相对论电子二束流不稳定性研究

给出了强磁场弱相对电子束稳定性判据,在ω≈ｋｚｃ和ω≈ｋ２ｃ－ω０时出现二束流模,使用解析方法严格求解了相对论电子静束流模的色散关系并了它的不稳定性。     

径向收缩的等离子体的运动不稳定性

近几年来,人们详细地研究过等离子体某些运动状态的不稳定性,如Rayleigh-Taylor不稳定性和Kelvin-Helmholtz不稳定性等等。本文先根据雪铲模型讨论收缩效应的运动不稳定性,其次指出,在径向运动情形下,稳定性不只和加速度有关,而且也和速度等其它因素有关,因此,它并不相当于平面情形的Rayleig-Taylor不稳定性。 1.收缩效应的运动不稳定性在雪铲模型里,如果假定在某时刻t_1出现径向、周向和轴向的微扰动γ,θ,z,并以初始时刻to的位置θo、Zo以及时刻t为自变量,则在假定(γ,θ,z)的形式为(γ(t),-iθ(t),-iz(t))eimθo ikzσ之后,就可得到线性化的扰动方程(采用高斯单位)为:     

强激光在等离子体中的细丝不稳定性

在消融加速驱动的激光聚变中,为了将聚变燃料压缩到高密度,均匀并对称地消融靶面从而产生尽可能均匀的消融压力是一个关键的问题。而细丝不稳定性则有可能成为消融压力不均匀的一个主要起因。激光束上的小扰动将会由于自聚焦和细丝不稳定性而增长,导致靶面     

汇聚Richtmyer-Meshkov不稳定性实验研究进展

Richtmyer-Meshkov(RM)不稳定性是流体力学的重要研究内容,无论在学术研究还是工程应用领域都有着重要的研究价值.近些年,学者们围绕平面激波诱导的RM不稳定性开展了大量实验、数值和理论研究,发现界面上的初始扰动在激波冲击之后依次经历线性增长、非线性增长和湍流混合3个发展阶段,压力扰动和斜压涡量是导致扰动发展的主要物理机制.然而,关于汇聚激波诱导的界面失稳现象却少有研究,汇聚空间中扰动发展的规律以及汇聚效应对扰动发展的影响尚不清楚.汇聚RM不稳定性研究要求在实验室条件下生成稳定的汇聚激波和形状可控的流体界面,对现有的实验方法提出了极大的挑战.本文简要回顾了近些年在两种不同结构的汇聚激波管设备中开展的汇聚RM不稳定性实验研究,重点讨论了几种典型汇聚效应对扰动发展的影响,并根据目前研究的局限性提出今后实验研究的3个重要方向:高马赫数激波诱导的界面失稳实验、三维界面的演化、扰动激波与无扰动或有扰动界面的相互作用.     

双重辐射源9C束流在其Bragg峰区对细胞致死效应增强的生物物理机制

相对¹²C束流而言, β缓发粒子衰变放射性⁹C束流在其Bragg峰区附近深度对细胞的致死效应明显增强, 这已经在我们先前的研究中证实. ⁹C束流的相对生物学效应(RBE)较¹²C束流要大1倍以上. 本研究旨在探讨造成这一重要实验现象的生物物理机理. 首先, 建立模型计算了用于实验时产生的⁹C束流的阻止沉积几率密度分布, 模型考虑了初始束流的动量分布, 束流随贯穿深度增加由核反应导致的离子通量衰减和能量损失岐离等效应. 发现⁹C束流对细胞致死效应增强的区域出现在入射9C离子的阻止沉积区域. 其次, 以⁹C束流入射处剂量为1 Gy为例, 根据计算得到的入射⁹C离子阻止分布几率密度推导了⁹C束流在不同贯穿深度上的沉积离子密度, 进而得到了不同深度上每细胞内平均沉积⁹C离子数; 同时, 由相近剂量平均传能线密度(LET)深度上⁹C和¹²C束流实验上测得的细胞存活率推导出了⁹C及¹²C束流在这些深度上导致的每细胞平均致死事件数. 研究结果表明, 在照射剂量相同时每细胞平均沉积⁹C离子数与⁹C及¹²C束流每细胞平均致死事件数之差竟相吻合. 由此推测, 一个沉积⁹C离子将造成该细胞死亡. 考虑到由⁹C衰变而发射低能粒子的性质, ⁹C离子细胞中沉积可能会在该细胞中造成团簇损伤, 因而本研究结果可作为辐射团簇损伤高效细胞致死的间接证据.     

手机信号放大器的危害

由于无线通信基站信号覆盖率不强,越来越多的人开始使用手机信号放大器.没有经过国家相关标准检测的“三无”手机信号器越来越多的出现,使得电磁背景噪声日益提高,导致城市电磁环境日益恶化.手机信号放大器的危害已成为广大群众必须关注的问题.     

