a single photon. Consequently, by using the proposed CU gate, it is possible to experimentally implement the BTQI scheme with a certain probability of success. 展开更多
关键词 cross-Kerr nonlinearity quantum non-demolition photon-number-resolving measurement bidirec-tional transfer of quantum information
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Oscillation behaviour in the photon-number distribution of squeezed coherent states
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作者 王帅 张晓燕 范洪义 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2012年第5期258-263,共6页
From the normally ordered form of the density operator of a squeezed coherent state(SCS),we directly derive the compact expression of the SCS’s photon-number distribution(PND).Besides the known oscillation characteri... From the normally ordered form of the density operator of a squeezed coherent state(SCS),we directly derive the compact expression of the SCS’s photon-number distribution(PND).Besides the known oscillation characteristics,we find that the PND is a periodic function with a period of π and extremely sensitive to phase.If the squeezing is strong enough,and the compound phase which is relevant to the complex squeezing and displacement parameters are assigned appropriate values,different oscillation behaviours in PND for even and odd photon numbers appear,respectively. 展开更多
关键词 photon-number distribution squeezed coherent states normal ordering
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Large-inductance superconducting microstrip photon detector enabling 10 photon-number resolution 被引量:1
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作者 Ling-Dong Kong Tian-Zhu Zhang +4 位作者 Xiao-Yu Liu Hao Li Zhen Wang Xiao-Ming Xie Li-Xing You 《Advanced Photonics》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第1期96-105,共10页
Efficient and precise photon-number-resolving detectors are essential for optical quantum information science.Despite this,very few detectors have been able to distinguish photon numbers with both high fidelity and a ... Efficient and precise photon-number-resolving detectors are essential for optical quantum information science.Despite this,very few detectors have been able to distinguish photon numbers with both high fidelity and a large dynamic range,all while maintaining high speed and high timing precision.Superconducting nanostrip-based detectors excel at counting single photons efficiently and rapidly,but face challenges in balancing dynamic range and fidelity.Here,we have pioneered the demonstration of 10 