对含自吸收热等离子体中同步加速辐射的研究

对含有磁场的相对论热等离子体的同步加速辐射，考虑等离子体的自吸收，求解辐射转移方程，得到等离子体表面向外的同步加速辐射的辐射强度。     

相对论电子在螺旋磁场中的辐射

从运动荷电粒子产生的流出发 ,导出相对论电子和相对论电子集在等离子体及真空情况下曲率辐射的能量谱及辐射总能量 ,分析了等离子体对辐射的影响 .并着重用曲率辐射公式讨论了在磁流体吸积盘的特殊螺旋强磁场中的辐射特点 .     

相对论热等离子体的同步加速辐射

利用克希霍夫定律及光深条件等物理上的考虑，对具有磁场的相对论热等离子体采用一种简化的方法来处理包含自吸收的同步加速辐射，求得辐射率的表达式．     

相对论热等离子体的同步加速辐射

利用克希霍夫定律及光深条件等物理上的考虑 ,对具有磁场的相对论热等离子体采用一种简化的方法来处理包含自吸收的同步加速辐射 ,求得辐射率的表达式     

幂律能谱分布电子的同步—曲率辐射谱

根据张家铝等近年提出的同步－曲率辐射新理论,在非均匀磁场中电子的辐射已不是同步辐射,而是同步－曲率辐射。论文计算了弯曲磁场中相对论性电子在几种情况下的集体谱,发现具有幂律能谱分布的电子,其辐射谱并非幂律形式。因此过去认为是幂律谱的传统的观念似有重新考虑的必要。     

真空中铝锡合金激光等离子体的时间演化研究

利用时间分辨发射光谱法测量了真空环境中激光Al-Sn合金等离子体时间演化光谱,结合基于流体动力学方程和辐射输运方程的多元素激光等离子体辐射流体动力学模型及程序,模拟了Al-Sn合金等离子体在真空中的膨胀演化,实现了不同电荷态Al、Sn离子在等离子体演化过程中离子密度和等离子体温度的空间分布诊断.结果表明,理论模拟的谱线强度及其时间演化规律与实验结果符合较好,理论重构的不同时间延迟下离子密度和等离子体温度的空间分布图像可以直观地呈现多元素等离子体中不同电荷态离子在等离子体中的演化过程,预期可为多元素情形下的激光等离子体辐射特性及其应用提供帮助.     

圆锥形小孔内等离子体的反韧致辐射吸收研究

在假设小孔为圆锥形的基础上，按照几何光学理论，通过跟踪光线在小孔内的多次反射轨迹，对激光深熔焊接小孔内等离子体的反韧致辐射吸收进行了详细研究．计算了小孔孔壁通过孔内等离子体的反韧致辐射吸收的激光功率密度，分析研究了孔壁的多次反射次数、圆锥形小孔的锥项角以及圆锥形小孔的直径等因素对孔壁上的激光功率密度分布的影响．通过比较小孔内等离子体的反韧致辐射吸收的激光功率密度和小孔孔壁上的多次反射吸收的激光功率密度，分析了两种能量吸收机制在小孔形成和维持过程中所起的不同作用．     

高电荷态锡离子极真空紫外波段自吸收光谱轮廓的细致分析

等离子体动力学模拟是一种非常有效的等离子体状态诊断和光谱分析方法,已被广泛应用于激光等离子体光谱的解释和演化分析中.本文基于流体动力学方程和辐射输运方程,并结合稳态的碰撞辐射模型,提出了一种简化的能够分析模拟中高Z元素高电荷态离子极真空紫外(Extreme Ultraviolet,EUV)波段光谱的辐射流体动力学模型,并成功应用于激光产生的锡等离子体EUV光谱的分析和模拟.结果表明,理论模拟光谱与激光功率密度为1.90×10~(11)?W/cm~2的实验光谱之间具有良好的一致性.通过比较Sn~(7+)–Sn~(11+)离子的4d-4f,4p-4d和4d-5p,5f跃迁阵列的发射轮廓和自吸收轮廓,明确了不透明度效应对发射光谱轮廓的影响,成功解释了13.5?nm附近自吸收带和自吸收峰的成因.相关研究预期能够为极真空紫外辐射在光刻、计量、生物成像等领域的应用研究提供参考.     

