变截面铁氧体柱中导波传播的耦合波理论

微波技术中经常应用着法拉第旋转器件。它的最普通形式是一段圆柱形波导,其中放有一根纵向磁化的铁氧体柱;为了减小反射,铁氧体柱两端制成截面渐变的锥形。据作者所知,对这种变截面的铁氧体柱,文献中还未曾发表过任何完整的理论分析文章。在本文中,作者尝试用耦合波理论来处理这个复杂的电磁波传播问题。利用正交函数展开的方法首先导出了一组适用于部分填充旋磁媒质波导的普遍耦合波方程。然后研究了在纵向磁化的具有变截面过渡段的铁氧体柱中导波的法拉第旋转。考虑H_(11)偶波和奇波,利用缓变系数法‘数学学报,11,238(1961)’导出了下列的普遍公式:     

《岩石圈物理学》

编著: 中国科学院地质与地球物理研究所出版: 科学出版社 2004年3月定价: 120元本书由中国科学院院士腾吉文等组织编写, 是《中国科学院研究生教学丛书》之一. 全书共分为26章, 作者根据20世纪以来该学科在国际、国内所取得的重大成就, 对理论、反演方法、数据处理、结果分析与解释和系列论点及学术见解, 进行了分析和论述. 地震波场效应在岩石圈物理学研究中占有特殊的地位, 作者对其结构分类, 特别是对壳-幔边界和地幔低速层, 物质组成与地球介质的非弹性等, 地震体波、面波、各类转换波与二维和三维反演壳、幔层、块结构和高温高压实验…     

超导武器展望

在温度、外界磁场强度和电流密度都小于临界值的条件下,具有导电时电阻和内部磁感应强度为零的性质的材料叫超导体。常温(300K 或27℃)超导体的研制成功,引起了世界各国的巨大反响,对军事领域产生极为深远的影响。超导聚能武器聚能武器是把能量汇聚成极细     

轻丰中子核的奇特结构研究进展

不稳定核的奇特结构,例如集团结构、闯入态等,是放射性核束物理研究的热点方向之一.直接核反应实验是研究丰中子核奇特结构的重要手段之一.本课题组自主研发了适用于放射性束流在质子和氘靶上发生直接核反应实验研究的带电粒子探测阵列.利用该高精度、大立体角、模块化、多用途的探测阵列,我们在轻丰中子核的奇特结构实验研究方面取得了一系列重要进展:从实验上确认了¹⁴C的π型线性链状分子转动带;发现了丰中子核¹⁶C的π²σ²构型线性链状分子结构,¹⁴C的一个共振态可能有“3α呈线性排列”的线链超形变结构.我们定量研究了¹²Be、¹³B等N=8附近丰中子核的s波和d波闯入强度,结果表明:¹²Be基态中s波占19%,远远小于¹¹Be(～80%),而d波成分却高达57%,是主要的闯入成分;¹³B基态中的s(d)波闯入成分约为12%(5%),处于从Be到C的过渡.     

关于磁化冷等离子体中的孤立波

一、引言熟知,在磁化等离子体中可以传播多种模式周期波。近年来发现,其中一些模式也能以孤立波形式传播,如离子声孤立波、磁声孤立波、Alfven孤立波,等等。以上作者都限于单独考察某一种模式孤立波。本文在准电中性假设下,全面考察了磁化冷等离子体中斜向传播     

极低温超导

低温物理和材料科学最近的进展使得温度极其靠近绝对零度的实验成为可能。如果把所有金属元素冷却到充分低的温度,它们是否不是磁有序的就是超导的呢?本文报告的实验就是要回答这样的问题。为此,贵金属金、银、铜和铂金属铑、钯、铂已在微开尔文温度下进行了研究。     

4-6GHz高T_c超导微带天线的实验研究

高T_c超导天线的研究始于1988年英国伯明翰大学的钇系电振子天线。1989年,我们研制成功第一只Bi系磁振子天线。1990年6月我们用Bi系体材料研制成第一只超导微带天线。此后,针对4-6GHz频段开展了超导微带天线较全面的实验研究。结果表明,浸于液氮中的Bi系超导微带天线与浸于液氮中的铜微带天线相比较,具有更高的效率。1991年6月,首次完成了4.7GHz超导微带天线的方向图测量,测量表明超导材料并没有影响天线的方向特性。     

