核环境中的多重散射和能量损失

当快速部分子在核介质中传播时会和介质中的其他部分子发生多重散射,从而导致横动量展宽效应以及喷注淬火效应.本文综述了基于微扰QCD高扭度因子化计算核环境中部分子横动量展宽的最新进展,讨论了高扭度展开框架下的部分子能量损失计算及其在RHIC和LHC上高能核碰撞中领头强子产生中的应用.具体介绍了扭度-4过程的次领头阶计算,论证了核环境中双重散射的QCD因子化定理,证明了核介质性质的普适性并推导出了核介质性质的QCD演化方程,发现RHIC和LHC质子-原子核碰撞中向后快度区强子产生的核增强现象可被解释为非相干双重散射效应.进一步给出了高扭度展开框架下部分子能量损失效应对高能核核碰撞中大横动量强子谱产生的次领头阶数值计算方法,分别计算了π0,η,ρ0,?, KS0和ω等领头介子的产额及其核修正因子,讨论了不同领头强子的产额比,通过对核修正因子的理论计算与实验数据进行对比来抽取喷注输运参数,发现相对论重离子碰撞中领头强子谱的压低需要同时考虑初始喷注谱、能量损失机制和真空部分子碎裂函数这三个部分的影响.     

RHIC能区STAR上重味夸克偶素产生的实验进展

相对论重离子对撞最主要的物理目标之一是寻找夸克-胶子等离子体(QGP)存在的证据并研究其特性.在研究QGP的诸多探针中,重味夸克偶素在重离子碰撞中由于"色屏蔽"效应而造成的压低被认为是QGP产生的直接信号.随着实验和理论的进展,人们发现QGP中的"再产生"和冷核物质效应也会显著地影响重味夸克偶素在重离子碰撞中的产额.近年来,以中美为主研制的STAR缪子探测器(MTD)大大提升了RHIC能区的重味夸克偶素实验研究能力,为探索其在QGP中的各项行为提供了精准的实验依据.本文总结了RHIC-STAR合作组近年来在200 GeV质子-金核和金核-金核对撞中重味夸克偶素J/ψ及Y的产生的实验研究进展.并介绍了近年来相对论重离子碰撞中重味夸克偶素一个新的研究方向——极低横动量J/ψ的实验研究.     

200GeV下Cu+Cu碰撞中强子产额及其产额比的研究

在夸克组合图像下考虑因子化假设并计入净夸克的影响和强衰变、电磁衰变的贡献,推导出各种末态强子的产额公式.利用产额公式计算RHIC能区Cu+Cu碰撞中质心系能量为200GeV中间快度区不同中心度下的强子产额及产额比,并与实验数据进行比较.通过比较发现,质心系能量为200GeV的Cu+Cu碰撞从中心到边缘的理论计算结果在误差范围内与实验数据符合.     

高能重离子碰撞中的横能量分布研究

以强子-核碰撞的独立源理论为基础，建立了重离子碰撞的独立源模型，给出了重离子碰撞中参与者数的几率分布函数，导出了末态粒子横能量分布方程，所得的结果较好地反映了实验事实.     

利用NEXUS模型对质心系碰撞能量200 GeV的Au+Au碰撞中质子-反质子产额比的研究

采用一种新的强相互作用模型--NEXUS产生器产生数据,研究了质心系能量s NN=200 GeV 时Au+Au碰撞下的质子-反质子产额比,讨论了不同横动量和快度区间内产额比对碰撞对心度的依赖性.发现中心快度区的质子-反质子产额比不明显依赖于碰撞对心度、横动量和快度;对于快度和横动量在|y|＜1.0 和 pt＜1. 0 GeV条件下的最小无偏碰撞事件中,NEXUS模型的质子-反质子产额比为0.943±0.002 (stat.).     

高能质子-质子和重离子碰撞中粲物理的研究进展

总结了RHIC能区质子-质子和重离子碰撞中粲物理的研究和进展.介绍了RHIC-STAR上开粲与粲偶素测量的最新成果.在从实验上验证QCD理论,理解重味夸克与介质相互作用,解释开粲与粲偶素不同的产生机制等方面都有重要的价值,并帮助我们研究和理解重离子碰撞产生的QGP新物质形态的基本特性.     