true photon-number resolution using a superconducting microstrip detector,with readout fidelity reaching an impressive 98%and 90%for 4-photon and 6-photon events,respectively.Furthermore,our proposed dual-channel timing setup drastically reduces the amount of data acquisition by 3 orders of magnitude,allowing for real-time photon-number readout.We then demonstrate the utility of our scheme by implementing a quantum random-number generator based on sampling the parity of a coherent state,which guarantees inherent unbiasedness,robustness against experimental imperfections and environmental noise,as well as invulnerability to eavesdropping.Our solution boasts high fidelity,a large dynamic range,and real-time characterization for photon-number resolution and simplicity with respect to device structure,fabrication,and readout,which may provide a promising avenue towards optical quantum information science. 展开更多
关键词 superconducting microstrips single-photon detector photon-number resolution quantum random number
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有限大小量子Dicke-Stark模型的动力学性质
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作者 阎占元 李欣阳 +2 位作者 邱方程 常习者 刘洋 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期34-41,共8页
利用相干态的超完备性,可以有效解决光子数空间的截断问题,在有限的相干态空间中即可得到精确的计算结果.本文在相干态空间中计算了Dicke-Stark模型的数值精确解,继而讨论了该模型的量子相变和时间演化动力学.通过计算Dicke-Stark模型... 利用相干态的超完备性,可以有效解决光子数空间的截断问题,在有限的相干态空间中即可得到精确的计算结果.本文在相干态空间中计算了Dicke-Stark模型的数值精确解,继而讨论了该模型的量子相变和时间演化动力学.通过计算Dicke-Stark模型基态的平均光子数和平均角动量,发现了量子相变现象,量子相变临界点会随非线性Stark作用发生移动.计算得到Dicke-Stark模型平均光子数和平均角动量随耦合强度和时间演化的相图,有助于了解有限大小Dicke-Stark模型的动力学性质. 展开更多
关键词 Dicke-Stark模型 相干态表象 平均光子数
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光子气体的热力学量
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作者 阎玉立 滕晓云 《物理通报》 CAS 2024年第11期13-16,共4页
光子气体反映了20世纪物理学的量子力学与相对论两个主要发展,是理想气体模型的丰富补充.从统计物理的角度研究光子气体的各热力学量,光子气体的化学势为零,常温下光子气体的粒子数、内能、压强和熵等物理量比理想气体小数十个数量级,... 光子气体反映了20世纪物理学的量子力学与相对论两个主要发展,是理想气体模型的丰富补充.从统计物理的角度研究光子气体的各热力学量,光子气体的化学势为零,常温下光子气体的粒子数、内能、压强和熵等物理量比理想气体小数十个数量级,但在超高真空下可以比拟. 展开更多
关键词 光子气体 化学势 粒子数 内能
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层积云背景下量子干涉雷达最优平均光子数自适应策略 被引量:1
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作者 聂敏 张政 +3 位作者 杨光 张美玲 孙爱晶 裴昌幸 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第1期26-32,共7页
