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煤微表面形貌和电势特征及其对电磁辐射的影响

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【作者】 王伟象宋大钊何学秋邱黎明娄全郭海峰

【Author】 WANG Wei-xiang;SONG Da-zhao;HE Xue-qiu;QIU li-ming;LOU Quan;GUO Hai-feng;School of Civil and Resource Engineering,University of Science and Technology Beijing;School of Municipal and Environmental Engineering,Henan University of Urban Construction;

【通讯作者】 宋大钊;

【机构】 北京科技大学土木与资源工程学院河南城建学院市政与环境工程学院

【摘要】 为研究煤的纳米尺度表面形貌和电势特征及其对电磁辐射的影响,利用原子力显微镜测试了煤的纳米尺度表面形貌和表面电势。首先,研究了微表面形貌特征和几何形态,拟合得到其特征方程,并建立了微表面形貌的3维仿真模型;其次,分析了微表面电势特征及其与微表面形貌的相关性;最后,结合微表面形貌仿真模型与表面电势特征,简述了电子在类平行板电容器中运动产生多频电磁辐射的机理。结果表明:煤微表面高低起伏范围约在-15.7~15.3 nm,存在许多粒状凸起和不规则形状的凹陷;微表面形貌几何形态的特征方程为y=-0.008 4x~2;微表面电势分布范围为-80.3~82.2 mV,分布较离散、随机,其统计规律符合正态分布的特征;纳米尺度表面形貌与电势具有负的微弱相关关系。将煤纳米尺度微表面形貌和电势作为研究电磁辐射机理的重要因素,为进一步探究煤岩破裂电磁辐射机理提供了新的思路。

【基金】 国家自然科学基金(51774023,51904019);中国博士后科学基金(2018M641201)
  • 【DOI】10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2020.0307
  • 【分类号】TD313
  • 【下载频次】54
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