设施和设备

HEMI研188bet滚球网址究人员可以使用业内最先进的专业设备。以下是我们的合作伙伴和研究人员可以使用的一些设施的样本:

欲了解更多有关HEMI Components可用设施或设备的信息或详情,请联系Matt Shaefer,电话:mshaeff1@jhu.edu。审查可用设备的定价结构,请单击

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实验设施
聚焦离子束装置
Thermo Scientific Helios G4 UC Fibsem是由Whiting Engineering,Hemi和Krieger艺术和科学学院资助的尖端工具,并由材料表征和加工中心维护。该离子和电子束工具设计用于表征和制造各种各样的材料 - 从生物到金属。离子柱使用液体镓源来加速Ga离子朝向样品。该光束可以图像,然后用极其精度切割样品,或沉积铂金。Helios将用于生成高分辨率次级和反向散射图像,通过切片和视图采集收集三维数据集,并生成2D和3D X射线(EDX)和晶体方向图(EBSD)。在几十微米刻度上产生三维体积,这使得FS-激光系统符合FS-Laser系统。通过铣削和沉积,可以通过纳米精度沉积来制造装置。Helios还设计用于通过高度自动化的过程生产高质量的TEM网格或为材料特性实验创建微型或纳米测试标本。

影响研究实验(HUFIRE)的超高速设施188bet滚球网址
半超高速撞击研究实验设施(HyFIRE)包含一个2级轻气炮,能够以高达7 km/s的速188bet滚球网址度发射撞击器。气枪有一个7.6毫米的膛,使用氦或氢以及被破坏的射弹。典型的冲击器是直径为几毫米的球体或圆柱体。该设施并非设计为高通量冲击设施,而是设计用于使用非常丰富的诊断和深度数据集执行少量实验。重点是在非常高的压力、应变速率和温度下力学、物理和化学的耦合。诊断设备包括两个闪光X射线管、PDV、其他激光干涉仪、岛津HPV X2高速照相机和PI光谱仪。

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激光冲击装置
该设施具有大学级激光冲击能力,可实现相对较短的次数的高压和超高应变率。该设施由Quanta-ray Pro-350 2.5J 1064nm脉冲激光器驱动,具有10 ns脉冲持续时间,具有诊断激光器(NKT Koheras Basik 45 MW 1550.28 nm CW光纤激光器和Keopsys erbium掺杂光纤放大器)用于光子多普勒VELOCIMETRY(PDV),TELEDYNE LECORY 813ZI-B 13 GHz示波器,一款相干能源-MAX-USB / RS热化能量计,纽波特SPIRICON LBP2-VIS2激光束分析器,多个功率计,信号发生器等设备。该设施可用于研究状态的等式,评估泡出和其他高速损伤过程,并询问激光物质相互作用。

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平板撞击装置
板冲击设施包括具有目标室,激光干涉仪和高速数据采集的单级气枪。燃气枪使用Duvall风格的后膛,并在高达300米/秒的速度下发射射弹,而枪管的直径为50毫米,键允许倾斜(压力剪切)冲击。可以实现正常的板撞击和压力 - 剪切板的速度,高达300m / s的速度和高达106 1 / s的菌株。
科尔斯基酒吧设施
Kolsky bar设施是一个丰富的高应变率诊断实验室,能够以10%的应变率在单轴或双轴限制应力状态下测试材料2.到104.在温度范围内(高达800摄氏度)为1/s。该设备包括传统的压缩Kolsky杆、台式压缩杆、扭转Kolsky杆和用于拉伸和扭转的多轴杆。这些设施能够研究金属、陶瓷、聚合物、复合材料和生物组织。该仪器包括高速12位数据采集系统(LeCroy HDO4034、350 MHz带宽和2.5 GHz最大采样频率)、激光干涉仪、高速测温仪、高强度光源和若干高速示波器。高速成像允许在测试期间进行现场可视化。相干蓝宝石(150mw,532nm)绿光激光器用于干涉测量应用。恢复能力使我们能够使用SEM、TEM和HRTEM来了解微观变形和破坏机制。