量子干涉雷达(Quantum Interference Radar,QIR)是以量子力学为基础,利用量子纠缠效应进行目标探测的一种新型雷达体制,QIR探测光子数的变化会对雷达分辨率和系统生存函数产生影响。为了降低层积云液态水含量对QIR探测性能的影响,提出... 量子干涉雷达(Quantum Interference Radar,QIR)是以量子力学为基础,利用量子纠缠效应进行目标探测的一种新型雷达体制,QIR探测光子数的变化会对雷达分辨率和系统生存函数产生影响。为了降低层积云液态水含量对QIR探测性能的影响,提出了基于诱骗态量子密钥协议的最优平均光子数自适应(Photon Number Adaptive,PNA)调整策略。建立了层积云液态水含量、传输距离与最优平均光子数之间的关系,对自适应调整前后的QIR分辨率和信道生存函数进行了比较。理论分析和仿真结果表明,当脉冲信号波长一定,层积云粒子浓度为1.579×10^(4)cm^(-3),层积云液态水含量为0.5 g/cm3时,采用PNA策略之后,QIR角度分辨率值由1.289下降至1.028,QIR系统角度分辨率和空间分辨率均得到有效提高;当层积云液态水含量为0.1034 g/cm^(3)时,采用PNA策略之后,信道生存函数由0.2292提高到0.4167。因此,通过PNA策略自适应地调整系统发送端信号脉冲所含的平均光子数,能够提高QIR在层积云背景下探测的可靠性。 展开更多
关键词 量子光学 量子干涉雷达 层积云 平均光子数 自适应调整
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基于多光子叠加态的交叉相位调制耦合参数测量
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作者 何天宇 林志 +2 位作者 李曦坤 杨青 杨名 《安徽大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期43-49,共7页
继纠缠之后,粒子间相互作用已成为量子增强的重要资源.在不利用纠缠资源的前提下,已有研究工作利用单光子叠加态与相干态的相互作用实现了精度为海森堡极限的参数测量,然而海森堡极限并不是这个相互作用模型的测量精度极限.为了得到更... 继纠缠之后,粒子间相互作用已成为量子增强的重要资源.在不利用纠缠资源的前提下,已有研究工作利用单光子叠加态与相干态的相互作用实现了精度为海森堡极限的参数测量,然而海森堡极限并不是这个相互作用模型的测量精度极限.为了得到更高的测量精度,将单光子叠加态替换为多光子叠加态,在弱测量框架下对信号光量子态进行后选择与量子态筛选.将单光子叠加态替换为多光子叠加态,能为测量结果带来全方位提升.提出基于多光子叠加态的交叉相位调制耦合参数测量的物理方案,该物理方案具有搭建难度低及操作简单的优点. 展开更多
关键词 弱测量 光子数态 费舍信息 交叉相位调制
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面向机载平台的小型超导单光子探测系统
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作者 何广龙 薛莉 +14 位作者 吴诚 李慧 印睿 董大兴 王昊 徐迟 黄慧鑫 涂学凑 康琳 贾小氢 赵清源 陈健 夏凌昊 张蜡宝 吴培亨 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期347-353,共7页
面对宽幅地形测绘和空基大气测量等应用的需求,迫切需要发展能够适应机载平台的低功耗的小型化单光子探测系统.超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因性能优异,已被应用到量子信息、深空通信和远程激光雷达等领域.然而,常规SNSPD所需低温系... 面对宽幅地形测绘和空基大气测量等应用的需求,迫切需要发展能够适应机载平台的低功耗的小型化单光子探测系统.超导纳米线单光子探测器(SNSPD)因性能优异,已被应用到量子信息、深空通信和远程激光雷达等领域.然而,常规SNSPD所需低温系统的体积和重量均较大,不易于应用到机载平台.截至目前,国际上还未出现应用于机载平台的SNSPD的相关报道.本文设计并制备了工作温度为4.2 K的SNSPD.超导探测器芯片是光敏面积为60 μm×60 μm的四通道光子数可分辨器件,通过光束压缩系统耦合到直径200 μm的光纤,在温度为4.2 K时量子效率大于50%@1064 nm.最后,测试了单个通道的时间特性,在不同光子数响应的情况下得到了不同的时间抖动,其中四光子响应时的时间抖动最小,半高宽为110 ps.该工作不仅可支撑机载应用,而且对于推动发展通用的小型化SNSPD系统及其应用具有积极意义. 展开更多
关键词 超导纳米线单光子探测器 液氦温区 光子数分辨 机载平台
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基于光源检测的相位匹配量子密钥分发协议
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作者 胡倩倩 冯宝 +4 位作者 闫龙川 赵晓红 陈智雨 李文婷 李威 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期712-718,共7页
量子密钥分发(QKD)在信道中容易丢失信息载体,因此有限的通信距离和密钥生成速率是其应用的主要瓶颈。一般而言,密钥速率受信道传输速率的限制,而相位匹配量子密钥分发(PM-QKD)协议的提出克服了线性密钥速率的约束,即安全密钥速率与传... 量子密钥分发(QKD)在信道中容易丢失信息载体,因此有限的通信距离和密钥生成速率是其应用的主要瓶颈。一般而言,密钥速率受信道传输速率的限制,而相位匹配量子密钥分发(PM-QKD)协议的提出克服了线性密钥速率的约束,即安全密钥速率与传输速率的平方根成正比。虽然PM-QKD协议可以保证探测器的安全性,但光源方面仍存在一些缺陷。在PM-QKD协议中,一般假设光源为理想相干态,而这与实际的QKD系统不完全相符,从而造成一些安全问题。本研究讨论了光子数分布未知条件下的PM-QKD协议,证明了光子数分布未知条件下的安全性分析仍然是合理的,也表明基于光源检测的PM-QKD协议产生的密钥率与理想光源下的密钥率基本一致。 展开更多
关键词 量子信息 量子密钥分发 相位匹配 光源监测 光源涨落 光子数分布
