氦原子1s3p组态能量的变分计算

当氦原子处于基态((1s)^2组态)或第一激发态(1s2s、1s2p组态)时，其能量可用变分法计算，如果用变法计算氦原子第二激发态1s3p组态能量，则需要注意两个问题：一是由于氦原子第二激发态1s3p组态的两个电子处于不同的壳层，不能用计算基态能量中采用的单参数方法，同时，由于3P电子较远离原子核，对1s电子的影响较小，也没有必要用计算第一激发态中的双参数方法；二是要保证氦原子1s3p组态波函数与基态及第一激发态波函数的正交．基于以上两点，这里给出一种用变分法计算氦原子1s3P组态能量的具体方法，计算过程直观，计算结果与实验值相当接近．     

基于参数微扰法精确计算类氦离子N5+和O6+的基态能量

在微扰论的基础上引入屏蔽参数σ,建立含有屏蔽参数σ的类氦离子N~(5+)和O~(6+)的哈密顿方程.以有效核电荷数为z*=z-σ的类氢原子基态1s和激发态ns(n=1,2,3,…)组合的双电子波函数,作为类氦离子N~(5+)和O~(6+)的基态近似波函数.根据类氦离子N~(5+)和O~(6+)的基态能量的实验值,通过求极值的方法确定合适的屏蔽参数σ,由此计算类氦离子N~(5+)和O~(6+)的基态能量.结果表明,应用参数微扰法计算类氦离子N~(5+)和O~(6+)基态能量的理论值与实验值的误差为ΔE≈10-4~10-5 a.u..     

高温气冷堆主氦风机预防性维修策略研究

高温气冷堆主氦风机是清华大学自主研发的先进核能核心装备之一，对于反应堆的正常运行至关重要。主氦风机停机会导致反应堆紧急停堆，直接影响核电厂的运行，并可能带来安全风险。因此，需要评估主氦风机的可靠性，并对主氦风机开展预防性维修策略研究，以保障高温气冷堆核电厂高质量运行。首先，该文使用故障模式、影响和危害性分析(failure mode, effects and criticality analysis, FMECA)方法识别主氦风机的关键重要部件；然后，基于各部件的通用数据评估得出主氦风机的故障率及各部件故障率占比，为提高主氦风机的运行可靠性提供参考依据；最后，使用以可靠性为中心的维修分析(reliability centered maintenance analysis, RCMA)对主氦风机的预防性维修策略进行规划，提出预防性维修方案建议。该文研究成果可为新研核能设备提升设计质量提供参考，为其他相关核能设施开展可靠性和维修性研究提供借鉴。     

以氦-4为唯一工质的1.8 K复合制冷机及其应用验证

量子信息技术和深空探测等领域的蓬勃发展,对2 K以下温区高可靠、长寿命、小型轻量化、高制冷效率低温制冷机的需求日益迫切,高频脉冲管耦合Joule-Thomson(JT)的复合制冷循环是实现这一目标的重要手段.目前国际上以该循环获得2 K以下温区的成功实践,均是在脉冲管分系统使用氦-4而JT分系统使用氦-3作为循环工质的情况下获得的.氦-3在地球上存量稀少、价格高昂,是阻碍这一循环在更广范围内实用化的关键瓶颈.本文对以氦-4为唯一工质的四级高频脉冲管耦合JT的复合制冷循环开展了理论与实验研究,分析了基于该循环获取2 K以下温度的关键难点和可行性,从采用间隙密封的直流线性压缩机的低压压力和多级间壁式回热器的低压侧压降损失入手,理论预测出在40 kPa系统充气压力下可实现1.1 kPa的压缩机吸气压力和438.6 Pa的低压侧总压降,从而能获得1.54 kPa的饱和蒸气压,此时采用氦-4节流可实现1.78 K的制冷温度.同时,在氦-4超流态工况下,分析了小界面温差的Kapitza热导对冷头蒸发器内超流氦热传递的影响,并给出了在此基础上JT循环参数优化的限制条件.设计出的制冷机的无负荷温度经过...     

褐矮星之谜

正它们曾经是所有天体中最单调乏味、最不招人喜爱的,但现在正在变成炙手可热的宇宙"新宠儿",这是因为它们向我们提供了对于系外行星以及其他大量天体的洞察力。从"幕后"走到"台前"2013年11月,科学家宣布,他们发现了银河系中最古老白矮星中的两颗。它们的运行速度高达每秒100~200千米,比一般恒星及其他褐矮星的运行速度都快。科学家相信它们形成于超过100亿年前,即银河系还非常年轻之时。科学家推测,它们有可能属于     

Xe—O2混合气体中O2碰撞弛豫截面的量子力学计算

ＸｅＯ２混合气体中Ｏ２碰撞弛豫截面的量子力学计算曾繁华（四川宜宾师范专科学校）杨传路（四川轻化工学院）杨向东（四川联合大学应用物理系）碰撞驰豫截面由量子力学方法计算的结果，与实验值比较，可以检验计算过程中，所使用的相互作用势模型对反映原子分子间相...     

被遗忘的元素用字——氜、氪、氧

20世纪初,中国早期科技工作者在介绍国外新发现的元素时,会用新造字来代表.有些新造字成为学科规范,也有一些早已被人淡忘.文章回顾了三个天文相关元素的新造字的使用和流传情况,发现它们并没有得到应有的认可.这直接影响到科技史和科技术语的现代表达,是有待解决的历史遗留问题.     

氦离子轰击器的再释和溅射脱除效应研究

通过理论和四极质谱法（QMS）获得了氦辉光放电清洗时的氢释放特性和氦再释特性，氢在GDC（He）时的出气为双指数衰减规律，但壁脱附的衰减常数远大于机组和电离抽除的衰减时间常数，故主要表现为脱附衰减特性，这与实验基本相符。GDC（He）后硅化层中的氦再释出气率的规律为：氦的再释放与时间的－3／2成正比。     

超流氦噪声沸腾中温度振荡的瞬态测量

噪声沸腾现象是发生在超流氦中的一个特殊现象，在沸腾过程中伴随着巨大的噪声和剧烈的机械振动，通过改变加热脉冲时间th和热流密度q，在不同的工况下进行了实验研究。在超流氦浴中使用超导温度传感器对噪声沸腾过程的湿度振荡进行了瞬态测量，实验结果表明噪声沸腾中的温度振荡是由热边界层的传播才（或）气泡的膨胀所致。