Grüneisen γ通用函数及完全物态方程

在分析Grüneisen γ近似函数的适用范围和热力学γ高压演化特性的基础上, 根据Grüneisen γ系数的物理性质和变化特点, 利用数学分析的方法建立了Grüneisen γ通用函数γ_n(v). 将γ_n(v)代入热力学函数γ(v, T), γ(v, T)即成为全压力区连续可导的函数, 并由γ(v, T)直接导出了等熵温度函数T_S(v); 再根据等熵温度与Hügoniot 温度的函数关系获得了Hügoniot温度方程的解析函数T_H(v), 从而使Hügoniot方程成为完全物态方程. 对几种金属做了检验, 由等温方程推算Hügoniot方程, 或者由Hügoniot方程推算等温方程, 其结果都与实验符合得很好.     

Analytical determination of optimal luminosity for τ mass scan

Resorting to Hessian matrix, the analytical formula is obtained to determine the optimal luminosity proportion for the experiment of τ mass scan. Comparison of numerical results indicate the consistency between the present analytical evaluation and the previous computation based on the sampling technique.     

Conditioning the γ spectrometer for activity measurement at very high background

The application of a high purity Germanium (HPGe) γ spectrometer in determining the fuel element burnup in a future reactor is studied. The HPGe detector is exposed by a ⁶⁰Co source with varying irradiation rate from 10× 10³m s^-1 to 150× 10³m s^-1 to simulate the input counting rate in real reactor environment. A ¹³⁷Cs and a ¹⁵²Eu source are positioned at given distances to generate a certain event rate in the detector with the former being proposed as a labeling nuclide to measure the burnup of a fuel element. It is shown that both the energy resolution slightly increasing with the irradiation rate and the passthrough rate at high irradiation level match the requirement of the real application. The influence of the background is studied in the different parameter sets used in the specially developed procedure of background subtraction. It is demonstrated that with the typical input irradiation rate and ¹³⁷Cs intensity relevant to a deep burnup situation, the precision of the ¹³⁷Cs counting rate in the current experiment is consistently below 2.8%, indicating a promising feasibility of utilizing an HPGe detector in the burnup measurement in future bed-like reactors.     

典型习题中的现代物理知识（第二讲） 黑洞,GM/c2还是2GM/c2?

 上一讲所说引力红移,即频率为v₀的光子从质量为M、半径为R的天体表面发射到无穷远,频率会变为v（v0）,引力为红移: Z=（v₀-v）/v=（1-GM/c²R）^-1-1…（1） 由此可知,一定质量的天体,其半径越小,周围的引力场越强,光的引力红移现象越显著。当R缩到R_g=GM/c²…（2）时,v将变为零（Z→∞）,这意味着光子的动能mc²=hv₀在引力场中全部耗尽（hv₀=GMm/R）;若Rg,光子的动能再也无法满足引力势能增加的需要,这时该天体的引力场就强到了连光子也不能从其表面逃逸的程度。 第五届全国中学生物理竞赛（1988年）决赛中就有一题涉及到这种天体:“有一种超高密度的天体,其巨大引力使得光子也无法逃逸出来,……,这种天体叫黑洞。     

H→γγ: a comment on the indeterminacy of non-gauge-invariant integrals

We reanalyze the recent computation of the amplitude of the Higgs boson decay into two photons presented by Gastmans et al. [1, 2]. The reasons for why this result cannot be the correct one have been discussed in some recent papers. We address here the general issue of the indeterminacy of integrals with four-dimensional gauge-breaking regulators and to which extent it might eventually be solved by imposing physical constraints. Imposing gauge invariance as the last step upon R_ξ-gauge calculations with four-dimensional gauge-breaking regulators, allows us to recover the well known H→γγ result. However we show that in the particular case of the unitary gauge, the indeterminacy cannot be tackled in the same way. The combination of the unitary gauge with a cutoff regularization scheme turns out to be non-predictive.     

HCO基态(X 2A′)与激发态(A 2A')的全维势能面与吸收光谱

本文利用神经网络方法构建了HCO体系的基态(X ²A'')与第一激发态(A ²A'')的高精度全维势能面. 利用含Davidson修正的内收缩MRCI-F12方法结合非常大的ACV5Z基组,共计算了4624个从头算点,且没有采取任何标度方案. 平衡构型、解离能、振动基频等与实验吻合很好. 与Ndengué等人的此前经标度得到的势能面相比,本文势能面计算的吸收光谱强度略大,峰值位置向更小的能量偏移了几十个波. 结果表明标度势能将会对动力学结果产生一些难以预测的影响. 然而,基于之前标度的势能面计算得到的共振能量比本文的结果更接近实验值,尽管如此,本文新发展的非标度高级别势能面仍有望为之后HCO体系的光解和碰撞动力学的实验和理论研究提供一些理论基础.     