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闪烁光纤中宇宙线缪子的荧光光子计数测量
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作者 王启奇 张湘 +2 位作者 田立朝 马燕云 孙乙文 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期15-22,共8页
开展基于塑料闪烁光纤的宇宙线缪子测量研究时,对闪烁光纤输出光脉冲的光子数定量分析,是读出电子学设计的前提。在无单光子源等弱光标定时,对缪子入射事件在光纤中产生光脉冲的光子数进行定量分析是本文的主要目标。首先利用硅光电倍增... 开展基于塑料闪烁光纤的宇宙线缪子测量研究时,对闪烁光纤输出光脉冲的光子数定量分析,是读出电子学设计的前提。在无单光子源等弱光标定时,对缪子入射事件在光纤中产生光脉冲的光子数进行定量分析是本文的主要目标。首先利用硅光电倍增管(Silicon Photomultiplier Tube,SiPM)固有的非光生载流子特性标定光脉冲的测量值,获得缪子在直径1 mm和2 mm光纤中产生微弱光脉冲包含的光子数;然后结合Geant4软件模拟计算缪子在光纤中理论光子产额,并与实验结果对比验证。结果显示,在直径1 mm和2 mm光纤中光脉冲光子期望值分别为44个和85个,与模拟结果偏差分别为4.55%和10.59%,表明该低光子数测量方法可以在无额外标定设备时,实现对缪子入射光纤产生光子数的准确测量,并可以应用在其他弱光脉冲光子数测量场景中。 展开更多
关键词 硅光电倍增管 缪子 塑料闪烁光纤 光子数测量 GEANT4
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一种新型大气细颗粒物湿法捕集装置
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作者 林镇鹏 朱明慧 +3 位作者 叶晓欣 陈嘉珍 李建洲 彭力 《大学物理实验》 2023年第4期57-61,共5页
对环境空气中的颗粒进行捕获,是大气颗粒物污染防治工作的基础。基于湿法捕集理论,设计并搭建了一套新型大气细颗粒物湿法捕集装置。利用该装置对大气颗粒物进行现场采样实验,用动态光散射技术对获取的颗粒物样品溶液进行测试,通过样品... 对环境空气中的颗粒进行捕获,是大气颗粒物污染防治工作的基础。基于湿法捕集理论,设计并搭建了一套新型大气细颗粒物湿法捕集装置。利用该装置对大气颗粒物进行现场采样实验,用动态光散射技术对获取的颗粒物样品溶液进行测试,通过样品溶液的散射光光子数来表征样品的浓度。实验结果表明,此装置能对大气细颗粒物样品实现有效的捕获,捕集效率随转子转速的增大而增大,随着液体流速增大呈先增大后减小的趋势,并且在液体流速为600 mL/min时,装置捕集性能达到峰值。 展开更多
关键词 大气细颗粒物 湿法捕集装置 散射光光子数
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100 MHz光子数可分辨探测器量子层析标定
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作者 单晓 龙耀强 +1 位作者 武文 梁焰 《光学仪器》 2023年第5期19-27,共9页
设计了基于雪崩光电二极管的光子数可分辨单光子探测器,采用短脉冲门控信号结合电容平衡噪声抑制方案实现了单通道100 MHz、探测效率40.5%的高性能探测,配合空间分束,有效分辨入射光子数目。为了更完整地描述探测器的量子特征,引入量子... 设计了基于雪崩光电二极管的光子数可分辨单光子探测器,采用短脉冲门控信号结合电容平衡噪声抑制方案实现了单通道100 MHz、探测效率40.5%的高性能探测,配合空间分束,有效分辨入射光子数目。为了更完整地描述探测器的量子特征,引入量子探测器层析技术,由单通道单光子探测器入手,到双通道光子数可分辨探测器,进行了量子层析标定,重新构建了其正值算符测度矩阵以及对应的Wigner函数。结果表明,双通道100 MHz光子数可分辨探测器可实现量子探测。 展开更多
关键词 电容平衡 光子数可分辨探测 量子探测器层析 正值算符测度矩阵 WIGNER函数
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电晕放电探测用紫外检测设备的研究 被引量:1
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作者 王凯 张宁 陈权 《电工技术》 2023年第12期106-112,共7页
检测电晕放电是发现高压电气设备有无绝缘故障或潜在绝缘故障最直接、最有效的方法。传统的紫外成像仪在电晕放电检测中不但价格昂贵且需专业人员操作,无法在电力系统中大规模推广使用。针对该现象,分析了电晕放电的原理以及紫外光子数... 检测电晕放电是发现高压电气设备有无绝缘故障或潜在绝缘故障最直接、最有效的方法。传统的紫外成像仪在电晕放电检测中不但价格昂贵且需专业人员操作,无法在电力系统中大规模推广使用。针对该现象,分析了电晕放电的原理以及紫外光子数与电晕强度的联系,提出了基于UV传感器的紫外检测设备的研究课题,其主要功能模块有主控模块、紫外线的采集与转换电路(光电转换电路)、成像模块、GPS定位模块、数据存储与通信模块以及显示模块等,重点对光电转换电路、成像模块和定位模块进行了设计。通过在高压实验室测试,所设计的紫外检测设备可以有效表征电晕放电强度,并能够准确定位放电位置。 展开更多
关键词 绝缘故障 紫外光子数 电晕放电 紫外传感器 GPS定位
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某医用放射源核素种类鉴定及活度监测
