用中子散射法研究凝聚态物质的新进展

在近２０年间，由于中子源和散射装置的改进，中子散射在凝聚态物质中的应用日益广泛，许多方面是其它（ｘ射线、电子）散射技术无可比拟的。本文在简单评述供散射用的中子源和散射实验技术进展之后，重点介绍中子散射在凝聚态物质研究中的应用。它们包括晶体结构和磁结构的测定、表面、界面和薄膜的表征、测定结构涨落、磁涨落的现代相变研究、畸变、无序系统（包括分形和小角散射）和高分子材料、高Ｔ＿ｃ氧化物超导体的研究，工业上应用也作了简短讨论。     

凝聚态物理学的新进展Ⅱ

本文综述了凝聚态物理学近年来的重要进展,并举出若干例子予以阐述。第Ⅱ部分主要关注的问题为非周期结构与低维体系的物理学。讨论的课题包括:无序体系中经典波的局域化;分形结构的动力学行为;准周期结构的能谱;量子霍尔效应;二维熔化;有机导体与超导体。     

凝聚态物理学的新进展Ⅲ

本文综述凝聚态物理学近几年来的重要进展,列举了一些事例予以阐述。在第Ⅲ部分中涉及的主题为细小体系及凝聚态中的非线性现象。讨论的问题包括:介观系统中的量子相干性和电子输运,团簇的幻数和壳层结构,离子阱中库仑团簇的类相变行为,魔梯,自组织临界性和非平衡态流体中空时图样的形成与演化。     

凝聚态物质中的光散射

一、奇妙的现象 光的散射,是人们几乎随时都会碰到的现象。天空呈现蓝色,是由于大气中无数分子对阳光的散射所形成的。这种散射光的强度与波长的四次方成反比,波长愈短,散射光愈强。太阳光的浅蓝线和蓝线比其红线被散射得强,因此我们看到的便是蓝色的天空。这种现象叫瑞里散射。 1928年初,印度物理学家喇曼用汞灯照射苯溶液时,意外地发现了一个奇妙的现象。实验是这样安排的(图1),从汞灯发出的光经过狭缝后变成一束很细     

用于凝聚态物质研究的旋转晶体中子飞行时间谱仪

本文介绍了我所自行设计和制造的一台旋转晶体中子飞行时间谱仪。该仪器对凝聚态物质的各种动力学研究是一个有效的工具。我们通过选取适当的锗单晶(111)平面旋转轴的办法消除了仪器单色束中多晶面反射的“污染”(contamination)。该谱仪的入射初始中子能量范围可为10—100meV,对应的初始中子能量分辨率为2.5—7.2％。本文根据Brockhouse理论对散射中子的分辨率作了详细的理论计算,并将计算结果与实测结果进行了对比。介绍了标准钒样品的非弹性散射中子谱的测量结果并与国外几个同类型谱仪的基本特性作了比较。     

凝聚态物理学的新进展Ⅱ

本文综述了凝聚态物理学近年来的重要进展,并举出若干例子予以阐述。第Ⅱ部分主要关注的问题为非周期结构与低维体系的物理学。讨论的课题包括:无序体系中经典波的局域化;分形结构的动力学行为;准周期结构的能谱;量子霍尔效应;二维熔化;有机导体与超导体。     

凝聚态物理学的新进展Ⅲ

本文综述凝聚态物理学近几年来的重要进展,列举了一些事例予以阐述。在第Ⅲ部分中涉及的主题为细小体系及凝聚态中的非线性现象。讨论的问题包括:介观系统中的量子相干性和电子输运,团簇的幻数和壳层结构,离子阱中库仑团簇的类相变行为,魔梯,自组织临界性和非平衡态流体中空时图样的形成与演化。     

凝聚态物理学的新进展 Ⅰ

本文综述凝聚态物理学近几年来的重要进展,列举了一些事例予以阐述。在第Ⅰ部分中涉及的主题为:对固体物理学与凝聚态物理学的“范式”进行探讨,对金属氢、重电子金属及氧化物超导体等新有序相探索与研究的近况作一概述。     

凝聚态物质的低频响应

这次讲座的内容是我近三年来从事的新的研究工作．这些工作已经成为文献中许多文章的源泉．全部内容是关于凝聚态物质的低频涨落、弛豫和耗散现象,包括凝聚态物理中至今尚未满意解决的一系列老问题．正如文章题目所述,我所做的工作是根据一些新概念提出一个基本的理论模型,这个模型能够成功地解释许多上述的低频涨落,弛豫和耗散现象．这样,我就把这些现象做了统一的物理描述．而且,我已经做过全面的实验数据的调查,并与?...     

非常规超导体的中子散射研究

非常规超导机理仍然是一个未解之谜,它是凝聚态物理研究的重要课题。非常规超导电性大多发生在磁不稳态附近,所以确定非常规超导体的磁结构和磁激发行为对理解其超导机制非常关键。中子带有磁矩,是探测超导体磁性的有力工具。文章将以本课题组近年来开展的工作为例,介绍几种中子散射技术在研究非常规超导体的晶体结构和磁关联行为以及超导配对对称性方面的应用。     

铁基高温超导体的中子散射研究

文章回顾了作者和合作者三年来应用中子散射技术方法,在铁基高温超导体研究中,通过测定材料的组分、晶体结构、反铁磁序结构、相变以及结构类型激发与磁性激发谱,对这些材料的微观物理过程与机理所做的初步理解和分析.     