Al与α-Fe2O3纳米界面铝热反应的从头计算分子动力学研究

在正则系综统下,温度为2000 K时,利用基于密度泛函理论的第一性原理分子动力学计算方法对Al与赤铁矿α-Fe₂O₃的铝热反应进行了研究. 模拟得出Fe–O键的数量随着时间的增加而减小,Al–O键和Fe–Fe键的数量随时间的增加而增大;同时Fe离子总的电荷量随时间的增加而减小,而Al离子总的电荷量随时间的增加而增大. 模拟结果表明,在Al/Fe₂O₃铝热反应中发生了氧化还原反应,Al被氧化,Fe离子被还原;在界面处生成Al–O键,Fe–O键发生断裂;氧化还原反应完成需约3 ps. 关键词： 铝热反应 密度泛函理论 分子动力学 正则系综     

交叉分子束实验研究F+D2(v=1, j=0)反应

本文使用交叉分子束方法研究了氟原子和振动激发态氘分子D₂(v=1, j=0)的反应. 使用受激拉曼抽运的方法制备了振动激发的D₂分子. 实验中未观测到来自于旋轨耦合激发态氟原子F^*(²P_1/2)与振动激发态D₂分子的贡献. 观测到来自于旋轨耦合基态氟原子F(²P_3/2)和振动激发态D₂的反应信号,相应的产物DF分子布居于v''=2,3,4,5振动态上. 与振动基态反应F+D₂(v=1,j=0)相比,振动激发态反应F+D₂(v=1,j=0)生成的DF产物转动分布更“热”. 获得了振动激发反应的四个碰撞能在0.32至2.62 kcal/mol范围内的微分反应截面. 在最低的碰撞能0.32 kcal/mol下,所有振动态的DF产物都以后向散射为主. 随着碰撞能的增加,DF产物的角分布逐渐从后向转移到侧向. 测量了DF(v''=5)产物的前向微分散射截面随碰撞能变化的曲线. 前向散射的DF(v''=5)信号出现于1.0 kcal/mol. 在2.62 kcal/mol碰撞能下DF(v''=5)主要为前向散射.     

光压 引力 慧尾

光是我们日常生活中的常伴,而引力更是无时无刻不紧跟着我们;彗星及其美丽的长尾倒是很罕见,但它与我们一样都和光及引力密切相关。     

Cucurbit[n]urils/CdS-MoS2的表征及可见光催化性能

为了降低CdS光生电子-空穴的复合对其光催化性能的影响,利用窄带隙半导体MoS₂和有机大分子瓜环(cucurbit[n]uril,Q[n])对CdS进行改性研究. 本文采用水热法合成了Q[n]/CdS-MoS₂\\(n=6,7,8)复合光催化剂. 利用FT-IR、XRD、XPS、SEM、UV-Vis和PL等手段对产物结构、形貌和光学等性质进行表征,并考察Q[n]/CdS-MoS₂复合催化剂对次甲基蓝、罗丹明B和结晶紫溶液的催化降解性能. 结果表明,瓜环对CdS-MoS₂颗粒生长结晶起到了调控作用,Q[n]/CdS-MoS₂(n=6,7,8)形成了具有花瓣状叶片的花团,催化剂表面积增大,活性位点增加,禁帯宽度减小,电子-空穴对得到了更好的分离和迁移. Q[6]/CdS-MoS₂和Q[7]/CdS-MoS₂对亚甲基蓝具有良好的光催化活性,催化过程为羟基自由基原理.     

Λ4He和Λ4H的Λ分离能及能谱

本文利用我们以前所得的Λ-N交换势,计算了_Λ⁴He和_Λ⁴H的Λ分离能及其能谱。为简单起见,我们假定单粒子的径向部分取为⁴He的电荷形状因子。计算结果与实验值符合得较好。     

光电子成像研究AgOCH3-和Ag-(CH3OH)x (x=1, 2)

用光电子成像技术和从头算法研究Ag^-(CH₃OH)_x (x=1, 2)和AgOCH₃^-. 从AgOCH₃^-振动分辨的光电子谱得 到AgOCH₃^-的绝热和垂直电离能分别为1.29(2)和1.34(2) eV. Ag^-(CH₃OH)_{1,2相似文献}   

OCS经由F 31Π里德堡态生成CO(X1Σ+)+S(1D2)产物的波长相关性光解离

本文利用时间切片离子速度成像技术在134∽140 nm波段研究了OCS分子经由F 3¹Π里德堡态的真空紫外光解离动力学. 在选取的5个分别对应OCS(F 3¹Π, v₁=0∽4)的伸缩振动激发的光解波长,实验测得了来自CO(X¹Σ⁺)+S(¹D₂)产物通道的SS(¹D₂))实验影像,并获得了总平动能谱和CO(X¹Σ⁺, v)共生产物的振动布居及角分布. 结果分析表明OCS分子解离生成CO(X¹Σ⁺)+S(¹D₂)产物的过程经历了上态F 3¹Π 与C_?v和C_s构型的下电子态间非绝热耦合过程. 实验结果显示了很强的波长相关性：OCS (F 3¹Π, v₁)的较低转动激发态(v₁=0∽2)和较高转动激发态(v₁=3, 4)的CO(X¹Σ⁺)产物的振动布居和角分布具有显著差异,表明该解离过程中具有不同的解离机理. 本结果提供了振动耦合可能对真空紫外光解离动力学产生关键作用的相关证据.     

