高Tc超导薄膜约瑟夫逊结光探测研究

我们研制了具有约瑟夫逊效应的高Tc GdBa₂Cu₃O₇-薄膜双晶晶界结,对其交直流约瑟夫逊效应进行了观测,并用其进行光探测,用波长为0.6328μm的He-Ne激光器辐照双晶结结区,系统观测了双晶晶界结的光响应特性,得到的最好结果如下噪音等效功率NEP=1.9×10^-13W,归一化探测率D=53×109cmHz^1/2W^-1,响应率Rv=4.2×10⁷V/W,响应时间τ=4.35×10^-7s.     

宽带腔增强吸收光谱技术应用于痕量气体探测及气溶胶消光系数测量

基于氙灯的非相干宽带腔增强吸收光谱系统, 并将其应用于痕量气体及气溶胶消光系数的测量. 该系统的探测灵敏度通过测量NO₂在520—560 nm波长范围内的吸收得到验证, 最小可探测灵敏度为1.8× 10^-7cm^-1 (1σ, 0.12 s积分时间, 50次平均), 对应的NO₂探测极限～33 nmol/mol. 结合标准气溶胶粒子发生系统, 测量了不同浓度的单分散硫酸铵气溶胶粒子在532 nm波长处的消光系数, 得到粒径为600 nm的硫酸铵气溶胶的消光截面为1.12× 10^-8cm², 与文献报道值1.167× 10^-8cm²相一致, 验证了气溶胶测量的可行性和准确性.     

Dissipative Particle Dynamics Simulation of Microscopic Properties in Diblock Copolymer Films

利用耗散粒子动力学模拟方法研究了两嵌段共聚高分子薄膜中的一些微观性质. 结果表明：薄膜中共聚高分子链的均方根末端距2_e>^1/2、均方根回旋半径2_g>^1/2与薄膜厚度l、不同粒子间的相互作用强度a_ij、粒子与薄膜边界间的排斥作用强度a_pb均呈线性关系,而均方键长与a_ij、a_pb呈线性关系,随l增加则呈现出波浪形趋势. 2_e>^1/2与2_g>^1/2的变化趋势可以相互对应. 任一组分在薄膜中的密度分布可以通过其与薄膜边界间的相互作用来有效控制与调节.     

弱形变双奇核158Tm中的旋称反转

通过融合蒸发反应¹⁴⁴Nd(¹⁹F,5n)布居了双奇核¹⁵⁸Tm的高自旋态. 扩展了原来已知的带结构, 并建立了一条新转动带. 通过与相邻核的比较, 讨论¹⁵⁸Tm核中两条四准粒子带的内禀组态, 并分别指定为πh_11/2\otimes νh_9/2(α=+1/2)\otimes (νi_13/2)²和πh_11/2\otimes νh_9/2(α=－1/2)\otimes (νi_13/2)² 组态. 建立在πh_11/2\otimes νi_13/2组态上的转动带被观测到呈现持续旋称反转现象, 而前述的两条高自旋区的 四准粒子转动带也呈旋称反转. 对这两种类型的旋称反转现象的可能机制进行了简单而定性的讨论.     

在LEPⅡ及NLC能量下e+e—→bb Z0 和 tt－Z0过程中Higgs粒子的观测效应

根据最小标准模型及双Higgs二重态的扩展标准模型理论,计算了LEPⅡ以及NLC能量下e⁺e^—→bb Z⁰ 和 tt－Z⁰的总截面和微分截面以探求Higgs粒子的观测效应.我们发现,只要Higgs粒子的质量M_H≤140GeV,对e⁺e^—→bb Z⁰的测量就能清楚地提供Higgs粒子的信息.然而对e⁺e^—→tt－Z⁰,不论Higgs粒子是轻或重,它的效应都被淹没在弱电过程的本底中,没有观测的可能.     

