类硼烯HBLiCl的构型及异构化反应的量子化学研究

用ＲＨＦ／６－３１Ｇ＾＊解析梯度方法研究了类硼烯ＨＢＬｉＣｌ的结构，得到了４个平衡构型和３个异构化反应的过渡态构型，并分析了各构型的结构特点及稳定性。文中还给出了各构型的Ｍｕｌｌｉｋｅｎ集居数和基本构型的前线分子轨道，并简单讨论了３种基本构型的化学活性。     

增强谐波辐射的一种新途径

提出用MOPA构型来增强谐波辐射。通过这个构型，人们可以用低能量电子束获得多种短波长和高功率相干光源，而且它可以避免镜子损伤和保持比较好的光束质量。     

类硼烯HBNaX（X=F,Cl）的构型及异构化反应的理论研究

用ＲＨＦ／６－３１Ｇ＾＊解析梯摭方法研究了类硼烯ＨＢＮａＦ和ＨＢＮａＣｌ的结构２，均得到了３个平衡构型和２个异构化反应的过渡态构型，经动力学分析表明，其中两种平衡要型是它们存在和参加化学反应的基本构型，分子各平衡构型的结构特点及稳定性，给出了各构型的Ｍｕｌｌｉｋｅｎ集居数和基本构型的前线分子轨道，并讨论了基本构型的反应活性及卤素原子（Ｆ，Ｃｌ）对构型稳定性和基本的构型反应活性的影响。     

苷类化合物研究Ⅱ——熊果苷和天麻苷类似物的NMR研究

本文用NMR的~1H谱和~(13)C谱确定了一系列万同取代基的熊果苷类似物和天麻苷类似物的结构,研究了熊果苷类似物的端基构型,指出了不同构型图谱的特征,用所得的结论推断出天麻苷类似物的端基构型为β型.     

类铝烯HAlLiX（X=F,Cl）的构型及异构化反应的量子化学研究

用ＲＦＨ／６－３１Ｇ解析梯度方法研究了类铝烯ＨＡｌＬｉＦ和ＨＡｌＬｉＣｌ的结构，均得到了４个平衡构型和３个异构化反应的过渡态构型，经动力学分析表明，其中各自的两种平衡构型是它们存在和参加化学反应的基本构型，文中分析了各平衡型的结构特点及稳定性，给出了各构型的Ｍｕｌｌｉｋｅｎ集居数和基本平衡构型的前线分子轨道，并讨论了基本平衡构型的反应活性及卤素原子（Ｆ，Ｃｌ）对构型稳定性反应活性的影响。     

丙酮分子团簇(CH3COCH3)n(n=6,7)的稳定构型

用密度泛函(DFT)理论方法研究了丙酮分子团簇(CH3COCH3)n(n=6,7)的稳定构型及与各构型相应的能量。根据稳定构型的稳定性顺序推测了丙酮分子团簇结构的增长趋势。     

苷类化合物研究Ⅱ——熊果苷和天麻苷类似物的NMR研究

本文用NMR的¹H谱和¹³C谱确定了一系列万同取代基的熊果苷类似物和天麻苷类似物的结构,研究了熊果苷类似物的端基构型,指出了不同构型图谱的特征,用所得的结论推断出天麻苷类似物的端基构型为β型.     

2,3,7,8-TCDD分子结构及振动光谱的理论研究

本文用B3LYP方法,在6-31G＊基组水平上对2,3,7,8-TCDD分子的构型进行了优化,得到它的稳定构型为平面型,具有D2h对称性。在优化构型的基础上计算了红外光谱和Raman光谱,并进行了振动分析。     

Pu+4的几何构型和Jahn-Teller效应

在Pu原子的相对论有效原子实势下,用密度泛函B3LYP方法计算得到Pu +4分子离子的6种稳定的几何构型.计算表明Pu+4的Td构型不能稳定存在,详细讨论了 Td构型的Jahn-Teller效应,讨论结果显示它们的各种畸变方式都符合群的分解原理, 从而证明Pu+4分子离子的Td构型的Jahn-Teller效应非常明显.D4h 构型也存在Jahn-Teller效应.     