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作者 毕明亮 马程远 戴嘉斌 《环境科学导刊》 2023年第6期92-96,共5页
由于目前查明放射源核素种类及活度手段不多,本研究根据点源γ光子减弱原理得到公式,再利用手提式巡测γ谱仪对废弃放射源进行监测,实现了鉴定放射源种类和大致活度。结果表明,该废弃放射源活度约为4.0×10^(5)Bq,种类为不规则立体... 由于目前查明放射源核素种类及活度手段不多,本研究根据点源γ光子减弱原理得到公式,再利用手提式巡测γ谱仪对废弃放射源进行监测,实现了鉴定放射源种类和大致活度。结果表明,该废弃放射源活度约为4.0×10^(5)Bq,种类为不规则立体状的V类镭-226放射源。本研究的主要优势在于运算速度快,适用于处理并计算由不同类型的基本体构成的复杂几何空间辐射体的大致活度。 展开更多
关键词 医用放射源 活度鉴定 核素识别 点源γ光子减弱原理
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水滴或污秽对导线电晕放电起始特性的影响 被引量:24
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作者 舒立春 宫林 +2 位作者 蒋兴良 胡琴 袁前飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期633-637,共5页
导线电晕放电会引起能量损失、无线电干扰、可听噪声等危害。为了研究输电线路导线在淋雨或积污情况下的电晕放电特性,借助紫外线成像仪等设备,在电晕笼内进行了导线表面有水滴或污秽时的电晕放电起始特性的研究,主要包括水滴的数量及... 导线电晕放电会引起能量损失、无线电干扰、可听噪声等危害。为了研究输电线路导线在淋雨或积污情况下的电晕放电特性,借助紫外线成像仪等设备,在电晕笼内进行了导线表面有水滴或污秽时的电晕放电起始特性的研究,主要包括水滴的数量及不同的污秽度对导线电晕放电起始特性的影响。结果表明:导线表面有一滴水或两滴水时,电晕起始放电要依次经历由"水滴的不稳定性"所引起的不稳定电晕、水滴周围气体的电离所致的稳定电晕放电、导线全面电晕放电3个阶段;导线表面水滴的稳定起晕电压随导线表面水滴的增多而减小;导线表面布满水滴或均匀涂刷污秽时起晕过程较为平缓,难以判断起晕的各个阶段;导线的电晕放电起始特性与导线表面污秽的盐密和灰密没有明显的关系。 展开更多
关键词 导线 电晕放电 水滴 污秽 起始特性 光子数
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雾水电导率对输电线路交流电晕特性的影响 被引量:20
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作者 蒋兴良 黄俊 +2 位作者 董冰冰 周龙武 袁超 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期636-641,共6页
导线电晕放电会产生能量损失、无线电干扰、可听噪声等效应,但目前关于雾的电导率对导线电晕特性的影响研究还较少。为此,采用超声波雾发生装置,产生不同电导率的雾水,在自制电晕笼中试验研究了雾水电导率对输电线路导线交流电晕特性的... 导线电晕放电会产生能量损失、无线电干扰、可听噪声等效应,但目前关于雾的电导率对导线电晕特性的影响研究还较少。为此,采用超声波雾发生装置,产生不同电导率的雾水,在自制电晕笼中试验研究了雾水电导率对输电线路导线交流电晕特性的影响。研究结果表明:雾水电导率对交流输电线路导线电晕的产生存在显著影响;雾水电导率越高,导线周围空气就越容易发生电离;附着在导线表面的雾颗粒形成小的放电尖端,使导线表面电场发生畸变,雾水电导率越高,畸变就越严重,使导线起晕电压越低。因此输电线路电晕限制条件应考虑雾水电导率的影响。 展开更多
关键词 雾水电导率 电晕笼 交流 电晕起始电压 平均光子数 输电线路
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针-板模型交/直流电晕放电的紫外特征参量 被引量:10
20
作者 黎振宇 蒋兴良 +3 位作者 李立浧 胡琴 胡建林 张志劲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1677-1684,共8页
紫外(UV)成像仪是检测电气设备电晕放电的一种常用手段,但是目前在工程应用中仍面临着紫外成像仪检测结果与放电故障类型难以确切对应的问题。为此,通过紫外成像研究了交/直流电压下针-板模型的电晕放电,提取了电晕放电光子数与紫外... 紫外(UV)成像仪是检测电气设备电晕放电的一种常用手段,但是目前在工程应用中仍面临着紫外成像仪检测结果与放电故障类型难以确切对应的问题。为此,通过紫外成像研究了交/直流电压下针-板模型的电晕放电,提取了电晕放电光子数与紫外图像光斑面积,对比分析了针-板模型在不同交/直流电压下光子数和光斑面积的特性。结果表明:光子数和光斑面积能在一定程度上反映电晕放电强度;随着检测距离的增加,光子数和光斑面积均会衰减,衰减规律满足阿拉德定律;光子数随增益而呈现先增后减的趋势,而光斑面积随增益的增加而增加,具有明显的单调性;交流和负极性直流电压下,随着电压的增加,紫外特征参量呈现幂函数的增长趋势;正极性直流电压下,由于针电极的极性效应,电晕起始电压较高;由于放电初期的中和电离影响,光子数和光斑面积会出现跃升;此后,光子数和光斑面积随着起主导作用的电离形式发生变化而锐减;随后,光子数和光斑面积都随电压的增加而平稳增长,此时2种紫外特征参量与电压也呈现幂函数关系。因此,光子数和光斑面积可互为补充,从多个角度对电晕放电强度进行识别与表征。 展开更多
关键词 电晕放电 针-板模型 紫外 UV 特征参量 光子数 光斑面积
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