丰中子奇A核145,147Ce的集体带结构

通过对²⁵²Cf自发裂变产生的瞬发γ谱的测量,对丰中子奇A核^145,147Ce的高自旋态进行了研究,首次识别了¹⁴⁵Ce的集体带结构,扩展了¹⁴⁷Ce的集体带结构,扩展了¹⁴⁷Ce的能级,并新识别了3个边带,粒子–转子模型的计算指出,^145,147Ce的晕带可能来自于νi_13/2轨道的耦合,¹⁴⁵Ce基态起源于(νh_9/2νf_7/2)组态混合,而¹⁴⁷Ce基态则起源于νh_9/2轨道.在这两个核中未观测到明显的八极形变带,然而,在¹⁴⁷Ce中观测到的一个边带,可能显露出八极关联的迹象.     

薄膜型超导红外(光)探测器

在高Tc GdBaCuO超导薄膜上,采用光刻技术分别制成两种不同结构的辐射、热测量器件及2×4集成阵列式微桥器件红外(光)探测器.探测器芯片安装在STD-3型红外探测器杜瓦冷指上.用黑体及波长为0.6328μm的He-Ne激光器辐照器件,系统观测各种器件的特性,其中最好的结果:在10Hz时的噪音等效功率NEP(500,10,1)=3.6×10^-12 WH_z^1/2;探测率D^*(500,10,1)=1.6×10¹⁰ cmH_z^1/2W^-1;响应率R_v=8.2×103VW^-1.另外,多元串接微桥器件出现的多台阶式的特性,可望在红外探测计量及高频方面获得重要应用.     

超声喷雾共沉淀法制备的Lu3Al5O12∶Eu3+ 纳米粉体发光特性

采用新型超声喷雾共沉淀法技术,以Lu₂O₃、Eu₂O₃、Al(NO₃)₃·9H₂O为原料,制备了不同浓度Eu³⁺离子掺杂的Lu₃Al₅O₁₂纳米粉体.用X射线粉末衍射表征了获得纳米粉体的相,用扫描电镜观察了纳米粒子的形貌.测定了粉体的激发光谱、⁷F₀-⁵D₂声子边带谱与发射光谱.研究了不同高温烧结温度与Eu³⁺掺杂浓度对纳米粒子的发光强度与粒子形貌的影响规律.研究表明,当烧结温度高于900 ℃时,粉体发光强度明显增强,并且随着煅烧温度的增加,发光强度有所增强.Eu³⁺离子的最佳掺杂浓度为5~7 mol%.根据稀土离子Eu³⁺光学跃起矩阵元的特点,从发射光谱获得Eu³⁺光学跃起的J-O参量Ω₂与Ω₄.在Eu³⁺掺杂浓度均为5 mol%时,其强度参量达最小,电-声子耦合最强.然后随着掺杂浓度的进一步提高,强度参量略有增加,电-声子耦合减弱.说明Eu-O键强增加,共价性增强,Eu³⁺的局域环境对称性降低.Ω₂值低于Eu³⁺在玻璃与晶体基质中的情况,这是由于纳米粒子中存在着大量的缺陷以及晶体的结构畸变导致纳米粒子的对称性下降所致.     

在T2HDM模型中中性希格斯粒子对B→Xsl+l－衰变过程的影响

在T2HDM模型中计算了中性希格斯粒子圈图对稀有衰变过程B→X_sl⁺l^－的贡献. 通过计算发现: (a)中性希格斯粒子对衰变过程B→X_sl⁺l^－的修正能够增强其标准模型的预言, 但增幅很小; (b)在中性希格斯玻色子的质量大于100GeV和tanβ<40的情况下, 中性希格斯粒子对稀有衰变过程B→X_sl⁺l^－的分支比的贡献可忽略.     

178 72Hf和179 72Hf稀土核高K低激发带

用处理推转壳模型的粒子数守恒(PNC)方法,分析了稀土变形核^178,179Hf的基态带和低激发高K多准粒子带的运动学转动惯量J⁽¹⁾随角频率ω的变化及其微观机制,特别是被拆散核子的Pauli堵塞效应的重要影响.本文分析和计算了¹⁷⁸₇₂Hf的2准粒子和4准粒子及的¹⁷⁸₇₂Hf3准粒子的高K低激发带.实验观测到的J⁽¹⁾随ω的变化,在PNC计算中得到较好的重现.分析表明, 高K多准粒子带的J⁽¹⁾随ω的变化与基态带的不同,主要来自高N(j)闯入态的堵塞效应.     