玻璃化液体中构型熵与展宽弛豫函数关系的研究

运用Adam Gibbs关于构型重排区域的构型熵理论和极值动力学模型得到的弛豫时间的理论公式,提出了KWW型弛豫函数中的非指数展宽因子等于液体中构型重排区域的相对构型熵;并与一个构型重排区域内构型变换的临界分子数成反比,从而赋予了展宽因子新的关于玻璃化结构的物理意义,建立了结构弛豫与构型熵之间的关联.为了消除Vogel Fulcher Tamann方程拟合粘度实验数据在高温区的偏差,用温度的高阶项修正展宽因子与温度的关系,其结果在低于200K时符合得很好,其修正项等效于等压与等容热容量之差对构型熵的修正.     

上海深紫外自由电子激光的非线性谐波辐射研究

 自由电子激光中的非线性谐波辐射能达到较高的谐波功率，可以用来得到短波长辐射或者降低第4代先进光源对电子束团品质的严厉要求。基于3维自由电子激光软件，深入详细地研究了上海深紫外自由电子激光装置的非线性谐波辐射，并且提出了谐波辐射实验和测量建议。研究表明上海深紫外自由电子激光装置3次非线性谐波辐射的功率可以达到基波功率的2%水平。     

Harmonic operation of high gain harmonic generation free electron laser

In high gain harmonic generation (HGHG) free electron laser (FEL), with the right choice of parameters of the modulator undulator, the dispersive section and the seed laser, one may make the spatial bunching of the electron beam density distribution correspond to one of the harmonic frequencies of the radiator radiation, instead of the fundamental frequency of the radiator radiation in conventional HGHG, thus the radiator undulator is in harmonic operation (HO) mode. In this paper, we investigate HO of HGHG FEL. Theoretical analyses with universal method are derived and numerical simulations in ultraviolet and deep ultraviolet spectral regions are given. It shows that the power of the 3rd harmonic radiation in the HO of HGHG may be as high as 18.5% of the fundamental power level. Thus HO of HGHG FEL may obtain short wavelength by using lower beam energy.     

光纤激光共孔径光谱合成实现5kW高效优质输出

采用多层介质膜衍射光栅实现多路高功率光纤激光共孔径光谱合成有望成为光纤激光同时实现高功率、高效率和高光束质量的最具发展潜力的技术途径。搭建了一套基于双光栅色散补偿设计的5kW共孔径光谱合成系统。采用国产多层介质膜衍射光栅实现了5路kW级窄谱子束激光的高效优质共孔径光谱合成,最大输出功率达5.07kW,光束质量因子(M2)小于3,合成效率达到91.2%。初步研究表明:多层介质膜衍射光栅在较高功率水平、较宽光谱范围内均能保持较高衍射效率,是实现高功率光纤激光高效率光谱合成的重要器件;参与合成的子束自身的光束质量水平和线宽是影响合成输出光束质量的重要因素,光谱合成系统的输出功率主要受限于窄谱子束的输出功率和合成路数,增加窄谱子束的功率或合成路数均可进一步提升系统的输出功率。     

Ultra-high order harmonic generation via a free electron laser mechanism

In this paper,by using the"frequency up-conversion"principle with a high gain harmonic generation free electron laser and an external seed laser,we consider the possibility of modulating a relativistic electron beam on the attosecond scale,so that it can produce coherent spontaneous radiation from the deep ultraviolet to the hard X-ray spectral region with a very short radiator.Analytical estimation and three-dimensional numerical modeling show the great potential to reach ultra-high harmonics up to several thousand.For an electron bunch with the typical quality as in the free electron laser scheme and a seed laser with 800 nm wavelength,0.8 nm attosecond trains with alterable duration and GW scale peak power are modeled.The output radiation exhibits good shot-to-shot stability,full coherence and perfect tuning ability between the discrete harmonics of the seed frequency.     

