电磁波与非磁化等离子体的相互作用

研究了频率为0．5-10HGz的电磁波在非磁化等离子体中的传播。在厚度为10cm的、密度n=10^10或10^11cm^-3的均匀和密度分布n=n0exp[2(z/d-1)]非均匀的等离子体中，计算了等离子体中的电子与中性气体的碰撞频率为0．1-10GHz间的电磁波的反射功率，吸收功率 透射功率的变化。结果表明当等离子体密度比较大（n=10^11cm^-3)、电子与中性气体的碰撞频率比较大时，无论是均匀还是非均匀等离子体对电磁波能量的吸收都比较大，最大可达90％。     

柱状锗等离子体状态的时空分辨诊断

在四靶串接X光激光实验中,用时间分辨晶体谱仪记录了类Ne锗共振线及其类Na伴线的时间扫描特性。测出了这些谱线的辐射持续时间(FWHM)约为0.95ns。考察了锗等离子体电子温度T_e随时间的演化,观测到T_e≥400eV的维持时间大于1.2ns。用空间分辨晶体谱仪诊断得到锗等离子体电子温度T_e和电子密度n_e的轴向分布,其平均值T_e=4.9×10~2eV,n_e=1.2×10~(20)/cm~3。     

激光聚变黑腔中等离子体的热流研究

辐射流体采用限流的局域Spitzer-Harm(S-H)电子热流近似,在预估等离子体状态时可能与实验观察存在偏差.利用一维(1D3V)含碰撞的粒子模拟程序,研究了激光聚变黑腔中金等离子体的电子分布函数和电子热流.分析表明,在等离子体的冕区,α=Z(νos/νte)^2>1,电子分布函数表现为超高斯分布(m=3.34),克努森数λe/Le=0.011大于局域S-H理论的临界值2×10^-3.这导致了局域S-H电子热流远大于实际热流.这种实际热流受限现象将导致辐射流体模拟给出的冕区电子温度高于神光实验测量值.而在等离子体的高密度区域,电子分布函数仍表现为超高斯分布(m=2.93),克努森数λe/Le=7.58×10^-4小于局域S-H理论的临界值,限流的局域S-H电子热流具有一定的适用性.但电子热流严重依赖于限流因子,辐射流体模拟需要根据不同位置的光强和电子温度调整的大小.     

用Judd-Ofelt理论计算TmP5O14晶体中Tm3+的光谱参数

根据Judd-Ofelt理论,测得了Tm3+ 在TmP5O14晶体中的强度参数分别为Q2=:1.50×10-20cm2,Q4=1.51×10-20cm2,Q6=0.916×10-20cm2,计算的振子强度Pcal.与实验值Pexp.符合较好,平均根方误差为2.60×10-7。求得Qλ后,计算了J多重激发态之间的振子强度,自发辐射跃迁速率,辐射寿命和荧光分支出,与YAlO3:Tm3+,YAG:Tm3+、Y2O3:Tm3+等晶体和掺Tm3+玻璃的光谱参数进行了比较,并就3H4→3H6,3F4→3H5,1D2→3H4和1G4→3H4的跃迁进行了对比和讨论。观察到Tm3+在不同介质中的Pexp.与强度参数的总和∑τλ=τ2+τ4+τ6存在Pexp=α∑τλ+b的关系。     

12C离子束的剂量学研究

研究了L-α-丙氨酸剂量计测量^12C离子辐射的剂量学特性，实验证明丙氨酸剂量计适用于^12C离子辐射的剂量学测量。另外，还研究了^12C离子照射人外周血诱发的染色体畸变（双着丝粒＋着丝粒环）的剂量效应，在0-8．0Gy范围内拟合的最佳回归方程为Y=0．858503D＋0．3615×10^-2D^2。Dosimetric characteristics of L-α-alanine dosemeter used for dosimetry of ^12C ion radiation have been studied. The experimental results indicate that the alanine dosemeter can be used to measure the ^12C ion radiation. In addition, dose effects of chromosome aberration dicentrics and cenric rings were studied after human peripheral blood being irradiated by ^12C ions; the best regression equation, Y = 0. 858 503D ＋ 0. 361 5 ×10^-2D^2, was obtained within 8.0 Gy.     