铁基高温超导体的中子散射研究

文章回顾了作者和合作者三年来应用中子散射技术方法,在铁基高温超导体研究中,通过测定材料的组分、晶体结构、反铁磁序结构、相变以及结构类型激发与磁性激发谱,对这些材料的微观物理过程与机理所做的初步理解和分析.     

根据中子散射计算非晶态物质径向分布函数的N-RDF程序

单个地利用非晶物质对X射线、中子和电子的相干散射,可以计算其原子、电子或分子密度全径向分布函数(RDF),也可以同时利用这三种射线的干涉函数求解偏径向分布函数(P-RDF),以获得更精细的结构信息. 作者已报道了一个根据广角度X射线数据计算全径向分布函数的通用计算机程序[1](此程序已修改移置到通用的IBM-PC微机上).阚香兰等人[2]介绍了一个用 BASIC 语言编写的根据电子衍射数据计算非晶高聚物径向分布函数(RDF)的程序.本文简要介绍我们在IBM-PC 微机上用FORTRAN 语言(绘图程序用BASIC 语言)编写的根据中子散射数据计算各…     

低维凝聚态物理的进展(Ⅰ)

本文总结了近年来在一、二维体系中取得的进展,本文的第一部分包括:凝聚态物质的维度性,各种低维体系的特性,派尔斯相变。     

用声学模拟研究凝聚态问题

去年人们认识到经典的声学系统可用来研究凝聚态物理的两个前沿领域,其原因是声学系统的机械波和量子系统的电子波满足同样的波动方程。因此可以建造模拟凝聚态系统显著特征的宏观声学系统,从而直接测量本征值、本征函数和其他性质。这些测量在凝聚态系统中即使不是不可能的,也是非常困难的。目前正在研究的是安德尔孙定域的非弹性效应和准晶体的一些性质。 安德尔孙定域是本征函数中的指数形定域。是由一个随机位势中波的长矩离相位相干引起的。凝聚态物理中的一个难题是处理无序的一维导线中的电子波,它牵涉到电子和声子的非弹性散射,后者能产生定     

凝聚态物理的新进展———第15届欧洲凝聚态物理会议简介

凝聚态物理的新进展———第１５届欧洲凝聚态物理会议简介第１５届欧洲凝聚态物理会议于１９９６年４月２２日至２５日在意大利北部巴维诺－施召萨举行．出席会议的有近４０个国家的约１０００名物理学工作者．会议内容涉及凝聚态物理的几乎所有前沿课题：诸如半导体、金...     

中子散射在磁性材料研究中的应用

中子具有天然磁矩,穿透能力强且对轻元素敏感等独特的优势,是目前研究材料中磁结构最有力的工具。发展中子散射技术对开发新型磁性材料和研究磁性物理机理等方面具有重大意义。文章介绍了几种常用的中子散射技术(如粉末衍射、小角散射、反射等),并通过典型的实例来说明它们在磁性材料研究中的具体应用。针对国内介绍中子反射技术的资料相对较少,尤其是极化中子反射技术在精确定量表征薄膜磁性大小和分布方面的研究极度匮乏的现状,文章重点介绍了这一特色技术以及应用实例。     

中子散射成像探测角分辨研究

中子散射成像技术是近年来国外正在发展的一项新型辐射成像技术, 在深空宇宙探测、核材料监控等方面具有广阔的应用前景. 角分辨是衡量该技术成像能力的一项重要参数. 研究了位置不确定度和能量分辨对角分辨的影响. 理论分析表明: 以不同角度散射, 成像的角分辨不同; 位置不确定不仅直接影响角分辨, 还通过影响能量不确定度对角分辨间接贡献; 位置分辨主要来源于探测器的结构尺寸, 当探测器尺寸小于5 cm, 影响角分辨的主要来源是能量不确定度. 利用所获得的理论结果指导设计了原理探测系统, 并对设计的原理系统开展了初步实验研究. 结果表明, 分析结果与实验得到的角分辨参数基本一致.     

5单元中子散射相机仿真研究

采用粒子输运程序MCNP与FORTRAN,MATLAB程序相结合,对一种5单元结构的中子散射相机原型进行了蒙特卡罗模拟,对252Cf裂变中子源进行了图像、能量的重建。结果表明：该相机的能量分辨力为9%左右,角分辨与闪烁体的体积有关;中子能量为2 MeV左右时,散射相机的探测效率达到最大值;源的距离、闪烁体尺寸、前后面板距离、事件数等对重建图像的分辨力都有不同程度的影响;散射相机可以获得裂变中子源的能谱形状,但系统的结构、探测阈值等会使能谱测量造成一定的偏差。该理论工作的结论可推广到由更多单元组成的散射相机中使用。