与“诺奖”擦肩而过——青年吴有训的一段科研经历

师从康普顿1922年,求知若渴的吴有训远涉重洋,来到了美国芝加哥大学留学。第二年进研究院时,恰逢后来大名鼎鼎的康普顿教授刚来该校任教不久,吴有训幸     

低能康普顿散射模拟模型在高纯锗探测器中的研究

国际上CDEX、CDMSlite等实验组,在开展直接暗物质探测实验中,发现高能光子本底的来源之一.高能光子在高纯锗探测器中会产生低能本底,这些本底来自于康普顿散射的影响.分析发现低能本底的结构有台阶出现,这与经典理论预测的结果相悖.这是由于原子中电子处于束缚状态,并具有一定的动量,因此康普顿散射在低能部分受到影响.现在已经有低能康普顿散射理论Impulse Approximation(IA)考虑到电子的这些效应,并且应用到模拟实验软件Geant4中. IA理论框架下的模拟模型有三个:Liermore模型、Penelope模型和Monash模型.我们发现三个模型在keV能级以下能谱有康普顿台阶出现,与经典康普顿能谱相比有明显减少.经过计算,在k壳层的台阶高度比例分别为95.92%、92.87%和96.68%,这与只考虑束缚效应而计算出的93.73%不同.三个模型keV能级以下时有大约10%的差异.     

基于Geant4模拟的康普顿散射研究

在暗物质直接探测实验当中,高能gamma射线是重要的本底来源之一.高能光子由于康普顿散射的原因会在高纯锗探测器中会产生低能本底. CDMSlite实验中发现低能区域的康普顿能谱存在康普顿台阶,脉冲近似(Impulse Approximation, IA)理论解释了台阶出现的原因是原子中电子处于束缚状态,它使用散射函数来描述电子的束缚效应.为了探究这些台阶与散射函数以及入射能量之间的关系,我们使用Geant4程序对康普顿散射中的康普顿台阶进行了研究.研究发现随着初始光子能量增高,K壳层与L壳层的康普顿台阶会变得越来越平缓,直至斜率趋近于零.     

为兴宗国求科学--化学家潘贯日据台湾时期简传

著名化学家潘贯(1907-1974年)是首位膺选中央研究院院士的台湾省籍学者.20世纪30年代,在台北帝国大学随松野吉松教授从事有机化合物拉曼效应的研究,合作发表论文7篇,独立发表论文1篇.这些研究成果在早期有机化合物拉曼光谱研究上有相当价值.他自幼熟读诗书,心向祖国,留下不少明志的诗句.     

二次康普顿散射和产生双光子的康普顿散射

从康普顿散射的基本原理出发,基于能量、动量守恒定律和相对论效应,首先讨论了康普顿散射中的二次散射,得出波长的改变量不仅与散射角有关,还与入射光子的波长(频率)有关;其次讨论了产生双光子的康普顿散射,由于这种散射的复杂性,只选取了两种特殊情形来讨论,得出散射光子的频率不仅与两个散射光子的散射角有关,还与入射光子频率有关,单一频率的入射光子发生双光子散射后,散射光子波长的改变还可能是连续变化的;康普顿散射实验说明二次散射和双光子散射的发生是可能的。     

NaCl和KCl溶液康普顿散射的影响因素

自康普顿散射提出以来,其理论研究和应用研究一直是国内外的热点。基于NaCl和KCl溶液的康普顿散射,通过一定的近似处理,从理论上分析适合这两种溶液的康普顿散射光子数与溶液浓度之间的关系表达式;然后,通过康普顿散射实验验证康普顿散射的理论和实验研究。为了从更微观的角度来把握NaCl和KCl溶液康普顿散射的机理,笔者立足于密度泛函理论对NaCl与KCl溶液的电子结构作了深入分析,得出结论:除质量密度、散射衰减因子以及溶液的浓度外,电子数密度和电子受到的束缚也对康普顿散射光子数有影响,其中,电子数密度是影响NaCl与KCl溶液康普顿散射光子数的主要因素。     

大学物理中的波粒二象性概念的教法研究

从光电效应、光量子理论、康普顿散射效应、德布罗意物质波及其统计规律等方面对大学物理中波粒二象性概念的教学进行了的研究．     

科技界声音

正任何建筑设计,都要以人为本。设计,本身就是为了满足人的需求。而检验一个设计的成功与否,也是看是否满足人的需求。这也是一种意境。我不喜欢奇形怪状的建筑。我也不赞成搞只有造型、没有意境的建筑。——中国工程院院士、华南理工大学建筑学院院长何镜堂《新快报》[2014-04-12]     

光电效应和康普顿散射中光子和电子的相互作用

基于爱因斯坦的光子原理,应用能量,动量守恒定律和相对论效应,讨论了光电效应和康普顿散射中光子与电子相互作用的过程,揭示出二者的物理本质．     

应用康普顿散射研究电子的电磁质量

依据电磁场的能量-速度关系和动量-速度关系,对康普顿散射的实验数据进行了理论分析和探讨.理论分析的结果表明电子的电磁场能量对电子的静质量无贡献.并且,根据理论分析的结果同时提出了一个由康普顿散射测量电子的电磁质量的实验方面的建议.     

