钨等离子体平均离化度研究

用SHML模型计算了在局域热力学平衡条件下钨等离子体在温度为0.3～10keV、密度为0.001～0.1 g.cm-3范围内的平均离化度,研究了钨等离子体平均离化度随温度、密度的变化规律.结果表明,钨等离子体的平均离化度随着密度的增加而减小,随着温度的升高而增大,并且在增大的过程中出现了三个平台.研究了电离势对离化度的...     

双温度氩-氮等离子体热力学和输运性质计算

获得覆盖较宽温度和压力范围内的等离子体热力学和输运性质是开展等离子体传热和流动过程数值模拟的必要条件.本文通过联立Saha方程、道尔顿分压定律以及电荷准中性条件求解等离子体组分;采用理想气体动力学理论计算等离子体热力学性质;基于Chapman-Enskog方法求解等离子体输运性质.利用上述方法计算了压力为0.1, 1.0和10.0 atm (1 atm=101325 Pa),电子温度在300—30000 K范围内,非局域热力学平衡(电子温度不等于重粒子温度)条件下氩-氮等离子体的热力学和输运性质.结果表明压力和非平衡度会影响等离子体中各化学反应过程,从而对氩-氮等离子体的热力学及输运性质有较大的影响.在局域热力学平衡条件下,计算获得的氩-氮等离子体输运性质和文献报道的数据符合良好.     

大气压直流氩等离子体射流工作特性研究

介绍了一种新型大气压直流双阳极等离子喷枪,并对其电特性参数和发射光谱进行了测量.通过对氩等离子体射流的电信号进行时域和频域分析,研究了载气流量和弧电流的变化对射流脉动的影响,结果表明氩等离子体电弧的伏安特性呈上升趋势,射流脉动属于接管模式,电源特性中的交流分量引起的电压波动是影响氩等离子体射流脉动的主要因素. 通过光谱法测量了氩等离子体射流在弧室内和弧室出口的发射光谱,利用玻尔兹曼曲线斜率法计算了射流的激发温度,根据Ar I谱线的斯塔克展宽得到了射流的电子密度,并对等离子体射流满足局域热力学平衡(LTE) 关键词： 等离子喷枪 射流脉动 激发温度 局域热力学平衡     

氩电弧等离子体射流中温度分布的测定及局域热力学平衡状态的验证

只有当等离子体中存在局域热力学平衡状态时才有确切的温度定义。本文在局域热力学平衡的假定下,根据原子谱线辐射亮度与温度之间的关系,测定了氩等离子体射流中的温度分布。由ArI 4300,6965,7384,7504,7515,7635等谱线测得的温度分布符合得很好,从而在一定程度上验证了局域热力学平衡状态的存在。实验所用的等离子体发生器与工业应用的等离子体喷涂枪类似。本文使用的技术对测定喷涂枪的等离子体射流的温度分布具有实用价值。     

大气压直流氩等离子体光谱诊断研究

通过光谱诊断系统测量了大气压直流氩等离子体射流在弧室内和弧室出口的发射光谱,利用波尔兹曼曲线斜率法计算了射流的电子温度,根据Ar Ⅰ谱线的斯塔克展宽得到射流的电子密度,并对氩等离子体射流满足局域热力学平衡(LTE)状态的判定标准进行了分析,结果表明在文章的实验条件下大气压直流氩等离子体射流达到局域热力学平衡。     

吸积盘的X射线辐射对周围星际物质的离化研究

利用辐射流体力学程序对三倍频纳秒激光与靶物质相互作用进行了模拟研究，得到了可以产生黑体辐射谱分布的激光等离子体X射线辐射靶的最佳厚度；数值模拟研究了黑体谱分布的X射线辐射场对等离子体系统平均离化度分布的影响，它有助于深入理解天体物理中吸积盘对它周围星际物质的离化影响. 关键词： 辐射流体力学 激光等离子体 X射线辐射 吸积盘 离化     

