高压下固态氦中原子势的软化机理

近期的高压状态方程测量已证实,与原子束散射技术或精确量子力学计算方法所确定的氦原子对He-He间排斥势相比,高压下固态氦中原子间等效排斥势要弱得多。对凝聚态条件下引起原子势软化的机理,人们曾作过理论尝试。如LeSar曾研究过压缩状态下由原子中电子云收缩效应引起的软化现象,Loubeyre考虑过三原子关联引起的软化现象。这些工作之所以未能满意地预言更高压力范围的测量结果,原因是他们对高密度条件下多原子间复杂的关联作用缺乏全面的理论描述。本文提出一种孤立原子简单堆积方法,通过完全的量子力学计算研究压缩固态氦中原子势对邻近原子的依赖关系,并揭示原子势软化机理。     

用双群模型研究低能~3He、~4He离子在固体表面的反射

一、引言 讨论低能轻离子在固体表面的反射现象,对于聚变研究、表面分析及离子束注入技术等有重要的意义。能量低于20keV时,入射轻离子与靶原子的多次碰撞过程变得重要。以前计算这一能区内轻离子的反射系数主要有两种方法:一是基于标准输运理论的近似计算,如RADELI程序;二是用Monte-Carlo方法进行模拟,常用的有MARLOWE程序和TRIM     

大别山榴辉岩氦同位素组成及其地质意义

讨论了大别山榴辉岩中石榴石和绿辉石的氦同位素地球化学特征 .石榴石和绿辉石中3He和4 He的浓度分别为 3 9× 10 - 14 ～ 2 4× 10 - 14 cm3SPT·g- 1和 0 4 8× 10 - 7～ 9.4 2× 10 - 7cm3SPT·g- 1,3He/ 4 He值为(1 19～ 4 6 3)× 10 - 7.大别山榴辉岩中保留了原始的氦同位素 ,氦为地幔与地壳氦的混合物 .退变质作用使氦同位素部分丢失 .氦同位素地球化学资料表明 ,榴辉岩可能形成于亏损的地幔中 ,或成岩物质源于地幔 ;成岩时代应该是印支期     

以氦-3为工质的回热式气体制冷机性能分析

现有液氦温区回热式低温制冷机的实验测量和理论仿真研究几乎都采用氦-4为工质,改用氦-3为工质时低温制冷机理论上可突破氦-4的λ相变限制,获得低于2K的无负荷制冷温度,并在液氦温区获得更大制冷量.通过比较氦-3与氦-4的热物理性质差异以及低温制冷机回热器仿真计算,从回热器损失、制冷量、相对COP等多个方面定量分析了分别采用氦-3和氦-4为工质时低温回热器的性能.证明氦-3工质可以显著改进回热式气体制冷机的低温制冷性能.     

腾冲火山区温泉气体组分和氦同位素组成特征

1 研究区地质背景腾冲火山区(24°45′—25°36′N,98°20′—98°45′E)位于欧亚板块边界的东侧,怒江弧形断裂带上。由于印度板块向北强烈挤压、俯冲,形成局部张性或张扭性断裂。区内火山广布,在东西宽40km,南北长90km的范围内,腾冲火山区有第四纪火山70余座。腾冲火山活动始于中新世,上新世以后活动增强,晚更新世达到高潮。最近的一次火山喷发时间为1609年,     

西太平洋海水~3He过剩及分布

大西洋和东太平洋隆起海水氦同位素研究证明:注入海洋的地幔氦作为独特的示踪剂可以用来描述海洋的深水环流及不同水团的混合作用。远离气源的过剩~3He可以认为是守恒的,富集~3He的中层水通过斜温层的变化和垂直混合等过程均可在上层水中产生可测量的     

天然气中氦氩同位素组成的意义

确定油气源岩是油气勘探的重要任务,而天然气中氦氩同位素组成是追索源岩最重要手段之一。等首先开始了天然气中氩同位素的测定。近年来对天然气氦氩同位素组成的研究,我国学者依据放射性成因氩(~(40)Ar~*)随油气源岩时代变老而增大的事实,提出放射性成因氩的年代积累效应,并结合源岩中钾含量,提出估算气源岩年龄公式。这些研究,无疑推动了氦氩同位素的研究进程。     

氧化物粒子弥散强化的合金中界面对高温氦脆的抑制机理研究

探讨了在 0.5T_m(T_m为材料熔点)温度附近一种氧化物粒子弥散强化的铁基合金中惰性气体离子辐照引起的组织结构变化. 实验利用高能²⁰Ne离子辐照材料样品至3个剂量水平. 借助透射电子显微镜发现, 即使在最高辐照剂量, 材料的晶界处也没有发生空洞的加速生长, 显著区别于相同辐照条件下传统铁基合金的组织结构变化. 这个特点反映出氧化物粒子弥散强化合金具有在高温和高氦产生率的苛刻环境中(诸如在聚变堆内部)使用的潜力. 晶界处空洞生长的抑制效应可归因于材料晶粒内部高密度的氧化物纳米颗粒的界面对惰性气体原子的有效俘获和对辐照缺陷的回复作用.     