湖北省科技期刊编辑学会召开2011年度总结表彰大会

2011年12月23日,湖北省科学技术期刊编辑学会,在武汉召开2011年度年终总结表彰大会,会议由学会副理事长、武汉市农业局程耀明局长主持。参会学者、领导有刘建康院士、宁津生院士、许厚泽院士、赵梓森院士、傅廷栋院士、李建成院士,以及湖北省科学技术协会学会部部长刘洪江、     

在γ能谱测量中验证康普顿效应

讨论了有关康普顿平台的基本理论,对康普顿平台的理论分布作了弥散修正;以康普顿平台修正后的理论分布为依据,与γ能谱测量得到的康普顿平台线形比较,得出康普顿反冲电子的能量最大值,将之与理论值相比较,验证康普顿效应.该过程可以作为物理专业的一个中级物理实验,可以使学生得到很多锻炼.     

基于GAGG闪烁体探测器康普顿相机角分辨率误差来源分析

基于Geant4模拟平台搭建了一个由2层6×6位置灵敏的cerium-doped gadolinium aluminum gallium garnet (GAGG(Ce))闪烁体探测器阵列组成的康普顿相机;从理论上分析了探测器的几何因素、能量分辨率和材料多普勒效应对康普顿相机角分辨率的影响;散射角为5°~90°时,角分辨率<10°．模拟条件:采集了仅考虑几何因素、能量分辨率与多普勒效应,以及综合考虑这3种误差来源等情况的符合数据,并用滤波反投影算法进行图像重建．当2层探测器距离为6.0~16.0 cm时,几何因素是影响角分辨率的主要误差来源,能量分辨率次之,多普勒效应贡献最小．      

用于提高康普顿相机探测效率的新型环状吸收体几何设计

康普顿相机成像技术在许多领域都有重要应用.通过Geant4蒙特卡罗模拟和实验，本文提出了一种新型高灵敏度环状吸收体结构康普顿相机，并对比了该结构康普顿相机与传统双层面结构康普顿相机的探测效率和角度分辨率.模拟中，双层面结构康普顿相机散射体和吸收体均包含8×8的Ce:Gd₃(Al,Ga)₅O₁₂ (GAGG)闪烁体探测器.散射体探测器单元尺寸为10 mm×10 mm×5 mm，吸收体探测单元尺寸为10 mm×10 mm×10 mm.新型环状吸收体结构康普顿相机散射体与双层面结构康普顿相机散射体相同，吸收体探测器单元分布在一个内半径51.5 mm、外半径约73.9 mm的环状结构上，总探测单元数与双层面结构康普顿相机吸收体探测器数相同，每个探测器单元尺寸为10 mm×10 mm×10 mm.模拟和实验结果显示，在角度分辨率相当甚至更优的情况下，新型环状吸收体结构康普顿相机的探测效率显著优于双层面结构康普顿相机，当散射体和吸收体距离>114 mm时，探测效率提高幅度超过1倍.     

康普顿散射的再计算

根据参考文献[1-2]给出的理论和方法,重新计算了康普顿散射问题.     

TeV BL Lac天体同步自康普顿过程的理论分析

观测表明BL Lac天体具有明显的双峰结构,引起双峰结构的主要原因可能是由于喷流中相对论电子的同步自康普顿过程.在理论上对同步自康普顿过程进行分析的同时,通过数值计算方法对典型的BL Lac天体PKS 2155-304进行能谱拟合,讨论BL Lac天体的高能辐射过程.     

《中国学术期刊文摘》(中文版)述评文章摘录

浅析影响康普顿谱线位置的因素罗光(重庆大学材料科学与工程学院,重庆400044)康普顿散射中影响康普顿谱线位置的因素是十分复杂的,主要针对影响康普顿谱线位置的几个因素作了理论探讨,得到影响因素主要在于:电子具有初速度会增大散射波长的改变量;束缚     

“等效散射动量”条件下Compton方程的推广

光电效应中的Einstein方程,仅是一个能量方程。引入“等效散射动量”后,就可建立其动量方程。这样,Einstein方程与Compton方程就可联系起来,从而导出包括光电效应和Compton效应在内的推广了的Compton方程。幸好,推广的Compton方程的正确性、用吴有训的实验就可证实。     

我院召开2002年学术大会

9月 2 0日 - 2 7日 ,我院召开了 2 0 0 2年学术大会。大会期间 ,有 3位院士 (中国工程院院士范维唐教授做了“煤炭工业发展趋势” ,中国工程院院士钱鸣高教授做了“煤炭生产与科学技术” ,中国工程院院士谢友柏教授做了“制造业创新的基础———知识服务”)、1名长江学者 (唐春安教授做了“岩石破碎过程的数值模拟”)在内的 1 9位国内知名专家做了能源、煤炭生产、岩土工程、计算机科学、微电子技术、机械制造业、网络系统控制、电力电子器件、信号处理技术、空间定位技术、古代哲学等领域新的科研成果和学术动态的学术报告。会前葛修润院士…     

康普顿散射中的'反冲电子'

文章对康普顿散射后电子的状态进行讨论.依椐散射电子所获得的能量分析散射后电于所处的状态,并按相对论效应和非相对论效应分别得到散射电子的速度表达式.根据电子获得的能量,讨论了散射电子的可能状态有:当所获得的能量为零时,电子保持原状态;当cosθ＞1-Eifm0c2/(hv0-Eif)hv0时,电子保持原态并电离出获得的能...