双共焦波导结构二次谐波太赫兹回旋管谐振腔设计

准光共焦波导具有功率容量大、模式密度低的特点,能够有效地减少模式竞争对回旋管互作用的影响,有利于高次谐波太赫兹回旋管的设计.为提高太赫兹准光回旋管的互作用效率,在共焦柱面波导的基础上,研究了一种新型高频互作用结构——双共焦波导结构,设计了一种330 GHz二次谐波双共焦结构回旋管谐振腔并对其进行了理论分析和粒子模拟.研究结果表明,双共焦谐振腔中的高阶模式能够与高次电子回旋谐波发生稳定的相互作用,并且没有模式竞争现象,具备工作在太赫兹波段的潜力.相比普通共焦波导谐振腔,双共焦谐振腔能够增强准光回旋管的注波互作用强度,提高回旋管的输出功率和工作效率.此外,结果还表明双共焦波导中的电磁波模式是一种由两个独立的共焦波导模式叠加而成的混合模式.利用这种混合模式有望实现太赫兹回旋管的单注双频工作,为新型太赫兹辐射源的研究提供了新的途径.     

波瓣波导谐振腔太赫兹回旋管的研究

以电子回旋脉塞非线性理论为基础, 结合三维电磁仿真软件, 通过导入高频场数值解替代理论解析的方法, 对波瓣波导谐振腔高次谐波太赫兹回旋管进行了理论和模拟研究. 给出了该类回旋管的起振电流、耦合系数以及注波互作用效率等重要参数, 并在此基础上设计了一只工作频率为0.4 THz, 工作模式TE₃₃模三次谐波波瓣波导谐振腔回旋管, 其电子注参数为1.0 A, 40.5 kV, 横纵速度比1.5,互作用区引导磁场为5.09 T, 输出功率达到3.3 kW.     

高能激光器气动窗口光束质量的评价方法探讨

 通过对高能激光器气动窗口的研究现状和应用需求的分析，指出建立一套气动窗口光束质量的评价方法是十分必要的。在分析气动窗口工作机理和现有激光光束质量评价因子的基础上，提出一种评价气动窗口光束质量的方法，即用斯特列尔比来评价气动窗口的光束质量，并辅以相对衍射极限因子进行远场直观说明。分析表明，此种评价方法是可行的，并达到了不受限于气动窗口类别的光束质量评价的要求。     

高功率无移相器自旋转波束扫描天线设计

设计了一种无移相器结构的平板高功率天线,通过辐射层自旋转方式改变口径场相位分布,从而实现空间波束扫描,满足轻质、低剖面集成要求,辐射增益36 dB,波束扫描范围-30°至+30°,GW级功率容量,满足Ku波段工作的系统指标与能力要求。对天线进行了实物加工与测试,测试结果说明该天线具有良好的波束扫描特性和较高的口径辐射效率。无需加载移相馈电网络便可改变波束指向,具有伺服简单,结构紧凑,平面化、低剖面、轻质等优点,可广泛应用于机载、车载、舰载等高功率微波系统的表面共形发射。     

Design and simulation of a new type of 500 MHz single-cell superconducting RF cavity

This paper illustrates the design and simulation of a unique 500 MHz single-cell superconducting radio frequency cavity with a fluted beam pipe and a coaxial-type fundamental power coupler. The simulation results show that the cavity has a high r/Q value, a low peak surface field and a large beam aperture, so it can be a candidate cavity for high current accelerators. With the help of a fluted beam tube, almost all the higher order modes can propagate out of the cavity, especially the first two dipole modes, TE₁₁₁ and TM₁₁₀, and the first higher monopole mode, TM₀₁₁. The external quality factor of the coaxial fundamental power coupler is optimized to 1.2×10⁵, which will be useful when it is applied in the light source storage ring.     

倍频谐波回旋行波放大器的研究

 通过研究倍频谐波回旋行波放大器中电子束在调制区和漂移区中的群聚与在辐射区中的辐射,给出了器件各部分的最佳参数;同时在均匀波导管和引导场的情况下,运用低速率比的电子束获得了宽带输出。当电子束的电压为130kV、电流为20A、速率比为0.8以及纵向速度散度为1%时,模拟得到器件的饱和带宽至少可达到10%,峰值功率和增益分别为290k W和50dB,常数驱动带宽约9%。