丙烯醛光谱溶剂效应的显溶剂模型和分子动力学模拟

引入永久偶极弹簧能的概念和对溶剂分子构象进行精确考虑, 采用离散永久电荷和诱导偶极表示溶剂分子电荷分布, 推导得到显溶剂模型的平衡态和非平衡态静电溶剂化能的表达式. 将溶剂环境作为点电荷分布的外场代入溶质自洽场计算, 以考虑溶剂化过程中溶质电子波函数变化引起的溶质自身能量的改变. 推导得到了计算光谱移动的表达式, 并应用到溶液中的光吸收和发射过程. 根据新理论, 对ASEP/MD程序进行修改, 并应用于计算水分子平衡溶剂化能和丙烯醛的光谱移动.     

有机液声速压力系数与温度系数的改进算法

依据Ｊａｃｏｂｓｏｎ的液体分子自由程理论及有机液声速与分子自由程关系,推导出了有机液声速压力系数与温度系数表达式,并由此计算了几种有机液的声速压力系数和温度系数值,所得计算值与有关文献的实验参考值符合较好。     

中能重离子束深度剂量分布计算

根据中能重离子束与靶物质相互作用的特点, 提出了进行中能重离子束深度剂量分布计算的方法. 与高能离子束中弹核碎裂为主要因素和低能离子束中能量歧离是惟一因素相比, 中能离子束深度剂量分布的计算包括了随贯穿深度增加而增加的能量展宽和一个简单的弹核碎裂假设. 计算了中能碳离子束和氧离子束的相对深度剂量分布, 并将它们同实验测量结果进行了比较, 计算得到的Bragg曲线在Bragg峰的上游和下游与实验测量相符合. 由于计算和实验条件的限制, Bragg峰区计算与实验结果出现了偏差, 但在实验误差范围内计算值与实验测量值基本符合. 细致分析了造成这一偏差的原因, 并给出了由于这些原因带来偏差的幅度.     

多电子原子或离子体系模型势理论中旋-轨耦合系数的计算

应用郑能武所建议的近似描述多电子原子及离子的模型势理论,作者曾导出了一个计算任意幂次算符r~k矩阵元的公式,使用该式可以对各类跃迁振子强度进行计算。进而,为了能方便的计算多电子原子及离子任意激发态的旋-轨耦合能,本文利用正负幂平均值之间的关系和各幂次平均值之间的关系,导出了一个计算旋-轨耦合系数的简易公式。     

电子束辐照诱导介质表面带电演化过程

空间环境中航天器介质表面的充放电现象是在轨航天器工作中面临的重要可靠性问题,开展介质表面充放电动态过程研究对于揭示带电机理、开展带电防护研究至关重要.本文推导了介质表面电子发射行为对表面带电类型和带电水平的影响规律,通过仿真建模模拟了恒定能量电子束辐照介质时的表面电荷积累过程,获得了氧化镁、氧化铝、高阻氧化锌3种介质表...     

水声共形阵障板影响和阵元互耦计算及发射波束优化

基于边界元理论并结合优化方法, 提出了计算水声发射换能器共形阵驱动电压加权向量的新方法, 该方法可以控制发射波束的旁瓣并获得良好的发射性能. 首先, 由边界元方程推导出在阻抗边界障板条件下换能器阵的振速与辐射声场之间的关系式; 然后, 计算出换能器阵的互阻抗矩阵, 并根据换能器等效电路原理给出了换能器阵的驱动电压与其振速之间的关系式;最后结合优化方法计算出换能器阵驱动电压的加权向量来获得低旁瓣的发射波束. 对14元共形阵进行了仿真计算, 并在消声水池中进行了实验验证. 仿真计算及实验结果表明, 本文方法可以充分考虑换能器阵障板影响和阵元间的相互作用, 不仅使基阵获得低旁瓣的发射波束, 而且使得驱动电压的最大幅值一定时, 换能器阵轴向上的辐射声压达到最大.     

非平衡溶剂化理论的比较修正和应用

澄清了当前非平衡溶剂化理论中存在的问题. 根据新推导的非平衡溶剂化自由能表达式, 建立了电子转移溶剂重组能和光谱溶剂化移动的普适表达式. 重新推导了不同于Marcus结果的双球模型近似下的溶剂重组能表达式. 分别从非平衡溶剂化的普适表达式和反应场自能的正确表示出发, 得到自洽的单球孔穴近似下光谱溶剂化移动校正公式. 计算发现, 当前的理论高估溶剂重组能和溶剂化移动约一倍. 采用本文所建立的模型, 可以很好地解释以往理论和实验之间存在的矛盾.     