奇—奇核114Pm高自旋同质异能态及其衰变纲图的研究

用高自旋同质异能态次级束流线实验装置,对¹⁴⁴Pm的高自旋同质异能态进行了快速分离,并做了γ射线的符合测量.结合γ射线激发函数和各向异性的测量结果,首次建立了奇—奇核¹⁴⁴Pm的高自旋同质异能态的衰变纲图,其中19条高自旋能级和29条γ射线是由本工作指定的.离子γ射线关联测量确定了¹⁴⁴Pm的高自旋同质异能态的半衰期大于2μs.通过系统性比较以及变形的独立粒子模型理论计算,指定了高自旋同质异能态的粒子组态可能为π(1h²_11/2d_5/2)v(1i_13/21h_9/22f_7/2),自旋宇称为J^π=27⁺,并具有形变参数为β=－0.18的扁椭球形状.     

双奇核176Ir转动带的旋称反转

利用¹⁴⁹Sm(³¹P,4nγ)反应,通过γ射线的激发函数测量、X-γ和γ-γ符合测量研究了双奇核¹⁷⁶Ir的高自旋态.首次建立了双奇核¹⁷⁶Ir由4个转动带构成的能级纲图.依据从实验数据中提取出的带内B(M1)/B(E2)值与理论计算值的比较,以及相邻双奇核的带结构特征,给出了转动带的准粒子组态.基于本实验建立起的带间跃迁和在I=18h处观测到的旋称交叉,指出¹⁷⁶Ir核基于πh_9/2⊙νi_13/2和πi_13/2⊙νi_13/2组态的两个转动带在低自旋时出现旋称反转现象.     

A=147—153核的Gamow—Teller跃迁

在壳模型的基础上系统研究了¹⁴⁶Gd区A=147-153核的Gamow-Teller跃迁.这些相对¹⁴⁶Gd核心为粒子态的核唯一的β允许衰变道为π1h_11/2→v1h_9/2的Gamow-Teller跃迁.计算结果表明,实验的约化几率B(GT)与计算的B(GT)比较,存在一个阻塞因子γ²,即γ²=B_exp(GT)/B_cal(GT)=0.17±0.05.     

超变形核中四极对力形式的探讨

用粒子数守恒方法分析了对力对于超变形(SD)带的转动惯量随角动量(角频率)变化的规律.计算中如包含了单极对力和Y₂₀四极对力,晕SD带¹⁹⁴Hg(1)和¹⁹²Hg(1)的转动惯量在观测的全部角动量范围中的变化规律,都可得到极好的重现,特别是ω≥0.40MeV时,¹⁹⁴Hg(1)的J⁽²⁾下弯和¹⁹²Hg(1)J⁽²⁾的变平.而考虑Y_2±1和Y_2±2四极对力的计算结果,都与实验不符.粒子数守恒计算中极清楚地展现了J⁽²⁾随ω变化的微观机制(可分别给出各大壳、各推转Nilsson能级上的粒子填布几率和对J⁽²⁾的贡献).J⁽²⁾随ω变化是粒子壳效应(变形场中单粒子运动)、对关联、Pauli堵塞效应以及Chriolis(反配对)作用相互竞争的结果.     

丰中子核125Sb的高自旋态

利用在束γ谱学方法,通过¹²⁴Sn(⁷Li,α2n)反应首次研究了丰中子核¹²⁵Sb的高自旋态.建立了自旋达23/2⁺、激发能至2637keV的能级纲图,其中包括21条新γ跃迁和14个新能级.在1970,2110和2471keV识别出了3个同质异能态,估计了它们的寿命范围,并建议分别具有πg_7/2ν(h_11/2s_1/2),πg_7/2ν(h_11/2d_3/2),πg_7/2ν(h²_11/2)三准粒子组态.根据价质子与¹²⁴Sn核芯激发态的耦合讨论了¹²⁵Sb的能级结构.     