相对论性电子在弯曲磁场中的辐射

计算了等离子体介质中,沿弯曲螺旋线运动的相对论电子的辐射谱,进一步导出了真空中的能量辐射公式．     

激光深熔焊接小孔内等离子体的反韧致辐射吸收研究

在假设小孔为圆柱形的基础上，通过跟踪光线在小孔内的多次反射轨迹，对激光深熔焊接过程中小孔内等离子体的反韧致辐射吸收进行了研究，计算了小孔孔壁上吸收的激光功率密度，分析研究了孔壁的多次反射次数、聚焦透镜的焦距以及小孔直径等因素对孔壁上的激光功率密度分布的影响．计算结果表明：小孔孔壁通过等离子体的反韧致辐射吸收的激光功率密度主要取决于等离子体对直射激光的反韧致辐射吸收，小孔孔壁的多次反射光只对小孔下部孔壁的激光功率密度分布有一些影响．随着聚焦透镜焦距的增大，小孔孔壁上吸收的激光功率密度峰值减小，但分布区域向小孔深处推移．最后，对小孔孔壁上吸收的激光功率密度与小孔的尺寸之间的关系进行了讨论．小孔的尺寸取决于孔壁上吸收的激光功率密度大小．激光功率密度越大，小孔直径越大。     

宇宙水分子脉泽谱线接收系统和观测研究

详细分析了１３ ｍｍ谱线接收系统的结构和这个系统设计的独特之处．接收机是制冷的ＨＥＭＴ接收系统，工作温度为２０ Ｋ，噪声温度为５０ Ｋ，带宽为２ＧＨｚ．频谱分析终端是一架基于付里叶线性调频Ｚ变换（ＣＺＦ）的声表面波频谱仪（ＳＡＷ），总带宽为４０ ＭＨｚ，频率分辨率为４０ｋＨｚ，每帧输出为６７ｕｓ，工作效率为 １００％．利用这套系统已观测到了一批Ｈ２Ｏ脉泽源，发现有的源有激烈的变化．     

Room-temperature solid-state maser

The invention of the laser has resulted in many innovations, and the device has become ubiquitous. However, the maser, which amplifies microwave radiation rather than visible light, has not had as large an impact, despite being instrumental in the laser's birth. The maser's relative obscurity has mainly been due to the inconvenience of the operating conditions needed for its various realizations: atomic and free-electron masers require vacuum chambers and pumping; and solid-state masers, although they excel as low-noise amplifiers and are occasionally incorporated in ultrastable oscillators, typically require cryogenic refrigeration. Most realizations of masers also require strong magnets, magnetic shielding or both. Overcoming these various obstacles would pave the way for improvements such as more-sensitive chemical assays, more-precise determinations of biomolecular structure and function, and more-accurate medical diagnostics (including tomography) based on enhanced magnetic resonance spectrometers incorporating maser amplifiers and oscillators. Here we report the experimental demonstration of a solid-state maser operating at room temperature in pulsed mode. It works on a laboratory bench, in air, in the terrestrial magnetic field and amplifies at around 1.45 gigahertz. In contrast to the cryogenic ruby maser, in our maser the gain medium is an organic mixed molecular crystal, p-terphenyl doped with pentacene, the latter being photo-excited by yellow light. The maser's pumping mechanism exploits spin-selective molecular intersystem crossing into pentacene's triplet ground state. When configured as an oscillator, the solid-state maser's measured output power of around -10 decibel milliwatts is approximately 100 million times greater than that of an atomic hydrogen maser, which oscillates at a similar frequency (about 1.42 gigahertz). By exploiting the high levels of spin polarization readily generated by intersystem crossing in photo-excited pentacene and other aromatic molecules, this new type of maser seems to be capable of amplifying with a residual noise temperature far below room temperature.     

激光诱导铅等离子体的自吸收时空分辨特性研究

利用一价铅离子谱线和原子谱线,在延迟时间0-360 ns内对铅等离子体自吸收的时空特性进行了研究.通过改变靶材距离及观察不同的延迟时间,发现铅等离子体不同的特征谱线的自吸收行为存在很大不同.从实验图像中可明显的看出,等离子体形成初期,铅离子和铅原子表现出不同的线型的变化.铅离子（220.26nm）出现了红移,而铅原子（280.20 nm）出现了蓝移.靶材距离焦点位置不同时,不同的特征谱线,不仅自吸收持续时间不同,而且自蚀最强点出现的时间点也不一样.所以在利用某特征谱线进行定量分析时,若选择合适的延迟时间和靶材位置,可有效地减小或削弱自吸收的影响.笔者还对铅等离子体不同特征谱线自吸收行为进行了解释.     