热密QCD介质中部分子能量损失

采用光锥路径积分(LCPI)方法研究有限的夸克胶子等离子体(QGP)区域中重夸克能量损失, 导出计算能量损失的解析表达式, 并给出计算结果. 结果表明, 考虑了质量效应的重夸克辐射能量损失较忽略质量的轻夸克辐射能量损失有明显的压低. 对高能夸克, 其辐射能量损失与介质长度的平方成正比, 随着能量的降低, 平方关系变为线性依赖.     

低次谐波的回旋同步辐射区磁场诊断

在我们提出的低次谐波的回旋同步辐射的发射系数ηｖ／ＢＮ,肿收系数ｋｖＢ／Ｎ和谱反转频率ｖｐｅａｋ的高精度简化式基础上,导得这种辐射区磁场强度的高精度诊断式,并给出它们的诊断误差。同时也给出了高能电子能谐指数δ与亮度温度谐指数β之间的精确关系式。     

电子转移溶剂重组能的单球模型及其应用

基于非平衡溶剂化理论方面的推导, 更正了传统Marcus 理论在建立溶剂重组能计算模型方面存在的错误, 给出了电子转移溶剂重组能计算的单球模型的理论推导和正确表达式. 对7,7,8,8-四氰代二甲基苯醌与其负离子间的电子转移体系, 采用密度泛函方法计算了内重组能, 用新的单球模型估算了溶剂重组能, 解释了这一分子体系过去采用传统的理论模型不能解释的实验结果.     

β-SiC(110)表面原子与电子结构的理论计算

用全势缀加平面波方法（FPLAPW）计算了β-SiC及其非极性（110）表面的原子与电子结构。计算出的β-SiC晶体结构参数。晶格常数和体积弹性模量与实验值符合得很好，用平板超原胞模型来计算β-SiC（110）表达的原子与电子结构。结果表明，表面顶层原子发生键长收缩和旋转豫特性，表面阳离子Si向体内移动而阴离子C向表面外移动，这与Ⅲ-Ⅴ族半导体（110）表面弛豫特性相似，表面重构的机制是Si原子趋向于以平面构型的sp^2杂化方式与其三配位C原子成键，C原子趋向于以锥型的p^3试民其三配位Si原子成键，另外表面弛豫实现表面由金属性至半导体性的转变。     

低能弹道电子对Au/Si界面电子透射性质影响的研究

金属/半导体界面的结构及性质一直是人们十分关注的研究领域,随着微电子技术的飞速发展,在微米、甚至纳米的微观尺度上研究探测界面的性质已经变得日益重要,弹道电子发射显微镜(Ballistic-electron-emission microscope,以下简称BEEM)是在扫描隧道显微镜(STM)基础上发展起来的一种最新的界面研究实验技术,如图1所示的BEEM实验采用的三电极系统中,STM针尖向沉积在半导体基底上的一层薄金属膜发射电子,运用平面隧道结WKB近似及测不准原理可以计算出,针尖发射的电子束在到达界面时其束径约为纳米量级,因此BEEM能够在纳米尺度上探测样品界面电子性质的分布特性.如果将探针定位于样品表面某点上,在保持针尖和样品表面的隧道电流I_t恒定的情况下扫描针尖电压V_t,还可获得得弹道电流互I_c与电子能量V_t的关系,称为弹道电子发射谱(Ballistic-electron-emmisison spectroscope,简称为BEES),BEES不仅反映出被探测纳米尺度区域界面的肖特基势垒高度,而且还提供了电子从发射针尖到半导体内部整个传输过程的有关信息,包     

中能重离子束深度剂量分布计算

根据中能重离子束与靶物质相互作用的特点，提出了进行中能重离子速深度剂量分布计算的方法。与高能离子束中弹核碎裂为主要因素和低能离子束中能量歧离是惟一因素相比，中能离子束深度齐量分布的计算包括了随贯穿深度增加而增加的能量展宽和一个简单的弹核碎裂假设。计算了中能碳离子束和氧离子束的相对深度剂量分布，并将它们同实验测量结果进行了比较，计算得到的Bragg曲线在Bragg峰的上游和下游与实验测量相符合。由于计算和实验条件的限制，Bragg峰区计算与实验结果出现了偏差，但在实验误差范围内计算值与实验测量值基本符合。细致分析了造成这一偏差的原因，并给出了由于这些原因带来偏差的幅度 。     