新核素65Se半衰期的首次实验测定

根据⁴⁰Ca(²⁸Si,3n)反应中观测到的⁶⁵Seβ延迟质子衰变实验数据,拟合计算粒子望远镜对运动放射源的绝对探测效率,精确测定了⁶⁵Se的半衰期为9.6ms,其β延迟质子能量为3.70±0.08MeV,由此修订了⁶⁵Se的部分衰变纲图.     

20Na的β+延发α粒子测量

利用兰州放射性次级束流线提供的²⁰Na束流,通过²⁰Naβ^{+ 20}Ne→¹⁶O+α过程,测量了²⁰Na的衰变半衰期T_1/2及衰变α粒子能谱.结果表明,除了E_d≥2.688MeV的9条较高激发能级的衰变α粒子外,实验中还观察到衰变能量E_d为0.890和1.054MeV,1.991MeV,2.424和2.457MeV的²⁰Ne低激发能级的3条α谱线.     

The laser-induced fluorescence spectrum of CoS between 15 200 and 19 000 cm-1

测量了在15200～19000 cm^-1的超声射流冷却的CoS自由基的激光诱导荧光激发谱. 观测到[15.58]⁴Δ_7/2～X⁴Δ_7/2, [16.02]⁴Δ_7/2～X⁴Δ_7/2, [16.50]⁴Δ_7/2～X⁴Δ_7/2, [17.80]⁴П_5/2～X⁴Δ_7/2和[18.00]⁴Δ_7/2～X⁴Δ_7/2五个电子跃迁序列. 此外,还测量到了大多数观察的振动带的寿命. 并讨论了这些新的电子态的电子构型.     

Br2+分子离子[1+1]双光子解离动力学

本文利用最近研制的低温离子阱-离子速度成像谱仪在冷离子束中研究了同位素质量分辨的⁷⁹Br₂⁺分子离子的[1+1]双光子激光解离动力学. 借助其1⁴Σ^-_u,3/2态为中间态使⁷⁹Br₂⁺共振吸收两个光子至4∽5 eV区域的高激发态并发生解离. 利用离子速度成像技术获得了光解产物⁷⁹Br⁺的二维速度分布和平动能释放谱. 通过平动能释放谱确定了不同解离能量处量子态分辨的解离产物通道分支比. 光碎片产物的角分布表明⁷⁹Br₂⁺分子离子的双光子解离是1⁴Σ^-_u,3/2态的ΔΩ=0平行跃迁至一个Ω=3/2高解离态发生的. 由于分子激发态中的强自旋-轨道耦合作用,高激发的四重态很可能参与到实验观测的光解过程.     

[Au25(SR)18]-团簇的相干振动动力学研究

利用飞秒时间分辨光谱,可观测叠加在电子态动力学上的相干振动动力学. 从金团簇的相干振动中,不仅能提取电子与振动的耦合信息,也能得到力学性质和电子结构,进而有望实现微小质量探测等应用. 本文利用飞秒时间分辨的瞬态吸收探测了[Au₂₅(SR)₁₈]^-团簇的相干振动动力学,通过对相干振动的频率、相位、波长分布的详细分析进一步揭示了其来源. 在[Au₂₅(SR)₁₈]^-团簇的飞秒瞬态吸收动力学中可以观测到频率为40 cm^-1和80 cm^-1的两种振动,均来源于团簇中心Au₁₃核的振动. 通过对相干振动的相位分析发现频率为80 cm^-1的振动来自于对电子态之间吸收频率的调制,而频率为40 cm^-1的振动来源于对电子态之间吸收强度的调制. 同时,研究发现[Au₂₅(SR)₁₈]^-团簇相干振动的频率对其表面配体不敏感,该振动是来源于Au₁₃核的本征性质.