氦原子Rydberg态1D-3D谱项分裂值的多体微扰计算

通过自洽迭代求解Hartree方程得到各组态下的轨道波函数。以此构造组态波函数为基矢,对氦Rydberg态1snd组态的^1D—^3D谱项分裂值进行了多体微扰计算,计算结果与实验结果符合得较好。对于由同科电子构成的组态,由于没有相应的^3D谱项,所以由此计算得到的二级以上单态、三重态的能级修正值是不对称的。     

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.     

短寿命缺中子同位素^130，129，128Ce的（EC＋β^＋）衰变

首次报道^130Ce、^129Ce和^128Ce的（EC＋β^＋）衰变纲图,其中包括核素的产生、核素的分离鉴别以及纲图的建立。着重补充了一些重要的技术细节,更新了^129Ce的衰变纲图,并对这些纲图中涉及的物理问题进行了讨论。     

任意强度磁场中氦原子能级的塞曼分裂

以氦原子能级的精细结构理论和任意强度磁场中氦原子的塞曼哈密顿为基础,对任意强度磁场中氦原子的所有里德堡态(组态为1snl,其中n和l可取一切可能值)的塞曼分裂效应进行了系统的研究,重点是在考虑线性塞曼效应的基础上进一步考虑了平方塞曼效应,借助不可约张量理论导出了氦原子各里德堡态的塞曼分裂能级的解析表达式,绘制了反映塞曼分裂特征的结构图。     

不同增压方式对火箭燃料贮箱冷氦增压效果的影响

针对液氧/煤油火箭燃料贮箱采用的冷氦增压方案,搭建试验系统并进行地面模拟试验.探究不同增压方式,包括增压位置、扩散器形式和增压气体流量对增压排液过程的控压稳定性、贮箱气枕区温度分布、氦气消耗率、气液混合以及液体结冰状态的影响.结果表明：与气枕区增压相比,气体在液体区增压时换热充分,同等条件下气体消耗率降低33.1%,但控压稳定性较差;扩散器形式对气体消耗率和贮箱气枕区温度分布影响不大;小流量增压更加节约氦气,与40 L/s排液相比,10 L/s排液可以节约20%氦气;各工况中均未发现液体介质局部过冷结冰现象,且无气泡随液体进入排液管路.试验结果验证了煤油贮箱采用冷氦增压方案的可行性,并为箭上冷氦增压系统的结构设计和工况调节提供参考.     

铝制板翅式换热器在氦低温过冷系统中的应用

随着低温、超导技术的不断发展,低温与超导技术在核聚变实验装置、超导储能电站、航空航天的应用越来越广泛,对低温制冷设备的需求也越来越多,铝制板翅式换热在低温过冷系统中也得到应用。本文介绍了铝制板翅式换热器在核低温过冷系统中的应用与设计,为研究与发展大型超临界氦和过冷氦低温制冷工程设计及运行模式的优化打下了基础。     

钨/石墨烷/钨第一壁材料缺陷与力学性能的第一性原理计算

托卡马克装置是实现可控热核聚变的主要装置之一,而第一壁材料在确保托卡马克装置稳定运行的过程中起着至关重要的作用.钨金属已被广泛使用作为第一壁材料,但是聚变反应产生的氦原子在进入钨晶体后易形成“氦气泡”和点缺陷,严重影响托卡马克装置第一壁材料的稳定性.首次设计将钨/石墨烷/钨体系作为第一壁材料.第一性原理计算结果表明,钨/石墨烷/钨第一壁材料中的界面可以捕获氦原子和空位,且能促进自填隙钨原子与空位复合,从而降低钨体相中的缺陷密度;弹性常数计算结果表明,石墨烷层的存在可以提高钨金属的柯西压力值(C’)和各向异性因子(A),使第一壁材料的延展性得以提高,且不易出现裂纹,但是在相同温度下钨/石墨烷/钨第一壁材料的力学模量有所下降;利用准简谐德拜模型计算吉布斯自由能G^*、定容热容Cv、熵(S)等热力学函数结果表明,钨/石墨烷/钨第一壁材料的热力学稳定性与纯钨金属相比有所下降.     

IC装备真空腔室的气密性检测试验及分析

腔室气密性是影响集成电路(IC)装备真空腔室内流场均匀性的重要因素,腔室漏率数量级不高于6 310 Pa m/s??、极限真空度数量级不高于410 Pa?,才能满足IC工艺的漏率要求.本文用氦质谱检漏仪检测真空腔室泄漏情况,并将泄漏处逐一进行堵漏处理,使腔室气密性能达到IC装备的工艺要求.用静态升压法计算得出腔室漏率为6 38.84 10 Pa m/s???,极限真空度为42 10 Pa??,考虑用于实际生产的工艺腔室体积小(10~30 L),而本实验腔室体积(84.5 L)较大,所以搭建的真空室可以满足IC装备的漏率要求.     

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