低温光声探测器及其对高T_c超导材料的实验

现代凝聚态光声光谱技术兴起后不久,1976年Murphy等人就进行过液氮温区的低温光声实验。所用装置的结构及使用方法均很复杂,而且存在来自沸腾液氮的噪声,并且声从池内经细长管传至池外的微音器不很有效。为了更方便有效地进行液氮温区的光声实验,从而对高T_c超导材料低温物性作光声探测,作者研制了一种较简单的低温光声池,该光声池采用纤维导光束作为光入射窗口,导光束入光端完全处于室温条件,而出光端则处于低温下的样品室内。光声池采用双层结构减少了     

印度洋海温偶极子型振荡与热带太平洋之间的对流层遥相关模态及相应的机制解释

利用GISST和NECP/NCAR再分析数据, 研究了印度洋海温偶极子型振荡(Indian Ocean Dipole, IOD)和太平洋之间在对流层上的遥相关模态并对其进行了机制解释. 通过对IOD变化指数时间序列和整个南半球对流层重力位势异常场之间的相关分析, 首先给出了遥相关的空间模态, 结果显示: 在热带太平洋上空的对流层存在明显和IOD变化密切联系的遥相关作用中心; 该中心和热带印度洋之间由一列明显的大气遥相关波列结构连接起来, 该波列结构从热带印度洋出发, 向东南方向发展进入澳大利亚和太平洋的亚热带海域, 最终到达热带太平洋. 其次, 利用行星波能量传播理论对两者之间的遥相关进行了机制解释, 发现从热带印度洋出发的纬向波数为1~3的大气行星波的能量传播路径和遥相关波列路径定性相符. 另外, 对大气行星波在半球尺度上能量传播的时间尺度分析结果表明, 它和太平洋对流层异常对IOD的响应时间尺度是一致的. 因此我们得到这样的结论: 大气行星波的能量传播是热带印度洋海温偶极子型振荡和热带太平洋之间对流层遥相关的一种可能的联系方式.     

高温超导体的磁共振模式

据美国Science,2002,295:1045报道,来自德国、法国和俄罗斯的科学家利用中子散射技术,在高温超导体的一个成员单铜氧层Tl2Ba2CuO6+δ中观察到了所谓的磁共振模式,进一步证实了这种模式在高温超导体中存在的一般性.该发现有助于对铜氧化物超导体机制的研究.     

30K温区百瓦级二级斯特林制冷机

30 K温区大冷量回热式低温制冷机在超导冷却、气体液化等领域具有广阔的应用前景.相较于其他类型的低温制冷机,斯特林制冷机具有结构紧凑、降温速率快、效率高等优势.基于理论分析和数值计算结果研制了一台大冷量二级斯特林制冷机,并对其开展了初步的实验研究.对不同工况下制冷机的压力波特性以及室温端换热器的换热特性进行研究,发现提高充气压力,压缩腔的压力振幅会提高,室温端换热器的换热量提高.提高第二级制冷温度,压缩腔的压力振幅与室温端换热器的换热量减小,且其减小速率均随制冷机第一级热负荷的增加而提高.制冷机无负荷工作时,每提高0.1 MPa充气压力,制冷机第二级制冷温度降至30 K的平均降温速率提高0.72 K/min.在2.6 MPa充气压力时,制冷机第二级可在13.24 min内降至30 K,最终无负荷制冷温度为19.83 K,此时第一级制冷温度为71.2 K.在第一级无热负荷时,该制冷机在30 K时可提供110 W制冷量,相对卡诺效率为10.96%,这是目前国内该类型低温制冷机公开报道的最高性能.     

长间隔光学谐振腔波型之间的拍频

本文报导对一个具有长间隔的光学谐振腔波型之间的光学拍频的实验结果。关于光学谐振腔的波型,在文献里有过群细的理论分析和计算。由两个球面反射镜组成的光学谐振腔的波型的共振频率等于:     

中、比、法三国超导重力仪潮汐观测资料综合对比分析与研究

综合分析了中国武汉、比利时布鲁赛尔和法国斯特拉斯堡３台超导重力仪近２７ａ的长 列观测数据,获得了不同台站观测资料的重量因素,精密测定了地球潮汐常数。文章对用不同引潮位展开、考虑加权滤波、做气压改正、删除错误数据以及规定数据段均方差上限等问题进行了讨论。利用全球海潮模型对分析结果进行了负荷改正,研究了观测残差和气压变化间的相关性,在时间和频率域内测定了大气重力导纳值,并研究了导致与标准地球潮汐模型间     