恒星表面层内He~+、He~(2+)电离复合的随机过程研究

一、前言 恒星是一个远离平衡态的开放系统。这样的开放系统其结构和演化有许多有趣的特征。恒星振荡是其中重要特征之一。Zhevakin等人(1953)指出,恒星振荡可能受激于氦的电离区(He~+),Baker和Kippenhahn(1962)等人的线性非绝热计算证实了Zhevakin的结论。     

云南马厂箐铜矿床氦同位素组成研究

众所周知,氦同位素对示踪地壳现代流体(如地下水、温泉、地热体系、海底热液、火山气体和天然气等)中有无幔源组分加入十分灵敏.但是,在示踪地壳古流体(如成矿流体)方面,则因长期以来难以评估氦在扩散丢失过程中所产生的同位素分馏,以及难以扣除原地放射性衰变对流体初始氦同位素组成的影响,而一直未发挥出应有的作用.只是80年代末至90年代初以来,随着对这些问题认识程度的加深,一些学者才先后以矿床中的矿物流体包裹体为测定对象,研究了部分成矿古流体的氦同位素组成,从而开拓了氦同位素在成矿古流体研究中的应用.这些工作主要包括对秘鲁Casapalca Ag-Pb-Zn-Cu矿床和Pasto Bueno W-贱金属矿床、韩国Dae Hwa W-Mo矿床以及一些洋中脊热水沉积黄铁矿等的研究.不过,至今国际上被研究过的矿床和矿种都极其有限.     

中国东部裂谷系地幔脱气的氦同位素证据

大气中发现的放射性成因(~40)Ar和(~4)He被认为是地球内部放射性元素(如铀、钍等)自然衰变的产物经地球脱气进入大气圈的.稀有气体同位素组成及其相对比值是地球脱气理论和地幔地球化学演化很重要的地球化学指标,据此提出了地球脱气的连续性模式和突变性模式.地球脱气在时间上有突变性,在地理位置或大地构造位置上具不均匀性.大陆裂谷、大洋中脊、火山岛孤是地球脱气通量最大的地带.地球裂谷带不仅有大量挥发分从地球深部向外逃逸,而且有大量地球深部岩浆和热向上逸出.本文根据三十多个氦同位素数据和其他地球化学、地质学资料来讨论中国东部大陆裂谷地幔的脱气.     

煤层应力集中带He异常的发现及其意义

煤和瓦斯突出是我国煤矿开采中极其重要的课题,近十几年来,随着新矿的开发,老矿的延伸,不仅突出数目增加,有的大型突出的煤量已过千吨。因此,高瓦斯矿井中,瓦斯、煤突出的预测与防治是十分重要的研究内容。作者对四川南桐鱼田堡煤矿稀有气体He,Ar组分及其同位素特征研究表明,被解放煤层应力集中带He丰度有明显的异常。     

中国含油气盆地天然气中氦同位素分布

1 样品分布及实验结果近10年间,在全国16个含油气区采集了252个工业气井的天然气样,样品采集容器为1L的双阀高压钢瓶,气体中~3He/~4He的同位素用VG-5400质谱计进行分析,9d内,同一样品多次测量结果,偏差小于1.5%.~3He/~4He的分布范围0.9×10~(-8)-7.2 ×10~(-6),在地理的分布上大致是东高、西低,并可根据~3He/~4He比值将中国各油气区氦同位素的分布分为东部、中部和西部3个大区.东区还可以分     

月球采矿

20世纪以来,人类对能源无节制地开发,消耗了越来越多的能源,从而形成能源危机。能源的过量消耗,从根本上限制了地球上的50亿人的生活标准、公共卫生、社会福利和政治稳定。特别值得注意的是,在21世纪,世界人口将可能达到100亿。仅就电力资源而言,目前的水平远不能满足需要。为了解决能源的严重不足,除了有计划地开发地下的煤炭和石油及天燃气外,应该着重开发水力、风力、太阳能和核能等。寻求价廉、干净的新的核能源是发展核电站的一个重要方向,为此有识之士把目光投向了月球上的氦—3。氦是地球上普遍存在的第二种最简单的元素,其原子由2个质子、2个中子和2个电子组     

氦原子基态能量的快速收敛求解

邓从豪等人最近,提出一种新的多体Schrodinger方程直接解的方法,用该法对氦原子基态能量进行的计算表明,其美中不足是超球谐(HH)展开收敛很慢;为了得到-2.90328a.u.的基态能值,文献[2]中超球谐(HH)展开了361项,广义拉盖尔函数(GLF)展开了4项.本文对文献[1]进行了改造,以加快HH展开的收敛速度.用改造后的方法求解氦原子基态     

“人造太阳”中的“冰”——EAST低温系统

在"人造太阳"EAST装置的内部,除了存在几千万度的高温等离子体外,还存在由低温系统提供的4.5 K(-268.65℃)低温超临界氦,将超导磁体冷却至临界温度以下,使其工作保持在超导态。EAST低温系统是目前中国最大的氦低温系统,其当量制冷量超过2 k W/4.5 K。首先介绍了EAST低温系统的工作原理与系统组成,然后描述了压缩机站、制冷机、分配系统和低温测量控制系统,最后简单阐述了EAST低温系统的运行情况。     

He离子辐照下HR-1型不锈钢的He捕获特性

奥氏体不锈钢是贮氚容器及核反应堆结构的主要选择材料。了解由于氚衰变、(n,α)反应或α等离子体轰击而聚积在不锈钢中的氦的特性及其对不锈钢性能的影响是十分重要的。随着核能工程的进展,已经有了一些He离子注入Ni和其它金属,以及不锈钢的报道,然而,很多问题仍在广泛地讨论。     

幔源氦的工业储聚和郯庐大断裂带

在我国东部发现了一批有工业价值的氦气储聚,如松辽的万金塔构造、辽河的界3井、苏北的黄桥浅层气以及三水盆地的部分气井,其中氦的含量不少超过0.1％。研究表明,它们具有较高的,~3He/~4He比,表明这些氦有幔源氦的加入。此外,这些气井均分布在我国东部的郯