外螺旋场对撕裂模的影响

在很多的托卡马克实验中发现,等离子体电流的断裂、米尔诺夫振荡是和撕裂模直接相关的,用螺旋场可激发起电流的断裂(破裂不稳定性),也可抑制这种不稳定性的发生,所以,对于托卡马克和象仿星器一类具有外螺旋场的装置,研究螺旋场对撕裂模2/1的影响是十分重要的.在文献[2—4]里,这种影响是通过把等离子体的自身扰动场与外螺旋场简单地进行叠     

太阳耀斑的磁能释放机制

磁能是太阳耀斑的主要能源,但关于磁能的释放机制却众说纷纭.以往一些太阳耀斑模型或基于电流片的磁重联,或基于无力场的不稳定性,二者分别在磁能的储存和释放方面碰到困难.最近,胡友秋导出一类具奇异电流密度面(一种电流密度趋于无限但磁场连续的弱间断)的局地四极无力场解,证明该奇异电流密度面稳定,提出奇异电流密度面发展到一定程度出现的电阻耗散和不稳定性,有可能触发无力场的磁能释放,导致耀斑发生.本文采     

电子迥旋脉塞中Vlasov方程的高阶扰动解

近年来,相对论Vlasov方程与经典电磁理论相结合,在电子迥旋脉塞领域得到广泛的应用。Vlasov方程的一级扰动解f_1与零级解的意义大不相同。我们可以用f_1推导出注与波互作用的色散方程,获得相对论性电子注产生迥旋谐振受激辐射的重要信息。显然,如果我们可得二级以上的扰动解,就有可能获得更多的物理信息。本文试图就此问题作一初步探讨。     

关于丘成桐的一个猜测

设M为一个完备、单连通的Riemann流形,—k_2~2≤K_M≤—k_1~2,其中K_M为M的截曲率,0相似文献   

宇宙学中的真空不稳定性

一 在文献[1]中我们曾经证明过,在膨胀宇宙的条件,具有反常真空的均匀真空态是不稳定的。在小扰动下,它们会由均匀态向非均匀态发展。这可能是一种形成非均匀性的重要起因。而且,由于这种不稳定性本质上不属于引力相互作用。所以,膨胀运动不仅不会使其增长率有所降低,甚至相反,膨胀运动是加强了真空态的不稳定性。     

无碰撞简并粒子系统的引力不稳定性

无碰撞粒子系统引力不稳定性研究的重要性源于:(1)在各种尺度的恒星系统(星系、星系团等等)中,平均碰撞时间与该系统的动力学时间相比较是很大的.故这些系统都是无碰撞系统;(2)占宇宙绝大部分质量的暗物质,极可能是宇宙早期遗留下来的大量静质量不为零的粒子(如中微子等),由于这些粒子间的相互作用很弱,都应视作无碰撞引力系统.在标准宇宙模型中,像宇宙中微子那样的暗物质粒子在宇宙早期已从热平衡中退耦,且保持着退耦前的Fermi分布形式.Weinberg首先指出了存在完全中微子简并的情况.讨论星系及宇宙大尺度结构的形成与演化,有必要研究无碰撞简并粒子系统的引力不稳定性.在应用动力学方法研究无碰撞等离子体的稳定性问题中,已建立起很多成熟的方法.虽然无碰撞引力系统与无碰撞等离子体有一定的相似性,但是它们间还是存在着一些很基本的差别:等离子体在大尺度上是中性的,可形成稳态的均匀平衡结构;而引力系统不会形成稳态的均匀平衡位形.自引力系统的这种本质上的不均匀性,使得研究这种系统的稳定性问题大为复杂化.Sweet曾指出,当扰动的波长可与系统的尺度相比拟时,这种宏观不稳定性问题的研究就变得极其困难.不过,假定自引力系统与静电的等离子体一样,可以形成一个无限大的均匀介质,这会在数学处理上     

低强度快速电磁脉冲导致细胞电穿孔的研究

采用宽频带横电磁传输室,在实验中发现低强度快速电磁脉冲作用可以导致细胞产生电穿孔和电融合形象,并初步分析了机理和应用前景。     

行星尺度纬圈平均风扰动的传播与南北极涛动

全球大气变量可以物理分解为纬圈和时间平均的气候对称部分、时间平均的气候非对称部分、行星尺度纬圈平均的瞬时对称扰动和天气尺度瞬时非对称扰动.本文分析了对流层顶行星尺度经、纬向风扰动在季节内和年际尺度上的变化,及其与厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、北极涛动(AO)和南极涛动(AAO)之间的关系.结果表明,来自热带对流层顶的年际行星尺度纬向风扰动与赤道ENSO循环有联系,并通过异常的经圈环流传播到副热带、中纬度和极锋对流层顶.来自热带对流层顶的季节内(40~60 d)行星尺度纬向风扰动也可以通过异常的经圈环流向赤道外传播到副热带和中纬度.来自两半球极地对流层顶的大气季节内行星尺度纬向风扰动可以向高纬度传播.AO和AAO是这些行星尺度环流扰动在中高纬度传播与叠加的结果.     