水合乙酸锌脱水反应的动力学

用等温热重法和非等温热重法研究了Zn(CH3COO) 2·2H2 O的脱水反应 .在 61.1、62 .8、66.2、69.9℃下的等温热重数据 ,由等转化率下的lnt=E/RT +ln[g(α) /A]进行拟合 ,确定了活化能的大小 ;升温速率为 10℃ /min的非等温热重曲线显示 ,Zn(CH3COO) 2·2H2 O的脱水反应发生在 71～ 10 2℃间 ,其数据通过Doyle Zsako法进行拟合 ,以线性相关系数为判据 ,并结合等温热分析拟合结果 ,得到该脱水反应的积分动力学模式函数g(α) =[-ln( 1-α) ]2 / 3、活化能E =10 0 .8kJ/mol、指前因子ln(A/s-1) =3 6.0 9、动力学补偿效应方程为lnA =0 .3 3 3 9E + 2 .0 10 .     

铁-邻菲咯啉配合物的循环伏安-光谱电化学研究

以循环伏安及循环伏安-光谱电化学方法研究了铁-邻菲咯啉配合物的电化学行为,Fe2 与邻菲咯啉生成1∶3配合物,给出一对受扩散控制的可逆氧化还原峰。自由Fe2 在-0.24V电位处,给出了一表面控制的不可逆还原峰。由氧化过程中的光谱电化学数据获得式电位为E0=0.875V(vs.Ag/AgCl)和电子转移数为n=1.0。由还原过程的循环伏安-光谱电化学数据发现,[Fe(phen)3]3 的电化学还原过程为产物弱吸附的自加速过程,获得裸电极上的标准速率常数为k0=1.14×10-3cm/s,电子转移系数为α=0.189。Langmuir吸附常数β=0.059(±0.007),吸附表面上的电子转移系数为αa=0.313,反应速率常数为k0a=1.24(±0.17)×10-3(cm/s),式电位为:0.11±0.01V(SD=0.184)。     

Z箍缩Al等离子体X辐射谱线的分离及电子温度的提取

以"强光一号"Z箍缩装置10174发次光谱诊断实验结果为例,描述了一种对Z箍缩等离子体X辐射光谱分离提纯、诊断的方法.对连续辐射谱和特征辐射线谱进行分离,并从连续辐射谱和特征辐射线谱中提取了等离子体电子温度信息.结果显示:等离子体连续谱主要由等离子体中心的高温区(Te=290.7 eV±1.2 eV)和温度较低的壳层区域(Te=95.3 eV±8.3 eV)两部分叠加而成;特征辐射线谱主要反映了等离子体中心的高温区信息,根据非局域热动平衡模型计算提取的电子温度约为299—313 eV,与连续谱诊断结果基本符合.     

金属锡表面吸附氢同位素的量子力学计算

根据原子分子反应静力学与群论,确定了H2、D2和T2的基电子状态为1∑+g(D∞v),SnH、SnD和SnT的基电子状态为2∑+( C∞v).应用基函数SDD**和6-311G**,密度泛函B3P86方法,计算了氢同位素分子及其锡化物的结构、能量E、定容热容Cv和熵S.H2 (D2, T2) ,SnH(D , T)和SnH2(D2, T2)的基电子状态分别为1∑+g(D∞h ),2∑+(C∞v)和3B1(C2v).H2、D2和T2的离解能为4.591 8 eV,SnH(D, T)分子的离解能为2.714 7 eV,SnH2(D2, T2)分子的离解能为4.833 9 eV.用总能量中的电子和振动能量近似代表SnHn、SnDn和SnTn(n=1,2)分子处于固态时的能量,用总熵中的电子和振动熵近似代表SnH、 SnD和SnT分子处于固态时的熵,从而计算了锡与H2、D2和T2反应过程的△Hf°,△Sf°,△Gf°和平衡压力, 并导出他们与温度的函数关系.X     