非均匀等离子体对强激光传播及电子束输运的影响

本文介绍近期针对非均匀等离子体对强激光传播和电子束输运影响取得的研究进展,首先研究弱无序分布等离子体对强激光传播的影响,提出强激光在弱无序等离子体中存在非线性分支流传输机制,并阐明光电离效应及相对论效应对分支流的重要影响。此外,研究等离子体密度梯度对相对论电子束输运过程的影响,发现相对论电子束输运所激发的静电波在空间固定点处的波数或相速度随时间变化,并且不依赖于等离子体密度的上升或下降,静电波的局域空间波数最终随时间逐渐增大,这导致在非均匀等离子体中静电波通过朗道阻尼方式将能量耗散转移给背景电子,表现为一种由背景等离子体密度梯度引起的束流能量耗散新机制。     

反场构型等离子体靶压缩过程中强磁场对α粒子能量的约束效应

基于一维弹塑性磁流体力学程序（SSS-MHD）,研究了反场构型（FRC）等离子体靶在磁驱动固体套筒压缩过程中强磁场对α粒子能量约束效应,分析了α粒子的非局域和局域自加热对FRC等离子靶压缩峰值温度的影响,以及α粒子能量在整个压缩过程中端部损失效应。等离子体部分采用多温单流体的模型,能量的计算中引入了DT离子、电子及α粒子多成分温度的能量方程,同时考虑了等离子体压缩过程热平衡下的核反应和非局域自加热问题。研究结果表明,磁化靶聚变等离子体在压缩过程中具有较好的稳定性,能够保持刚性转子的靶结构,压缩过程形成的强磁场能够将α粒子的能量约束在O点附近的区域,有利于等离子体靶的点火及燃烧;α粒子对等离子体的自加热效应主要集中在等离子体电流中心区,而非等离子体中心轴处;α粒子对DT等离子体局域和非局域自加热过程存在差异,局域自加热过程的功率大于非局域自加热过程的功率,FRC等离子靶压缩峰值状态温度相差0.5倍。在反场构型的刮离层区,α粒子的能量端部损失在FRC等离子体靶的压缩和膨胀过程中逐渐增大。     

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由色散方程和流体方程推导得到了横等离激元和对等离子体相互作用的非线性控制方程,利用场论的方法构建非线性控制方程的拉格朗日密度函数并求得相互作用过程中守恒的等离激元数和总能量。通过标度变换发现横等离激元由于调制不稳定性将坍塌形成小尺度的局域结构。在坍塌过程中横等离激元产生的有质动力随场强的增强而增强。由于有质动力对粒子的排斥,对等离子体中将产生小尺度的密度空穴。     

氩等离子体射流冲击平板壁面处电子温度的测量

本文对空气环境中氩等离子体射流冲击平板条件下冷壁附近的电子温度，采用静电探针方法进行了测量．研究了等离子体温度、速度以及平板至发生器出口距离等参数的影响．实验结果表明，在冷壁面附近，电子温度总是明显高于相应的重粒子温度，从而证明在等离子体射流冲击平板条件下冷壁附近的边界层显著偏离局域热力学平衡（ＬＴＥ）状态．实验结果还表明，探针污染是影响测量结果可靠性的一个重要因素．     

SQUEEZING PROPERTIES OF THE RADIATION FIELD IN THE INTERACTION OF SQUEEZED VACUUM WITH TWO TWO-LEVEL ATOMS THROUGH TWO-PHOTON TRANSITION

We study the squeezing and the amplitude-squared squeezing of radiation field in the interaction of squeezed vacuum state with two two-level atoms, and discuss the effects of the relative value of two atom-field coupling constants on them. The numerical results show that the presence of one additional atom introduces noatrivival cooperative effects into the squeezing and the amplitude-squared squeezing of radiation field.     

两原子双光子Jaynes-Cummings模型的腔场谱

研究了两个偶极相互作用二能级原子与高Q腔场双光子相互作用的腔场谱.给出了初始光场为Fock态、相干态和压缩真空态时的计算结果并解释了谱结构的形成,分析了原子间的偶极相互作用和初态的交换对称性对腔场谱的影响.发现当两原子均处于激发态时,腔场谱只在初始光场为真空态时出现4峰结构,而在其它初始场时,都呈现出奇数峰,这与相应的辐射谱偶数峰的结构明显不同.而两原子只有一个处于激发态时,腔场谱结构主要由原子初态是否具有交换对称性决定. 关键词：     

强场作用下二能级原子双光子过程中辐射场的压缩效应

本文采用数值计算方法研究了强场作用下二能级原子双光子过程中辐射场的压缩效应.结果表明:辐射场主要处于压缩态,并周期性地出现短时的非压缩效应,随着值的不断增大,场与原子的非线性耦合越来越强,压缩的最大深度不断加深.     