考虑同步自吸收的γ暴能谱

重点讨论有自吸收的γ射线暴余辉的能谱，考虑了在火球模型中同步加速辐射中的自吸收效应，用含有吸收系数的同步加速辐射谱公式计算了GRB970508余辉的辐射谱．解释了GRB970508射电和光学波段余辉的光变曲线的特征．     

13mm制冷HEMT接收系统

介绍了按装在乌鲁木齐天文站２５ｍ射电望远镜上的１３ｍｍ制冷ＨＥＭＴ接收系统．给出各个部分的结构、基本工作参数、功能和特征．概括了该系统的设计优点．利用这个接收系统，配备声表面波频谱仪终端，我们观测到一批水分子脉泽源．经测量，接收机噪声温度为５０Ｋ，估计乌鲁木齐天文站２５ｍ射电望远镜系统１３ｍｍ频谱接收系统９００秒积分时间的灵敏度为７Ｊｙ．     

窄带电磁辐射对无线电引信的作用规律

针对无线电引信电磁防护性能试验评估的技术需求,提出了连续波电磁辐射效应试验方法和操作程序.试验研究了某型分米波无线电引信的单频、扫频和调幅电磁辐射效应,确定了不同调制方式下的临界起爆场强变化规律.结果发现:单频电磁辐射导致无线电引信起爆的场强存在上限值;单频、扫频、调幅电磁辐射导致无线电引信意外起爆的能力依次增强,最小临界起爆场强仅为0.38 V/m,以此为基础,分析了连续波电磁辐射对无线电引信的干扰机理,提出了无线电引信电磁防护加固方法和高效干扰方法.      

射电类星体辐射压的研究

收集了20个射电宁静类星体(radio quiet quasars,RQQs)和97个射电噪类星体(radio loud quasars,RLQs)的红移、5 100的单色光度、Hβ发射线宽度、射电噪度、5 GHz射电光学流量密度、热光度.分别计算了考虑辐射压影响和没有考虑辐射压影响的黑洞质量和爱丁顿比,利用总的5GHz射电光学流量密度计算了射电光度.分析了它们之间的相关性,得到如下结论:RQQs考虑辐射压的黑洞质量与射电噪度、5 GHz射电光度、热光度的相关性比RLQs考虑辐射压的黑洞质量和射电噪度、5 GHz射电光度、热光度的相关性弱;考虑辐射压后,RQQs的黑洞质量和红移的相关性比RLQs的强,RQQs的黑洞质量Mma108 M☉,而且它的吸积未超爱丁顿吸积;由于辐射压对宽线云有影响,且大多数人认为RQQs可能来自吸积盘,表明宽线区和吸积盘可能有关联;考虑辐射压的RQQs和RLQs的黑洞质量与射电噪度、5 GHz射电光度、热光度的相关性比没有考虑辐射压黑洞质量与射电噪度、5GHz射电光度、热光度的相关性好;考虑辐射压后,RQQs和RLQs的黑洞质量—射电噪度分布、黑洞质量—Ηβ发射线宽度分布、射电噪度—爱丁顿比分布的不同说明辐射压对RQQs和RLQs的不同会产生影响.     

Interstellar scintillation as the origin of the rapid radio variability of the quasar J1819+3845.

The liberation of gravitational energy as matter falls onto a supermassive black hole at the centre of a galaxy is believed to explain the high luminosity of quasars. The variability of this emission from quasars and other types of active galactic nuclei can provide information on the size of the emitting regions and the physical process of fuelling the black hole. Some active galactic nuclei are variable at optical (and shorter) wavelengths, and display radio outbursts over years and decades. These active galactic nuclei often also show faster intraday variability at radio wavelengths. The origin of this rapid variability has been extensively debated, but a correlation between optical and radio variations in some sources suggests that both are intrinsic. This would, however, require radiation brightness temperatures that seem physically implausible, leading to the suggestion that the rapid variations are caused by scattering of the emission by the interstellar medium inside our Galaxy. Here we show that the rapid variations in the extreme case of quasar J1819+3845 (ref. 10) indeed arise from interstellar scintillation. The transverse velocity of the scattering material reveals the presence of plasma with a surprisingly high velocity close to the Solar System.