三维表征设备
该设施包含一个Tescan Mira 3 GMU场发射枪SEM,带有EDAX、Hikari XP EBSD、辛烷值加硅漂移EDS探测器和一个原位纳米压头台。该设备具有连续切片和成像功能,利用飞秒激光原位表面铣削。飞秒激光也可用于微加工。该Tescan SEM还针对力学行为的原位研究进行了优化(使用纳米力学InSEM微探针进行拉伸、压缩和纳米压痕)。广泛的离子磨是可用的。将fs激光铣削与宽离子铣削和各种表征技术(如SEM成像、EBSD、EDS)相结合,可以收集最先进的3D微观结构数据集。

标本准备设施
该设施包含多台设备,用于制备用于测试和表征的试样。设备包括低速和高速锯、自动抛光机、研磨机、电抛光机和离子铣床。



激波管试验装置
该设施采用3英寸的冲击管动态负载软材料和组织标本。动态压力测量和高速3D数字图像相关捕获材料响应。该设施是生物安全2级,包括用于制备组织样品的生物安全柜。
落锤试验装置
高能落塔以高达1800焦耳的规定能量向固体材料和组织样本提供1到30 m/s的冲击。环境室允许控制环境温度,测试可以通过高速成像可视化。

计算设备
马里兰州高级研究计算集群(Marcc188bet滚球网址) 可提供的主要计算资源是通过马里兰州高级研究计算集群(Marcc)。188bet滚球网址Marcc建设得到马里兰州的资助,由约翰霍普金斯大学和马里兰大学共同管理。188bet金宝慱亚洲体育经营费用和系统支持人员通过间接成本涵盖,预计教师将在集群中添加硬件以用于特定的研究拨款。188bet滚球网址目前的Bluecrab集群包括超过23,000个核心和144 GPU,用于加速计算,综合峰值性能超过1.5 petaflops。光泽并行文件系统提供超过2个磁盘存储器,而56 GB / s Infiniband连接用于所有并行应用消息消息和I / O。第二个ZFS文件系统,具有大约12个PECABYTES的容量可用于存储和处理大数据。Marcc的数据中心总共有96个机架到房屋服务器,其中30个可用于添加高密度计算节点和存储。Marcc的大部分时间由院长分配,但Mede资金用于购买一组节点。应用于Hemi计算委员会的相应数量的CPU小时。偏好于MEDE项目。
Homewood高性能集群(HHPC) Hemi有惠惠高性能集群的份额。可以添加HEMI用户以使用此帐户。该群集在1月2020年1月左右闭包。
数据存储 HEMI在我们的数据服务器上有80 TB的可用存储空间,另外还有12 TB的备份存储用于数据交换服务器和备份。我们拥有专门的软件和工具,用于大数据的归档、整理和搜索,以及各种数据分析套件。广义而言,当涉及大数据时,我们会对数据进行计算分析。
可视化服务器 HEMI实验室有两个基于Dell四核Linux的桌面服务器,用于数据密集型图像的可视化。这些使用NVIDIA图形卡。
软件包和开发 在HEMI实验室中可用的软件包包括:访问、Uintah、Abaqus、LS DYNA、PARAVIEW、Atomeye、GIMP、Emacs、胶乳、微软Visual C++和相关VisualStudio工具。我们在Gitlab环境中执行软件开发,向学生讲授版本控制和协同开发。

HEMI拥有多种其他资源:

  • 会议室–HEMI在Malone Hall拥有三间客房,可为特殊会议和活动预订。
  • MTS通用测试机
  • 高速摄影设备–HEMI可以使用多个高速摄像机,覆盖一系列帧频、分辨率和波长。这些措施包括:
    • 一个专门的成像基拉那相机924 x 768 x 30 um像素,10位深度,成帧速度高达每秒200万全分辨率帧,每次捕获180帧,快门速度低至250纳秒
    • 一台岛津HPV-X2摄像机可以捕获图像每秒最多500万帧,400 x 250 x 32 um像素,每次捕获128帧,和200ns曝光。
    • 一台Hadland Ultra-8分幅相机-C每秒可获得1亿帧,捕获8帧,曝光时间小于20 ns,以及
    • 两个Photron SA-5s–可用于动态立体DIC,分辨率为100万像素,每秒7500帧,分辨率为256 x 256像素,每秒87500帧。
  • 光源设备–HEMI可使用多种高强度光源进行高速摄影,包括640 nm波长的400 W专业成像脉冲激光二极管(SI-LUX640)、多个高强度Photogenix闪光灯和高强度同轴LED光源。
  • 惠汀工程制造设施学院
  • 纳米压头机械测试系统
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