局部坐标系中的旋量球函数及算子

本文给出了各种表象的旋量球函数在局部坐标系中的表达式及其与固定坐标式的联系,并用此式讨论了光子、电子、双光子系波函数的各种性质。利用梯度算子及无穷小转动算子在局部系中的联系将旋量方程分离变量,得到了梯度公式。最后在局部系中探讨了散射问题,计算了γ跃迁的角向积分。 关键词：     

等离子体密度对放电等离子体极紫外光源影响研究

等离子体状态是决定极紫外光源功率和转换效率的最重要因素之一,理论和实验研究上Xe气流量对放电等离子体极紫外光源辐射谱和等离子体状态的影响,对于优化光源工作条件具有重要的意义。理论上,采用碰撞-辐射模型,模拟了非局部热力学平衡条件下,不同电离度的离子丰度分布随电子温度和离子密度的变化。推导了Xe8+~Xe11+离子4d-5p跃迁谱线强度随电子温度的变化趋势。实验上,采用毛细管放电机制,利用罗兰圆谱仪测量和分析了不同等离子体密度条件下,放电等离子体极紫外光谱的变化,分析了Xe气流量对等离子体状态的影响。理论和实验结果表明： 相同的电流条件下,等离子体箍缩时的平均电子温度随着Xe气流量的增加而降低。对于4d-5p跃迁,低电离度离子与高电离度离子谱线强度的比值随着温度的增加而减少。电流28 kA、Xe气流量0.4 sccm(cm3·min-1)时,等离子体Z 箍缩平均电子温度位于29 eV附近。Xe气流量增加时,受离子密度和最佳电子温度的影响,实现Xe10+离子4d-5p跃迁13.5 nm(2%带宽)辐射谱线强度最优化的Xe气流量位于0.3~0.4 sccm之间。     

肋条湍流减阻机理的研究

本文采用热线实验和大涡模拟数值计算方法,对三角形肋条的局部摩擦阻力和表面流场进行了测量和模拟,并对肋条的减阻机理进行了分析。结果发现,在整体减阻情况下,肋条表面局部摩擦阻力在展向位置分布不均匀,在肋尖附近区域为局部增阻区,在肋底附近为局部减阻区。在此基础上,通过涡动力学分析建立了局部摩擦力和流场涡运动之间的理论关系式,定量得出法向涡量和展向涡量的扩散流率是决定壁面摩擦阻力的两个因素。进一步研究发现,法向涡量和展向涡量的扩散流率主要集中在肋尖及其两侧,使得该区域能量输运和耗散强烈,形成局部增阻区。而在肋底附近,法向涡量和展向涡量的扩散流率较小,涡运动微弱,形成局部减阻区。     

二维半导体问题在复合网格上的有限差分格式

半导体器件的瞬时状态由3个方程组成的非线性偏微分方程组的初边值问题决定.依据实际数值模拟的需要,提出了一类二维半导体问题在时空局部加密复合网格上的有限差分形式,电场位势方程、电子和空穴浓度方程分别用五点差分格式和修正迎风格式近似,且在交界面上采用线性插值,并给出了电子和空穴浓度的最大模误差估计,最后给出了数值算例.     

五维空间中电子的流体结构尝试

本文从电磁势的规范变换出发引入第五维空间和一个新场量。这个新场量在电子内部起重要作用:在电磁方程中它表现为电容率和磁导率,在短程线式的运动方程中它的梯度产生邦卡勒力。这提供在五维空间中用一束世界线组成一个有限尺寸的电子的可能性;就此流体结构本文尝试用经典力学处理。找到流体方程的稳定解,给出电子内部的电动力学,知道没有球对称解。进一步假设电子内部物质运动的短程线都是零间隔的短程线,则电子内部的新场量可以唯一决定,这样便可求轴对称解。具体计算牵涉到求解联立的非线性偏微分方程组,对此将另文报道。 关键词：     

基于芯-电子结合能偏移的碱金属中的表面、尺寸和热效应

密度泛函理论计算结果和X射线光电子能谱测量数据之间的一致性证实了碱金属低配位引起局部键弛豫和芯能级偏移,进而决定了材料的表面、尺寸和热性能. 局域光电子能谱分析方法和键弛豫理论可用于计算有关金属表面键合和电子性质的参数,从而进一步研究碱金属中芯-电子结合能偏移. 同时,结合第一性原理,还可以获得碱金属表面低配位原子的键参数和原子内聚能. 此外,尺寸和温度对表面电子结合能的影响可以从原子键弛豫引起的哈密顿量中导出.     