Ti+(CO2)2Ar和Ti+(CO2)n(n=3-7)络合物离子的红外光解离光谱 (cited: 1)

利用脉冲激光溅射-超声分子束载带方法制备了气相Ti⁺(CO₂)₂Ar和Ti⁺(CO₂)_n(n=3-7)络合物离子．采用红外光解离光谱研究了这些选定的质量离子的振动光谱． 对于每一种络合物离子, 在CO伸缩振动频率范围都观察到了振动峰,表明这些离子具有插入的OTi⁺CO(CO₂)_n-1结构． 对于n≦5的OTi⁺CO(CO₂)_n-1离子,其CO振动和CO₂的反对称伸缩振动频率都比自由的CO和CO₂的频率要高,表明CO和CO₂配体与中心金属离子之间主要是静电相互作用．实验结果还表明TiO⁺可以直接络合五个配体(1个CO和4个CO₂分子)．对于n=2络合物体系,除了插入的OTi⁺CO(CO₂)结构以外,还观察到了具有弯曲结构的OCO-Ti⁺-OCO异构体的存在     

黑洞及其视界附近的物理规律

 人类对黑洞的认识过程在1796年,法国天文学家拉普拉斯在他的著作《宇宙体系论》中就预言:如果它引力足够强,光速也不足以成为逃逸速度的话,我们可能会看不见它。宇宙中最大的天体可能是完全看不见的,这种观点是建立在牛顿引力理论基础上的,当时没有任何办法能够验证他的想法。直到100年后,爱因斯坦发表了广义相对论,它在基本概念上与牛顿引力理论完全不同。在广义相对论中,空间和时间构成了一个四维时空,时空的几何性质与物质,通过爱因斯坦引力方程联系起来,物质是引力的源,也决定了时空的弯曲。广义相对论发表后不久,德国天文学家史瓦西立即对球对称的情况求出了爱因斯坦引力方程的解。     

高温超导GdBa2Cu3O7-δ薄膜双晶晶界结特性研究

在晶界夹角为24°的YSZ人工双晶基片上,采用原位直流磁控溅射法制备了高温超导双晶GdBa₂Cu₃O_7-δ超导薄膜。采用光刻技术在晶界上刻出了尺寸5×5μm²的双晶晶界结。在77K下观测了结的直流I-V特性和在10GHz微波辐射下结的Shapiro台阶。这表明我们的人工双晶晶界结具有约瑟夫森弱连接行为。对结的特性进行了初步的理论分析和在实验基础上的数值模拟,模拟结果与RSJ理论符合较好,表明我们的双晶晶界结基本符合RSJ模型。     

Using PVP/SDS Complex as a Probe to Study the Inclusion Complex of β-cyclodextrin with SDS in Aqueous Solution

利用PVP/SDS聚集体作为探针研究了水溶液中β-环糊精与SDS之间的包合作用,结果表明在含有PVP/SDS聚集体溶液的相对粘度对β-环糊精浓度作图中存在着特征浓度c_s,当β-环糊精的浓度低于c_s时,随着β-环糊精浓度的增加,溶液的相对粘度迅速下降;与此相反,当β-环糊精浓度高于c_s时,随着β-环糊精浓度的增加,溶液的相对粘度逐渐增加. 含有PVP/SDS聚集体溶液相对粘度随着β-环糊精浓度增加而迅速下降是由于β-环糊精包合了客体分子SDS,该包合作用将导致SDS分子从高分子链中脱落. β-环糊精和SDS包合比例可以由c_s计算得出,实验结果是1比1. 进一步的实验结果表明,c_s与PVP/SDS聚集体中SDS的含量有关、和PVP的含量无关,但是β-环糊精和SDS的包合比与PVP/SDS聚集体中SDS和PVP的含量皆无关.     

N,N-二甲基硫代乙酰胺S3(ππ*)态的衰变动力学 (cited: 1)

采用共振拉曼光谱和完全活化空间自洽场方法研究了N,N-二甲基硫代乙酰胺在被激发至S₃(ππ^*)态后的衰减动力学. 指认了紫外吸收光谱和振动光谱. 获得了乙腈、甲醇和水溶剂中不同激发波长下的A带共振拉曼光谱,以探测Franck-Condon区域的结构动力学. 开展了CASSCF计算以确定低能单重激发态和锥形交叉点的电子激发能和优化几何结构. 通过共振拉曼强度分析和CASSCF计算获得了结构参数、A带结构动力学和S₃(ππ^*)态衰减机制. 提出了主要衰减通道为_3,FC(ππ^*)→S₃(ππ^*)/S₁(nπ^*)→_1(nπ^*).