射频电感耦合夹层等离子体中的模式转换

本文利用微波相位法和光谱诊断法, 研究了ICP放电等离子体在圆台状夹层等离子体中E模和H模相互转换的物理现象. E模和H模的之间转换过程是一个瞬间突变的, 转换点的输入功率随真空室压强的变化而变化. H模向E模转换的阈值功率低于E模向H模转换的值, 等离子体参数随输入功率变化曲线类似于铁磁物质中的磁滞回线. Ar II 408.2 nm谱线的强度的变化规律和电子密度随功率变化的规律基本一致. 通过本实验可以获得一种电子密度范围为3.85×10¹¹ cm^-3 < n_e < 4.68× 10¹¹ cm^-3, 外表面积为0.3 m², 厚度为2 cm稳定工作的等离子体源.     

用类B原子波函数对H2+7团簇的正八面体中心结构与能量的研究

在单中心球模型近似下,选用类B原子解析波函数,用变分法计算了H2+7团簇正八面体中心结构与能量.结果表明当中心氢原子核到顶角氢原子核之间的距离R=2.83α0时,体系能量有一极小值E=-3.918h0(a0=0.529177×10-10m,h0=27.2 eV).这表明H27+团簇的正八面体中心结构是稳定的结构,H2+7团簇是可能存在的.     

970 nm抽运下Tm3+/Yb3+共掺氧氟玻璃的频率上转换发光

稀土离子掺杂的氧氟玻璃是一种新型上转换发光材料。制备了Tm^3／Yb^3＋单掺、共掺的摩尔分数为n（SiO2）-0．30,n（PbF2）-0．50,n=（Al2O3）=0．15,n（AlF3）=（0．049-x）,n（TmF3）=y,n（YbF3）=x（x=0,0．001,0．010,0．015,0．020,y=0,0．001）系统氧氟玻璃,研究了其上转换发光特性、分析了其上转换发光机理。研究发现,在970nm抽运光源激发下,Tm^3＋单掺时没有可见光上转换发射;而加入Yb^3＋后产生了强的蓝光（452nm,476nm）、红光（647nm）及近红外光（791nm）发射,分别对应如下辐射跃迁：^1D2→^3F4、^1G4→^3H6、^1G4→^3F4和^3H4→^3H6;且随着Yb^3＋离子浓度的增加上转换发光增强。在970nm光源抽运下用Yb^3＋敏化Tm^3＋可以显著提高其上转换发光强度,且随着Yb^3＋离子浓度的增加,增强了对抽运光源的吸收并提高了Yb^3＋到T^3＋”的能量转移几率,从而增强了上转换发光强度。     

Ӧ�ø���CCD����о�HT-7װ�ñ߽����������ת

在HT-7装置上建立了一套高速CCD可见光成像诊断,测量了边界等离子体的可见光辐射成像.在HT-7装置放电中,首次观察到在等离子体边界区域存在一条极向旋转的可见光辐射带,由CCD诊断系统得到其极向旋转的频率为858Hz.根据多道Hα阵列测量得到极向旋转频率为952Hz.多道磁探针信号测量发现,等离子体内部存在m/n=3/1的电磁模,该模的旋转频率为972Hz.从电子回旋辐射诊断系统得到的电子温度剖面发现该模的磁岛宽度约为2.5cm.     

弱电离大气等离子体电子能量分布函数的理论研究

使用球谐展开的方法求解玻尔兹曼方程,得到了弱电离大气等离子体(79％氮气和21％的氧气)的电子能量分布函数(EEDF).发现当约化电场较小时(E/N＜100 Td),EEDF在2-3 eV急剧下降,在此情况下,高能尾部比麦氏分布要小;当约化电场增加,E/N＞ 400 Td,分布函数趋近于麦氏分布;当约化电场进一步增加,E/N＞ 2000 Td,EEDF的高能尾部(超过200 eV)相对于麦氏分布增加,在高频场作用下,EEDF更倾向于麦氏分布.当ω》vm时,有效电子温度只依赖于E/ω,而与碰撞频率无关;当ω《vm时,有效电子温度只依赖于E/N,与微波频率无关.与一些单原子分子等离子体中电子-电子碰撞在电离度大于10-6时就会影响EEDF不同,空气等离子体中,只有当电离度大于0.1％时,电子-电子碰撞才会对EEDF有明显影响.     

