非均匀磁场中电子辐射功率角谱分布

本文在工作的基础上,进一步讨论了非均匀磁场[H_x=H_y=0,H_z=-∈(y),∈(y)-y/|y|(y≠0)]中电子辐射功率的角谱分布。给出了角谱分布公式及其在回旋辐射,同步辐射情况下的近似表式。一个重要的结果是,Ⅱ区电子具有一种类似于多普勒效应的效应,对同步辐射结果有重大影响。     

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。     

非均匀磁场中电子的运动

本文用相对论和非相对论量子理论讨沦了非均匀磁场■[H_x=H_y=0,H_z=-■∈(y),∈(y)=y/|y|(y≠0)]中电子的运动。给出了相应的能量本征值和严格的电子波函数。一个值得注意的结果是:在y=0磁场突变界面附近的有限区间上电子轨道中心y坐标y_0是量子化的,因而y_0的本征值α取有限分离谱。     

次相对论热等离子体中的自吸收回旋同步辐射

其含有磁场的次相对论热等离子体的回旋同步辐射，考虑等离子体的自吸收，求解辐射转移方程，得到等离子体表在上的回旋同步辐射的辐射强度。     

超高速碰撞铝合金产生等离子体的磁场及辐射特性

材料在受到超高速碰撞时会产生等离子体,并伴随从低频到高频的电磁辐射,它是材料在强冲击载荷作用下出现的重要物理现象,是航天器遭受电磁毁伤的主要形式.本文以铝合金为研究对象,基于等离子体运动方程和比奥-沙伐尔定律,建立了超高速碰撞铝合金产生的等离子体膨胀运动诱发的磁场模型,分析了不同碰撞速度和靶板厚度条件下等离子体运动诱发磁场及微波辐射特性.结果表明,等离子体膨胀运动产生的磁场为脉冲振荡形式的高频磁场.最大磁感应强度幅值、电子振荡辐射功率谱密度以及微波辐射总能量与碰撞速度呈正相关.靶板越薄,等离子体运动产生的磁感应强度越大,强脉冲持续时间越短,电子辐射功率谱密度和微波辐射总能量越小.     

判断同步辐射偏振方向的一种方法

电子在磁场中作加速运动时所发出的辐射一般为椭圆偏振波，本文将同步辐射的偏振特性与电子运动的回转方向和视轨迹形状联系起来，得到了由观察者的位矢与磁场方向的夹角θ和电子运动方向与磁场方向之间的夹角α之间的关系来确定同步辐射的偏振特性的方法。     

等离子体参数诊断及其特性研究

利用朗缪尔探针，诊断了Pw=650W、Im=145A、p=O．1Pa条件下在微波电子回旋共振等离子体增强有机金属化学气相沉积ECR-PEMOCVD装置反应室中ECR等离子体密度和电子温度的空间分布规律并分析了磁场对等离子体分布的影响．上游I区的等离子体受磁场梯度影响、按磁场位形扩散且等离子体分布不均匀；下游Ⅱ区的等离子体具有良好的径向分布均匀性．下游Ⅱ区z=30cm、直径为16cm区域内等离子体密度均匀性达到了96．3％．这种大面积均匀分布的等离子体在等离子体加工工艺中具有广泛的应用。     

基于轻子模型的Mrk 421光变特性分析

收集了Mrk 421(z=0.031)在31个不同时段的观测数据,运用同步自康普顿(SSC)模型进行拟合,得到了Mrk 421的拟合参数,计算并分析了物理参量之间的相关性.分析得出结果如下:(1)P_p(质子功率)P_e(相对论电子功率)P_r(喷流的辐射功率)P_B(坡印廷流量功率),说明喷流过程是粒子主导;(2)电子谱的截断洛伦兹因子γ_b越大辐射冷却的效果越弱;(3)Mrk 421的峰值光度比值与磁场强度B的关系暗示,当磁场增强时同步辐射的冷却作用在整个喷流的冷却过程中也增强;(4)γ_b与磁场强度B的关系表明电子能谱变化与磁场变化密切相关.     

1978年3月25日γ射线爆源区特性

釆用3种辐射分量来拟合典型的γ爆GB780325的观测能谱.这3种辐射分量分别是:起源于同一辐射区的同步辐射谱和正负电子对湮灭谱,以及从源区逃逸出来的正电子所形成的成束粒子系的同步辐射谱.由拟合参数,获得以下源区物理特性:磁场B=4.3×10~8T,电子密度n_(?)≈6.12×10~(28)cm~(-3),源区厚度τ≈2.45×10~(-5)cm,源距离d≈0.975Mpc.     

一种对伽玛暴瞬时谱的新解释

研究了幂律分布电子的同步曲率辐射在伽玛暴（gamma-ray burst,GRB）的物理条件下的表现,并用同步曲率辐射机制代替同步辐射来解释伽玛暴的瞬时谱,尤其是那些出现拐点和高能过剩的谱,还拟合了几个实际的有拐点和高能过剩的伽玛射线暴的瞬时谱.从中可以看出,同步曲率辐射机制对整个瞬时谱能够做出统一和合理的解释.在对高能过剩部分的解释中,同步曲率辐射机制不需再人为引入任何其他机制,因此可调参数少.此外,该机制还能对发射区磁场给出更加详细的描述,尤其是对磁场的曲率半径有了严格的约束,因此对磁场的形成机制给出严格的限制,支持了磁场产生于激波的理论模型.将来对更高能部分的更精细的观测将能够对我们的模型进行进一步检验.最后用同步曲率辐射对GRB 941017的谱的瞬时谱部分的演化进行了拟合和讨论.     