重子数守恒对净质子快度分布的影响

从相对论重离子碰撞的非均匀集体流理论出发,分别讨论AGS、SPS和RHIC能区的净质子分布特征.与以前计算净质子分布不同的是,考虑了在相对论重离子碰撞中重子数守恒,通过重子数守恒限制,可以对RHIC能区的净质子分布在远离中心区的快度分布进行预言.     

含有相变的流体力学模型与Au-Au在RHIC能量碰撞中带电粒子的横动量与横质量谱

普遍认为夸克-胶子等离子体(QGP)在现有的重离子碰撞中可能已经形成,且相对论流体力学是描述碰撞产物膨胀与粒子化过程最有效的工具之一.在考虑到热运动效应的情况下,采用含有由QGP态到强子态相变的流体力学模型分析重离子碰撞中不同带电粒子的横动量与横质量谱,给出该模型的解析解并与实验数据相比较.理论结果与Au-Au在RHIC能量碰撞中的实验测量符合得较好.除了其解析性,该理论模型的典型特点是它包含着高能重离子碰撞产物丰富的时空演化信息,如碰撞产物的初始温度、相变温度、带电粒子的化学冻析温度、QGP与强子态中的声速及重子化学势等.所以本文的研究工作,有利于了解高温高密度碰撞产物的各种传输系数与带电粒子的产生机制.     

强相互作用外场中多重强子产生的动力学过程

原子核内强子的运动与强子*强子的碰撞过程,除质量压低外,与自由状态一一对应;位垒δ(2μ+1)(Qx2+b2)作为质壳的傅立叶对偶所产生的强子动量分布(bQN)vKv(bQN)与(aQN)σKσ(aQN),除b的强电荷依赖及A依赖外,完全相同,且与相对论性重离子对碰机RHIC数据符合.     

强子气体产生的热光子

在 SPS、RHIC 和 LHC 碰撞能区,利用 SU（2）规范对称性,研究了强子物质中介子相互作用产生的热光子. 计算结果表明,在 SPS 能区,强子气体对热光子谱起到更重要的作用,在 205 MeV 初始温度条件下,强子气体热光子产额比夸克-胶子等离子体的产额高. 在 RHIC 和 LHC 能区,夸克-胶子等离子体的作用随碰撞能量的增加而逐渐变得重要.     

质心能量200 GeV下d＋Au碰撞中末态强子的赝快度分布研究

利用热化组分模型详细讨论了RHIC能区不同中心度d＋Au产生的带电粒子赝快度分布.并把产生粒子的贡献归纳为射弹碎裂区、中心区和靶碎裂区3部分粒子贡献总和,中心区域形成集体流达到热化.并由此分析了RHIC能区d＋Au相互作用不同中心度粒子产生特性.     

化学平衡化的夸克-胶子等离子体中产生的双轻子的横向质量谱

研究了s=200 GeV能量下^197Au＋^197Au的对心碰撞,并在化学平衡化的夸克-胶子等离子体中计算了双轻子的横向不变质量谱,从中提取斜率即温度,发现其对双轻子的不变质量有近似线性的增函数关系.这种增函数关系不仅是系统径向流影响的结果,还包含了双轻子的不变质量与其产生源温度之间的增函数关系的影响.     

六关节检修机械臂动态碰撞检测

该六关节机械臂被用于蒸汽发生器的检修工作.为了实现在狭小的工作空间内无碰撞的安全工作,如何判断和避免碰撞是关键问题.针对发生碰撞的2种情况:机械臂各关节和检修工具与蒸汽发生器水室内壁、挡板面和管板面间的碰撞;机械臂各关节之间以及与检修工具间的碰撞,采用基于AABB盒和等效空间圆柱体相结合的网络包围法,对可能发生碰撞的部位进行了系统分析和研究,将机械臂的碰撞检测问题转化为空间解析几何问题,大大简化了问题的求解,得到了碰撞检测算法,并用Visual C++予以实现.通过仿真分析和实验证明了该方法的有效性.     