标准特征值问题扰动分析的精确方法

在扰动量存在的情况下,准确计算特征值的扰动量是确保结构安全性的重要问题.针对标准特征值问题扰动分析提出了一种精确方法,能够高效地计算特征值扰动量的准确值,克服了矩阵摄动级数展开法忽略高阶项导致的计算精度不足的缺点.提出的方法推导得到了标准特征值问题扰动分析求解方程.求解方程推导过程中没有经过近似处理,将求解标称系统标准特征值问题方程得到的特征值标称值代入,就能求得特征值扰动量的准确值,从而能够有效满足高精度和高效率要求.3个数值算例分别对所提出的精确方法进行了验证,与矩阵摄动级数展开法的计算结果相比,能够准确高效地计算特征值的扰动量,具有精确和高效的双重优势.     

以β-环糊精作为模拟酶的动力学研究中催化加速程度的误差纠正

以β-环糊精(β-CD)作为模拟酶的动力学研究是当前模拟酶化学领域中的一个重要课题.据文[1]报道:β-CD 对于2-二茂铁基丙烯酸对硝基苯酚酯水解反应的催化加速程度k_c/k_(un)(k_c与k_(un)分别表示在相同pH 条件下β-CD 存在及不存在时水解反应的速率常数)高达360000,达到了典型的酶催化反应的数量级.这一结果引起了人们的重视并被广泛地引用.     

一个求极值问题

为了确定一元单峰函数最优点的近似位置,文献考虑了成批试验的方法,并提出了最优分批的问题,即在批数与总试验数都为一定的条件下如何分批为最优的问题,本文将列述我们在这一问题上得到的若干结果。先引进以下记号。设0≤δ≤1/2,n>1。对于给定的正整数组(k_1,k_2,…,k_n),函数L_(k_1,k_2,…,k_n)(δ)由下面的递推公式     

天然地震形成的一种机制:地壳结构不稳定性

对于天然地震的成因研究多关注于板块相互作用以及流体、断裂等因素.震区地壳结构本身的不稳定性是发生地震的重要因素.伽师地区位于塔里木盆地西端,为塔里木地块、天山造山带、西昆仑造山带、帕米尔构造结的交接部位,具有典型的地壳结构不稳定性,地震频发.地震宽角反射/折射、近垂直反射等地震资料显示伽师地区地壳结构具有特殊的不稳定性.地震宽角反射/折射资料提供了盆地约75 km以上的二维速度结构剖面,地壳速度结构较为复杂,可以识别出高速块体和低速块体相间与堆叠的形态.近垂直地震反射剖面展示了20 s双程到时深度以上更为精细的结构特征,盆地盖层为成层性较好的反射,反射事件C,D构成了地壳之下的稳定带,而反射事件A,B,E则为地壳不稳定结构.建立了伽师地区地壳结构不稳定性的模型,地壳高速块、低速块(即刚性强、弱)相间并堆叠构成的不稳定带置于反射事件C,D构成的稳定带之上,挤压作用与近垂直的隐伏断裂加剧了这种不稳定性.地壳结构不稳定是导致天然地震的重要因素,同样表现存在于日本列岛以及鄂尔多斯盆地等地.     

电磁仿生学-电磁防护研究的新领域

由于集成度提高而导致集成电路电磁抗扰度下降以及电磁环境越发严峻等因素,使得传统电磁抗扰方式的不足日渐突出。因此,通过讨论生物进化的某些概念、部分生物系统的特点及其在电子系统中所具有的对等性,尝试将仿生学的基本方法引入电磁防护领域,创建并初步验证了一种基于仿生机制和模型的防护新模式。进而,详细阐述了电磁仿生的基本概念、技术基础和实现目标等具体内容,介绍了目前电磁仿生研究中已取得的相关成果,证明了电磁仿生技术的可行性与有效性,以及建立电磁仿生学科的重要性和必要性.     

CAS-LIBB单离子束细胞定位照射装置实验研究

开发一个一个地向细胞预定位置投射离子的技术对评估环境低剂量暴露的危害性, 研究基因不稳定性、细胞近旁效应以及辐照损伤微观机理等具有重要作用. 技术的核心在于高品质微束的获取以及粒子个数和定位照射的精确控制两个方面. CAS-LIBB单离子微束装置由一台5.5 MeV Van de Graff 静电加速器产生离子, 经两级磁偏转选择获得单能质子束流. 束流通过1.0 μm内径、980 μm高的石英毛细管瞄准器准直, 从3.5 μm真空封膜引出. 能量发散度(FWHM)<40 keV, 再穿过7mm反光铝箔、18 μm闪烁体薄膜和3.5 μm封装膜, FWHM<64.5 keV. 束流直径小于5 μm, 粒子数500~20000质子·s^&#8722;1可调. 在细胞照射过程中, 闪烁体探测器和250 ns快速电子开关结合计算机控制模块, 粒子计数精度>98%, 定位精度≤±2 μm.