在激光导致的高激发态原子中检验泡利不相容原理的适用性

激光技术已被用于精确检验自然界的某些基本规律,如利用激光干涉仪准确证实了空间的各向同性。1985年,H.Rinneberg等应用一对可调激光器发出的激光束照射一束被引入屏蔽真空室内的稀薄原子,其中一个激光器发射频率相当于把电子激发到较高的中间状态所需要的能量;另一束激光提供的能量将原子中的电子激发到主量子数n=290的高能级。这是实验室中目前所获得的最大原子,也是一系列n不断增大的高激发态原子的最佳实验结果。基于高能实验和理论等,1984年我们提出     

高价离子的产生——光发射电子碰撞电离

使用延时脉冲电场技术 ,在TOF_MS上研究激光_金属_电场相互作用时产生惰性气体高价离子 .设计了一个能量及延时时间可调的光电子发生器 ,把光电离过程和光电子碰撞电离过程彻底分离开 .根据实验结果 ,提出高价离子是由光发射电子逐次碰撞电离产生的 .利用这种离化区 ,可以同时研究多光子电离过程及光发射电子碰撞电离过程 .     

考虑多次反射和模式转换的电子迴旋共振加热的射线追踪研究

在国外一些小装置(我们定义等离子体光学厚度小于1的装置为小装置)上所进行的电子回旋共振加热实验表明,根据光学厚度估算出的能量吸收率比实验测量求得的能量吸收率低一倍以上。本工作就是基于波在等离子体中的实际路径(射线追踪)来计算其吸收过程,模拟了天线的辐射花样,考虑了波多次反射和模式转换的影响,试图解释实验结果。     

基于工质物性的热力循环性能探索

工质作为热力循环实现能量转换不可或缺的载体,其物性直接决定了循环性能的高低.为探究工质物性对热力循环的性能影响,首先采用立方型状态方程计算了实际工质的剩余性质,并根据理想气体的热力性质推导了任意状态下工质的热力学参数,进而得到了等容过程、等压过程、等温过程及绝热过程中能量的表达式.在此基础上,针对4个动力正循环,即卡诺循环、朗肯循环、布雷顿循环及斯特林循环,分别推导了循环输出功及效率的表达式,分析了循环性能与温度、工质物性之间的关系.针对工程应用中热力循环完善度偏低的问题,基于状态方程及循环温熵图探索了面向工质特性的热力循环性能极限,为热力循环的实际运行及优化设计提供了理论参考.     

对宇宙反质子的研究

宇宙线中反质子的出现可解释为星系宇宙线同星际介质的相互核作用。据计算,当能量小于10亿电子伏时,反质子流就明显减少。前不久,美国研究人员A.巴芬顿,C.申德莱尔和K.宾尼帕盖尔利用装在高空探测气球上的仪器记录到低能反质子。反质子流与130兆～320兆电子伏能区质子的比为(2.2±0.6)×10~(-4),这一比值仅仅比高能反质子的比值小一点。可见,反质子的能谱与能级直至190兆电子伏的质子的能谱相同。如果认为,反质子的产生是由于高能宇宙线同星际气体相互作用的结果,那么在130兆～320兆电子伏能区所估料的反质子流至少应减少100倍。那么,反粒子来自何处呢?     

Mg-Gd二元合金中β′-Mg7Gd沉淀相的第一性原理计算研究

亚稳β′相是Mg-Gd系合金中最有效的沉淀强化相. 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了Mg-Gd二元合金中β′-Mg7Gd沉淀相的晶格常数、弹性性质以及电子结构. 计算结果表明,β′-Mg7Gd与β′-Mg基体的晶格错配能够合理解释实验观察到的β′相的形貌. 采用弹性常数分析了该相的力学性能及其成键特性. 结果表明, β′-Mg7Gd为硬质脆性相. 电子结构表明β′-Mg7Gd相中存在强烈的共价键, 同时解释了其力学性能. 本文的理论计算结果同实验观察的结果吻合.     

走向世界前列的高能物理研究

日本在高能物理的实验上把赶超世界先进水平的希望寄托在代号叫Tristan的加速器上.这一主储存环为三公里的加速器将在1986年付诸使用,届时日本将以能量为每束30Gev的高能电子-正电子碰撞器居于世界领先地位.它的这一地位将能保持两年,到1988年欧洲核研究组织(CERN)制成的每束50Gev的高能加速器将取而代之.即便如此,Tristan加速器仍具有巨大的潜力.在最初设计时,就已考虑把超导体磁体作为一个质子储存圈的动力,这个储存圈将经过原先的通道,以25e×300pGev的能量产生电子与质子的碰撞.这一计划将于1989年完成.在西德的汉堡,类似的计划也在实施中,不过目前处于早期阶段.