极向磁场对电子回旋频段的O-SX模式转换过程的影响

采用全波法和冷等离子体模型,探讨了极向磁场对电子回旋频段的寻常模到非寻常模转换过程的影响,研究结果表明,在Ny=0的情况下,天线发射的电子回旋波在等离子体中传播时,极向磁场的存在会导致消逝区一直存在,因此无法达到100%的模式转换。并且,随着等离子体中极向磁场强度的增大,转换效率将会迅速下降,最佳环向折射系数也将随之增大。     

含时的Blazars天体辐射研究

本文在研究Blazar天体辐射中同步辐射和逆康普顿散射起主导作用的两种辐射机制基础上,建立了有高能TeV辐射的Blazar天体的辐射模型.模型中包括辐射源中电子随能量分布及可输出辐射频率和对应的能流量.前者在给出光子谱指数、电子洛伦兹因子最值等参数后,可以得到电子随能量分布的数据;后者在前者的基础上,运用稳定的同步自康普顿模型中的相关公式——包括同步辐射和逆康普顿散射中发射因子和吸收因子的表达式,以及能流量的表达式来输出数据.如果我们推广这个模型到其他的Blazar天体,就可以确定这一类活动星系核的物理参数范围,对活动星系核的研究将起到很大的作用.     

强磁场中的辐射过程

结合天体物理应用,本文译述了强磁场中与辐射有关的高能电磁转换过程。包括磁轫致辐射(同步辐射),磁对产生,磁三叉产生及其逆过程。这些过程是强磁场中光子—电子级联的重要组成部分。译述主要涉及均匀磁场中的研究成果,同时地简单介绍了非均匀磁场中对这些过程的研究进展。     

三元混晶中的弱耦合磁极化子

本文研究了三元混晶中弱耦合磁极化子的性质,导出了磁场中三元混晶光学声子与电子的互作用哈密顿量,计算了磁极化子回旋频率、回旋质量和自陷能与混晶组份及磁场的关系,在零磁场(B=0T)下,其结果与裸极化子的情况相同;在组分X=0和X=1时,结果与相应的二元晶体中磁极化子的情形相同.     

均匀磁场中辐射电子的阻尼运动

介绍了均匀磁场中计算辐射阻尼影响时相对论电子协变运动方程的一种解析求解方法.在场强约束条件γB 9×1011T下导出了电子运动的初级近似解和相应的同步辐射能量损失率的表达式.最后,简单讨论了所得结果的适用性和量子效应对运动解精度的可能影响.     

弯曲磁场中相对论性电子辐射的自吸收性质及等离子体影响

根据同步曲率辐射理论，论文推导了真空中和等离子体中弯曲磁场下相对论性电子辐射的自吸收系数，发现真空中同步曲率辐射与同步辐射一样没有负吸收放大作用，而等离子体对辐射谱和自吸收性质有重大影响，存在脉泽放大效应。这些结果有可能对宇宙中多种射电源的射电高亮温度等问题提供可能的解释。     

Blazar喷流中相对论电子的同步辐射过程

对于Blazar的相对论喷流,假设其中存在一个球形区域,相对论电子在该区域内在磁场的作用下将产生同步辐射。先对其发射系数和吸收系数等进行了计算,然后对它们与磁场和频率等的关系进行分析,并对同步辐射谱加以讨论。     

喷流内粒子同步加速辐射数值解研究

同步加速辐射是活动星系核低能辐射的主要辐射机制。研究喷流内粒子的同步加速辐射过程对认识活动星系核内部辐射机制,能谱分布、光变时标等热点问题非常重要。文章研究活动星系核喷流内粒子的同步辐射过程,用数值的方法得到喷流内粒子的同步辐射谱分布情况,用得到的粒子谱分布计算了BL Lac天体PKS 2155-304低能辐射。结果表明,PKS 2155-304低能辐射能用同步辐射很好地解释。     

跑道式电子迴旋加速平衡轨道的计算

一、引言普通电子回旋加速器(microtron)由于每回旋一次能量增益受到限止,以及电子在均匀的磁场中运动等因素,使其最高能量、束流强度受到限止。而跑道式电子回旋加速器(racetrack microtron)由于采用多腔加速结构以及非均匀的磁场等措施,使得最终加速能量、束流强度得以大大提高,并且使尺寸也大为缩小。例如加拿大西安大略大学的一台跑道     

微波电子回旋共振等离子体放电特性研究

为了深刻理解微波电子回旋共振(ECR)等离子体的物理机制、瞬态过程以及空间分布特性,首先利用光栅光谱仪对ECR氮等离子体发射光谱进行了研究,然后利用朗缪尔双探针测量了装置反应室内等离子体密度的空间分布,并分析了放电气压对等离子体空间分布的影响,结果表明: ECR氮等离子体中主要发生的是碰撞激发、碰撞电离,碰撞离解等微观过程,且等离子体的主要成分是激发态的 ;受磁场梯度影响的反应室上游区,等离子体分布不均匀,受等离子体密度梯度影响的下游区,等离子体则具有良好的均匀性;对于特定的微波功率(PW=400W),放电气压存在一个最佳值(p=0.07Pa).