青藏高原东缘地震各向异性、应力及汶川地震影响

使用国家地震台网固定台站和区域流动地震台站资料,通过对最长达18年记录开展的剪切波分裂分析,得到青藏高原东缘构造域(包括龙门山断裂带)的上地壳各向异性空间分布和时间变化特征.通过快剪切波(快波)偏振和慢剪切波(慢波)时间延迟参数,获得了快波偏振的分区分布特征和汶川地震前后不同分区统计特征的时间变化.剪切波分裂参数受到应力场和断裂构造的影响,块体边界或断裂附近的快波偏振特征比块体内部更为复杂,导致一些分区显示两个优势方向.在汶川MS8.0地震前后,可以观察到一些台站或区域的剪切波分裂参数的变化,既有快波偏振方向的改变,也有慢波时间延迟的变化.地震前后有明显变化的台站,基本符合两种情况:一是震中距较近;二是处于大的断裂或构造边界附近.研究发现,汶川地震前后,龙门山断裂带区域的慢波时间延迟的降幅显著大于周边区域;龙门山断裂带北段的慢波时间延迟降幅,大于龙门山断裂带中段,大于龙门山断裂带南端与鲜水河断裂、安宁河断裂的交汇区,这反映了地壳应力及介质物性状态的变化.通过分析剪切波分裂参数,推断出龙门山断裂带域及周边区域的主压应力分布.本文同时还分析了芦山地震前后剪切波分裂特征的变化.研究认为,利用地震剪切波特性监测应力变化,进而可应用于地震应力预测研究.需要注意是,不同的构造部位对应力变化有不同的响应.     

粉末套管法制备MgB2/Fe超导线材及超导电性

在对MgB2超导体成相物理化学过程分析基础上, 用原位粉末套管(PIT)技术制备了MgB2/Fe超导线材, 采用扫描电子显微镜(SEM)研究了线材中MgB2超导相的微观结构, 使用标准四引线法测量了线材的传输临界电流密度(Jc), 结果表明: 线材中MgB2的晶粒尺寸为1~3 μm, 晶粒间的连接较好, 线材在20 K, 自场下, Jc值达到6.1×04 A/cm2.     

分层流体中凸孤立波与凹孤立波的相互作用

孤立波的相互作用是一个令人感兴趣的课题。由于在单层流体中通常只可能出现凸孤立波,人们一般只注意这类孤立波的相互作用。然而,卫星观测和现场测量证实了海洋温跃层中下凹的内孤立波的存在,并发现了它们的相互作用。为了分析这些现象,我们在文献[4,5]中建立了浅水波近似下的基本方程组,并分析了二流体系统中孤立波的迎撞和斜向相互作用,但仅研究了相同模式的相互作用,即凸-凸孤立波或凹-凹孤立波的迎撞或斜撞。     

Bi系高T_c超导磁振子天线的研究

现代无线电技术对天线提出了小型、轻便、平嵌等一系列要求,然而小型铜天线的效率都很低,因此,自60年代以来人们便尝试用超导体制做天线,以期获得有较高效率的小天线。那时,人们已知道只有几种低温超导材料(例如Pb)有较好的高频特性,利用这些材料研制的在液氦中工作的超导天线确已显示出很好的性能。但是,由于种种原因(首先是液氦系统     

超代数处理三波相互作用模型

一、介绍 三波相互作用模型在等离子体物理和非线性光学中占有相当重要的位置。它的经典情形和量子情形曾被许多作者研究过。如文献[4]所展示的,量子模型与Lee模型有关。在本文中,我们将用Grassmann代数和反散射方法讨论含有一个C数波场和两个Grassmann场的经典三波相互作用模型。我们证实了该模型是完全可积的并且具有无穷多个     

CuO-La_2OO_3二元相图的热力学分析

一、引言 Ba-La(Y)-Cu氧化物超导材料的发现,使超导材料的研究进入了一个崭新的时代。Ba-La(Y)-Cu氧化物超导材料的特性与材料的制备工艺密切相关。BaO-La_2O_3(Y_2O_3)-CuO三元相图的研究无疑对材料的制备工艺具有重大的指导作用。已有一些作者对这类体系的相图进行了测定。但由于组成该三元系的纯组元的熔点很高,给相图的测定带来很大困难。更     

中国首次中层顶大气重力波成像观测实验

2009年1月5日02:00到06:00之间, 在河北省廊坊市韩村镇(39.4°N, 116.6°E)利用CCD气辉成像技术开展了我国首次中层顶大气重力波观测实验. 结果显示, 当日03:00到05:00点之间, 观测到了丰富的、明显的准单色大气重力波水平二维活动. 初步分析了3个大气重力波个例, 得到它们的水平波长、观测水平相速度、水平传播方位角和观测周期分别约为(12.3 km, 41 m/s, 327°, 5 min), (25 km, 35 m/s, 68°, 12 min)和(10 km, 48 m/s, 341°, 3.5 min).