脉冲送气等离子体枪的实验

用双探针和光谱方法测量了脉冲送气同轴等离子体枪产生的高速等离子体的性质。同轴枪的储能电容器的充电电压1.5—4.0kV,等离子体的电子温度为10—20eV,定向能量为40—310eV,等离子体密度为5×10~(13)—7×10~(14)cm~(-3)。     

用瞬态电容谱法研究GaAs1-xPxLED深能级及其对发光的影响

本文利用瞬态电容潜(DLTS)法测量了不同效率的GaAsxPxLED的深能级浓度、深度、俘获截面.发现效率高LED仅有一个明显的电子深能级△En=0.15eV和一个很弱的△En=0.33eV电子深能级,它们的俘获截面都小于1.5×10-14cm2,总的能级浓度小,约为1.4×1015cm-3.效率差的两只LED一般除有两个以上的电子能级还有两个空穴能级,它们的俘获截面甚至大到2.2×10-12和1.3×10-13cm2;从DLTS图还可以发现谱峰高而宽,说明杂质浓度大,总浓度分别为6.3×1015cm-3和3.4×1015cm-3.讨论了深能级对发光效率的影响.     

用于激光等离子体诊断的亚千X射线能谱仪

本文简介了由滤片-X射线二极管阵列组成的具有亚纳秒时间分辨的亚千X射线能谱仪。在0．1到1．5keV能区能量分辨约为200eV。着重介绍了谱仪的结构和应用，数据处理及误差。并就激光-金平面靶相互作用实验中，在激光强度约10^14w／cm^2条件下获得的部份数据进行了简化处理，给出了激光等离子体亚千X射线辐射能谱，由此推出等离子体辐射温度。     

低能O^3＋与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应研究

利用全量子的分子轨道强耦合方法，我们研究了基态的O^3＋（2s^22p^2P）与氚分子和氢分子碰撞的电荷转移过程，计算了方位角为45°，能量分别为0．1eV／u，1．0eV／u，100eV／u，500eV／u的单电子俘获的振动分辨的态选择截面及总截面．分子轨道强耦合计算中采用了自旋耦合价带理论计算的三原子分子势能面和径向耦合矩阵元，对体系的电子运动同H2（T2）或H2^＋（T2^＋）的转动和振动之间的耦合，根据能量的不同，分别采用了无限阶的冲量近似或振动冲量近似．结果发现，低能O^3＋与H2碰撞电子俘获过程中靶的同位素效应显著：对不同的同位素靶，单电子俘获的总截面以及振动分辨态选择截面的分布明显不同；入射离子能量越低，同位素效应越显著．     

电子回旋共振加热时开口波导的辐射方向图

本文描述了利用回旋管进行电子回旋加热时,开口波导向等离子体辐射微波的辐射方向图的计算方法。简要地介绍了理论推导过程,给出了2cm开口圆波导H_(01)~0模和开口矩形波导模的E面和H面的辐射方向图,以及8mm开口圆波导H_(02)~0模和开口矩形波导模的E面和H面的辐射方向图。     

HL-1M装置多脉冲钕玻璃激光汤姆逊散射系统

描述了钕玻璃激光汤姆逊散射系统在HL 1M装置上的光路总体布局与调试 ,及HL 1M装置上电子温度的测量。散射光源为带有一级放大并可产生 1或 8个激光脉冲的钕玻璃激光器 ,用非线性KDP晶体倍频后 ,能够产生波长为 5 30nm、输出功率约为 10 0MW的脉冲。采用大孔径接收光路和D f =1 2 .8光栅光电谱仪 ,能够实现对等离子体五个空间点电子温度的测量。线色散约为 4 2nm·mm- 1 ,温度的测量范围为 10 0eV～ 2keV。