CSR电子冷却段磁场造成闭轨畸变及校正

电子冷却的应用提高了重离子储存环的束流品质, 也为重离子储存环的运行带来了新的课题. 电子冷却段的横向磁场在引导约束强流电子束的同时也不可避免影响了多次经过的离子轨道. 为了保证束流的安全运行, 必须将离子轨道的畸变部分限制在局部范围, 并保证轨道畸变量对储存环接收度的影响可以容忍. 讨论在建的兰州重离子储存环HIRFL-CSR电子冷却段磁场及其造成闭轨畸变和校正方案.     

基于芯-电子结合能偏移的碱金属中的表面、尺寸和热效应（英文）

密度泛函理论计算结果和X射线光电子能谱测量数据之间的一致性证实了碱金属低配位引起局部键弛豫和芯能级偏移,进而决定了材料的表面、尺寸和热性能.局域光电子能谱分析方法和键弛豫理论可用于计算有关金属表面键合和电子性质的参数,从而进一步研究碱金属中芯-电子结合能偏移.同时,结合第一性原理,还可以获得碱金属表面低配位原子的键参数和原子内聚能.此外,尺寸和温度对表面电子结合能的影响可以从原子键弛豫引起的哈密顿量中导出.     

电子辐照聚合物带电特性多参数共同作用的数值模拟

电子辐照聚合物样品的带电特性是扫描电子显微镜成像、电子束探针微分析以及空间器件辐照效应等领域的一个重要研究课题. 通过建立基于蒙特卡罗方法的电子散射和时域有限差分法的电子输运的数值模型, 并采用高效的多线程并行计算, 模拟了电子非透射辐照聚合物样品的带电特性, 得到了带电稳态下的样品底部泄漏电流密度、表面负电位以及样品总电荷密度等带电特征量受入射电子能量、入射电流密度、样品材料的电子迁移率、样品厚度等相关参数共同作用的影响. 结果表明, 一个参数的变化使表面负电位增强时, 其他参数对负电位的影响将增强. 样品的带电稳态特征量在同一个电流平衡的模式下受参数影响的变化是单调的. 当电流平衡模式发生变化时, 如在入射电子能量较低的条件下, 样品内部的总电荷量会随着样品厚度的增大而先增加后减小, 出现局部极大值. 样品底部的泄漏电流密度随着入射电流密度的增大而近线性成比例地增大. 研究结果对于揭示电子辐照聚合物的带电规律及微观机理、预测不同条件下的样品带电状态具有重要科学意义.     

纤锌矿CdxZn1-xO电子结构的第一性原理研究

采用第一性原理的平面波超软赝势方法,计算了纤锌矿ZnO及不同量Cd掺杂ZnO的电子结构.计算结果表明,Cd的掺杂导致ZnO晶体的禁带宽度变窄.主要原因在于Cd的掺入导致Zn 4s轨道中能级越来越低的电子参与作用,使得决定导带底的反键Zn 4s态能级逐渐降低,同时由pd反键轨道控制的价带顶能级逐渐升高.     

托卡马克边界等离子体数值模拟

本文用数值模拟法，通过数值求解二维多流体等离子体输运方程。来模拟托卡马克边界等离子体输运过程和输运特性。模拟计算的结果，对托卡马克偏滤器和第一壁的设计有重要意义。     

HL-1装置辐射和粒子损失功率测量

一、前言在等离子体中,由于杂质的存在,产生很强的线辐射、轫致辐射和复合辐射,电荷交换产生的中性粒子由于不受磁场约束而逃逸出等离子体。本文叙述用高增益、快响应的钽酸锂热电探测器对HL-1装置等离子体辐射和电荷交换粒子损失功率的测量。二、测量方法实验中采用了KT-3130钽酸锂(LiTaO_3)热电探测器和KTH-103前置放大器。LiTaO_3     