辐射的相干性和熵的增加

本文讨论一个多原子辐射模型:N个有两能级的原子体系(A),与一个单模辐射(B)彼此耦合,A和B又分别同热库D和C耦合,假设在辐射场波长范围内所有原子有相同的相位,则在长波、旋转波和平均场近似下,用密度矩阵方法,引入Markov近似,便可导得A,B两体系的运动方程,这一组方程包含了单原子的自发辐射和热辐射引起的吸收、感应辐射,同时也包含了单模相干态辐射引起的N个原子的感应辐射以及这多原子体系的相干自发辐射过程。后两种过程实际上是始于Dicke模型而后曾被人们多次讨论过的两类超辐射过程,我们对上述五种过程进行 关键词：     

海面目标红外辐射场的理论模拟和计算软件

对海面舰船的温度场和红外辐射场的理论模型进行研究,得到了计算机模拟的完整方程组.研制了整套进行理论建模的计算机软件,并对某舰的温度场和红外辐射场进行模拟,得到与真实场景吻合的计算结果.     

Stark效应对相干态双光子Jaynes-Cummings模型中辐射场的非经典性的影响

本文采用单模量子化光场和具有一个中间能级的有效二能级原子组成的模型,研究了Stark效应对该系统原子和相干光场的双光子过程中辐射场的非经典效应的影响。     

Laser-assisted spin-polarized transport in graphene tunnel junctions

The Keldysh nonequilibrium Green's function method is utilized to theoretically study spin-polarized transport through a graphene spin valve irradiated by a monochromatic laser field. It is found that the bias dependence of the differential conductance exhibits successive peaks corresponding to the resonant tunneling through the photon-assisted sidebands. The multi-photon processes originate from the combined effects of the radiation field and the graphene tunneling properties, and are shown to be substantially suppressed in a graphene spin valve which results in a decrease of the differential conductance for a high bias voltage. We also discuss the appearance of a dynamical gap around zero bias due to the radiation field. The gap width can be tuned by changing the radiation electric field strength and the frequency. This leads to a shift of the resonant peaks in the differential conductance. We also demonstrate numerically the dependences of the radiation and spin valve effects on the parameters of the external fields and those of the electrodes. We find that the combined effects of the radiation field, the graphene and the spin valve properties bring about an oscillatory behavior in the tunnel magnetoresistance, and this oscillatory amplitude can be changed by scanning the radiation field strength and/or the frequency.     

交流斯塔克效应对简并喇曼过程场振幅N次方压缩的影响

用改进型有效哈密顿量方法研究简并喇曼过程中辐射场的振幅N次方压缩。发现如果场初始处于相干态,则它以后不会获得任何次方的压缩。如果场初始处于压缩真空态,则它以后可获N次方压缩。讨论了场涨落对次幂N、初场平均光子数n和压缩角ξ的依赖关系。     

四层不对称波导的一些近似关系式

本文在四层不对称波导的归一化电场方程和本征方程基础上,导出了归一化有效折射b表达式和限制因子Γ_x等的近似关系式,并提出了不对称近场和远场高斯分布的近似表达式。应用上述分析,研究了四层不对称波导的动态特性。文中导出了注入载流子分布,增益分布的解析表达式,可方便地计算模增益,阈值电流密度,最佳有源区厚度和最佳阈值电流密度。并进一步研究了结构参数对器件的影响。 关键词：     

THE QUANTUM CORRECTIONS ON THE THEORY OF TRANSITION RADIATION

A Scheme of quantum treatment for transition radiation is proposed. The Fresnel coefficients are adopted to describe the stationary states of electromagnetic fields near the interface between two mediums before a canonical field quantization procedure can be performed. Then an usual perturbation approach in field theory leads to the general expressions of radiation intensity in two different polarizations. The second order quantum corrections are ascribed to the existence of electron spin. Some concrete formulas for the cases of electron or monopole acrossing a metal surface are presented as well.