高能金金碰撞末态带电粒子的赝快度分布

给出了核子-核子碰撞末态带电粒子的赝快度分布函数,采用Glauber模型,计算出核-核碰撞过程中的平均参与者数、碰撞区域内的旁观者数、带头粒子数以及平均核子-核子碰撞数,获得了核-核碰撞的末态带电粒子的赝快度分布方程,与PHOBOS合作组√SNN=130 GeV的金-金碰撞末态带电粒子的赝快度分布的实验结果吻合.     

红色荧光粉Sr_(1-x)Bi_2Ta_2O_9:xRE~(3+)(RE=Pr,Eu)的发光性能研究

采用固相反应法制备了Sr1-xBi2Ta2O9:xPr3+(SBT:xPr3+)和Sr1-xBi2Ta2O9:xEu3+(SBT:xEu3+)红色荧光粉材料。通过X射线衍射和扫描式电子显微镜图谱,分析和研究了在低掺杂浓度时,掺杂离子对SrBi2Ta2O9的晶体结构和形貌的影响。利用荧光光谱仪测试了SBT:xPr3+和SBT:xEu3+荧光粉的激发和发射光谱。当样品SBT:xPr3+采用449 nm激发时,其主发射峰位于616 nm和653 nm;样品SBT:xEu3+采用464 nm激发时,其主发射峰位于590 nm和616 nm。作为一种潜在的LED用红色荧光粉,其温度稳定性也是十分重要的性质之一。本文对样品SBT:0.02Pr3+和SBT:0.2Eu3+在50~300℃之间的温度稳定性进行了分析。     

高能核-核碰撞末态产生粒子的赝快度分布

利用Glauber模型,讨论了重离子碰撞中的核子-核子碰撞数,并以此为基础,考虑了碰撞中核子的能量损失效应,给出了核-核碰撞末态多重数的赝快度分布随碰撞参数的变化方程.并用其分析了BRAHMS合作组在√sNN=200 GeV的Au+Au碰撞中的实验测量,所得结果与实验相符合.     

Vibrational excitation through tug-of-war inelastic collisions

Vibrationally inelastic scattering is a fundamental collision process that converts some of the kinetic energy of the colliding partners into vibrational excitation(,). The conventional wisdom is that collisions with high impact parameters (where the partners only 'graze' each other) are forward scattered and essentially elastic, whereas collisions with low impact parameters transfer a large amount of energy into vibrations and are mainly back scattered. Here we report experimental observations of exactly the opposite behaviour for the simplest and most studied of all neutral-neutral collisions: we find that the inelastic scattering process H + D(2)(v = 0, j = 0, 2) --> H + D(2)(v' = 3, j' = 0, 2, 4, 6, 8) leads dominantly to forward scattering (v and j respectively refer to the vibrational and rotational quantum numbers of the D(2) molecule). Quasi-classical trajectory calculations show that the vibrational excitation is caused by extension, not compression, of the D-D bond through interaction with the passing H atom. However, the H-D interaction never becomes strong enough for capture of the H atom before it departs with diminished kinetic energy; that is, the inelastic scattering process is essentially a frustrated reaction in which the collision typically excites the outward-going half of the H-D-D symmetric stretch before the H-D(2) complex dissociates. We suggest that this 'tug of war' between H and D(2) is a new mechanism for vibrational excitation that should play a role in all neutral-neutral collisions where strong attraction can develop between the collision partners.     

离子液体与蛋白质相互作用的荧光光谱研究

在25,35和45℃测定了离子液体([C4mim]Br,[C6mim]Br,[C8mim]Br)对蛋白质(BSA、溶菌酶)的荧光猝灭光谱,分析了离子液体与蛋白质相互作用的荧光猝灭规律,计算了荧光猝灭过程的猝灭常数和热力学参数.结果表明:离子液体可以有规律地使蛋白质的荧光猝灭,猝灭是由离子液体与蛋白质的碰撞引起的,是一个动态猝灭过程.该过程的猝灭常数很小,说明离子液体与蛋白质之间的相互作用较弱.热力学研究表明,猝灭过程是一个熵驱动过程,疏水相互作用是其主要特征.