输运与撕裂模相互作用下等离子体的时空结构

本文应用等离子体一维输运模型与撕裂模理论,对于不同的输运模型和托卡马克放电参数下撕裂模的演变进行了数值研究。结果表明,能量过程是影响等离子体宏观稳定性行为的一个不可低估的重要因素,它们与磁流体稳定性的相互影响,会使其磁流体形态构成多种时间或空间结构,等离子体温度、密度等宏观参量也将表现出不同的时空特征。 关键词：     

Dynamical Effects in Confined Plasma Turbulence

Plasma turbulence at the edge of tokamaks is an issue of major importance in the study of the anomalous transport of particles and energy. Although the behavior of a turbulent plasma seems intractable, it turns out that many of its aspects can be described by low-dimensional non-integrable dynamical models. In this paper, we consider a number of dynamical effects occurring in tokamak plasma edge—in particular the role of internal transport barriers. Furthermore, we present experimental results on turbulent-driven transport for two machines—the Brazilian TCABR tokamak and University of Texas’ Helimak—that can be explained by those theoretical models.     

含有杂质的托卡马克等离子体输运的数值研究

应用一维输运模型数值研究杂质及中性粒子对托卡马克放电的影响,对含氧杂质的ST和HT-6B放电进行计算模拟,结果与实验符合很好。     

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基于托卡马克实验的L-H模转换过程中等离子体的输运特征,建立了一种简化的非线性等离子体输运模型。通过数值求解输运方程,得到了等离子体稳态温度分布剖面,成功模拟了托卡马克边缘输运势垒(ETB)的形成以及高辅助加热功率下的内部输运势垒(ITB)现象,并对比了有无输运势垒两种情况下托卡马克的能量约束效率。     

DEVELOPMENT OF A NEUTRAL PARTICLE ANALYZER FOR THE HL-1M TOKAMAK

1　IntroductionConfinementandheatingofplasmasareele mentarytopicsinfusionresearch .Tocharacterizethefusionplasmasinauxiliaryheatingexperimentsaswellasinohmicheatingexperiments,measure mentofionenergyinplasmasbecomesnecessary .Neutralparticleanalyzersaresuchdevicesthatareaimedatdirectanalysisofneutralparticlesemittedfromfusionplasmasandareusedinmanyfusionresearchlaboratories[1～ 4] .Detailsofparticledi agnosticprincipleforfusionplasmacanbefoundinReference [5].Emissionofneutralparticlesisintrin…     

HL-1M装置边缘参数测量

在HL－1M装置上利用马赫／郎缪尔探针分别在欧姆放电,低杂波注入,中性束注入,离子回旋加热和电子回旋加热等情况下测量下刮离层和等离子体边缘的极向流速度和电场,得到了它们的径向分布,研究了LHW,NBI,ICRH和ECRH对改善等离子体约束性能,边缘粒子的径向传输的影响。     

利用低杂波改善约束的实验研究

介绍了在HT-6M托卡马克上,利用双低杂波的组合,成功地实现了准稳态的高约束模式运行. 能量约束时间提高两倍以上,粒子的约束在较高密度下依然改善3倍以上.通过应用波扩散及 电流径向扩散方程计算低杂波电流传播的方法,对一组典型的数据进行数值模拟.计算表明 ,在HT-6M低杂波实验中,由于纵场较低,密度较高,低杂波的能量沉积在离磁轴较远的位 置,使等离子体电流密度分布成为反剪切位形,内部输运垒地形成,大大提高了等离子体的 约束状况.实验数据也给出了反剪切的证据. 关键词： 托卡马克 低杂波 约束改善     

利用软X射线锯齿振荡研究托卡马克等离子体的热输运

用Au(Si)面垒探测器阵列测定了CT-6B托卡马克等离子体的软X射线辐射及其涨落。本文给出了内破裂期间等离子体中心区的软X射线锯齿振荡的经验定标律,利用电子温度的锯齿振荡研究了内破裂期间中心区的电子加热率,电子能量平衡,电子能量约束时间,电流密度分布和电子温度等电子热输运结果。 关键词：