环形涡旋光干涉叠加形成复合涡旋光的特性研究

采用数值模拟的方法对2束以高斯光束为背景的环形涡旋光相互叠加产生的复合涡旋进行研究,提出了一种求解共线叠加复合涡旋位置的图解方法,利用该方法可以得到准确的涡旋位置分布特性。研究表明,通过改变涡旋光的拓扑荷值以及束腰半径,复合涡旋光的奇点和强度分布都会发生改变,形成新的复合涡旋光场。     

一个产生不对称涡旋的自驱动粒子模型

生物群体运动形成涡旋是自然界中经常出现的现象, 很多学者对其机制进行研究, 机制模型可使群体达到对称的涡旋形态. 然而自然界中大多数生物群体形成的涡旋并不是对称的. 本文引入个体空间感知各向异性的因素, 对产生群体对称涡旋的自驱动粒子模型进行研究. 我们提出模型的基本假设是: 个体对纵向距离的感知短于真实纵向距离, 而横向距离的认知没有偏差. 这造成个体之间相互作用强度各向异性. 模拟结果表明: 当这种偏差达到一定程度时, 群体最终呈现并维持在更符合实际情况的偏心涡旋状态. 这表明空间感知的各向异性可能正是造成实际生物系统中群体形成偏心涡旋而非对称涡旋的原因. 本文还对模型进行了参数敏感性分析, 结果表明: 当群体的对齐倾向比较弱时, 较小的距离知觉偏差对群体的行为没有影响, 适中的偏差会使群体出现偏心涡旋, 过大的偏差会使群体陷入混乱; 当群体的对齐倾向较强时, 较小的距离知觉偏差不会改变群体对齐的现象, 而较大的偏差会使群体出现偏心涡旋, 过大的偏差会使群体陷入混乱.      

涡旋压缩机渐开线型线始端多对圆弧修正

为了提高涡旋压缩机的综合性能,提出了涡旋齿始端多对圆弧修正,这是一种能生成完全啮合型线的圆弧类修正方法.通过对2对圆弧修正的讨论,得出了任意n对圆弧修正涡旋齿的生成方法、始端几何参数间的通用关系式和修正圆弧方程.与传统的单对圆弧修正相比,多对圆弧修正同时可有效地提高压缩机的压缩比和涡旋齿始端强度.研究结果可直接应用于型线修正设计,所提出的圆弧作为涡旋型线的条件丰富了涡旋齿啮合的几何理论.     

随机电磁涡旋光束传输过程中斯托克斯参量和偏振度的变化

基于交叉谱密度矩阵理论及其传输规律,推导随机电磁涡旋光束在自由空间中传输时的广义斯托克斯参量和偏振度的公式,分析相干长度对广义斯托克斯参量和偏振度的影响.研究结果表明:相干长度越长,即相干度越高,光束的涡旋特性越容易保持;随着相干长度的增加,斯托克斯参量和偏振度增加的比较缓慢;当相干长度远大于光斑尺寸时,广义斯托克斯参量和偏振度基本保持不变.     

二维Ti3C2Tx MXene材料的制备与工艺优化

二维（2D）过渡金属碳/氮化物（MXene）材料是当前最受关注的二维材料之一,其中二维碳化钛（Ti₃C₂T_x MXene）材料的研究最为广泛。该材料目前主要通过刻蚀三元碳化物或氮化物（MAX相）后进一步插层得到,因此MAX相材料的纯度和制备工艺条件直接决定了Ti₃C₂T_x MXene材料的物化性质。主要完成了不同Ti₃AlC₂ MAX相材料的筛选,选择氢氟酸（HF）刻蚀,并优化了不同的插层方法,制备了一系列Ti₃C₂T_x MXene材料。通过X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱（XPS）等表征,确定使用原位锂离子（Li⁺）插层法可有效获得单层Ti₃C₂T_x MXene材料。制备的单层Ti₃C₂T_x MXene材料的表面平整,片径约为150 nm,厚度约为2 nm。同时,创新性地采用涡旋震荡辅助材料分层,极大地缩短了超声时间,提高了单层Ti₃C₂T_x MXene材料的产率（可达70%）,并且可以避免材料氧化,为Ti₃C₂T_x MXene材料未来应用提供了新方法。     

大海的探戈——涡旋

如果说潮汐是大海的呼吸、海流是大海的血脉、波浪是大海的喧闹,那么涡旋便是大海的舞蹈——狂热旋转大步滑移的探戈!换言之,大海的涡旋正如带着原始野味的探戈,是一股圆柱状水团,恐怖、疯狂地旋转,能量巨大,有排山倒海之势。自古以来,卷入旖：涡就被视为灭顶之灾,恐怖之极。     

磁场中带电自相互作用玻色-爱因斯坦凝聚系统的涡旋能量

使用玻色—爱因斯坦凝聚系统GP方程的涡旋解的数值分析解算出了在磁场中带电自相互作用玻色—爱因斯坦凝聚系统中状态稳定的单个涡旋的能量,这对进一步研究处在磁场中的带电涡旋态是有利的。     

2016年凝聚态物理学热点回眸

 为盘点2016年凝聚态物理学领域的进展,以电子负折射现象的发现、氦III的新相中观察到半量子涡旋、实现功能氧化物界面处的自旋电荷转化、发现马约拉纳费米子存在的关键证据、在声学拓扑绝缘体实现声子的量子自旋霍尔效应等成果比例,简述了低维量子体系、关联体系、拓扑体系、带隙调控及量子计算等方向的进展。     

珠三角地区荔枝林挥发性有机化合物通量的观测研究

利用2008年7月和2009年2?3月在珠三角地区开展的挥发性有机化合物(VOCs)和微气象学综合实验观测资料, 分别应用近地面层通量廓线关系法和松弛涡旋累积法(REA)计算了荔枝林下垫面VOCs冠层尺度通量。结果表明: 荔枝林的主要生物挥发性有机化合物(BVOCs)排放为异戊二烯, 其排放有着明显的季节变化和日变化。荔枝林生长季白天的典型异戊二烯通量为0.932 nmol/(m2?s), 非生长季植物排放不显著。该结果为使用微气象学方法获取VOCs通量提供了借鉴。     

阵列涡旋光束的轨道角动量特性

从近轴条件下光束轨道角动量理论出发,分析光束的轨道角动量,计算矩形对称的严格周期性阵列光学涡旋的轨道角动量,得每单元格的轨道角动量是确定的,并不与测量轴有关;但是单元格的轨道角动量取决于单元格的选择.分析由三束平面波干涉而得的涡旋阵列光子的轨道角动量,并验证了结论.