1.3GHz新结构超导实用单胞腔物理设计

报道了一个新设计的单胞腔,其表面电场峰值与加速梯度之比值E_p/E_acc小于1.8.把它做为9胞腔的半端胞时,其中间胞π模的E_p/E_acc可以低到2.024,胞-胞间耦合系数k可高达1.95%.并用阻带模型计算了单胞腔的高次模特性;阐述了超导驻波腔腔形的概念、腔几何参数定义、腔胞和束管设计原则、加速模和高次模计算方法,并讨论了程序计算的可靠性条件.     

1.3GHz单cell高梯度低损耗超导腔设计研究

计划中的国际直线对撞机(简称 ILC), 已确定采用低温超导技术. 研究表明, ILC的整体造价与超导腔的加速梯度密切相关, 因此新型高梯度超导腔的研制, 已成为目前ILC的热门课题. 目前超导腔加速梯度的提高受限于超导体射频临界磁场(H_c^rf), 希望通过腔形的优化设计, 来减小超导腔表面峰值磁场与加速梯度的比值(H_p/E_acc), 进而提高超导腔的加速梯度, 以满足ILC的要求. 目前, 具有代表性的高梯度超导腔新腔形有两种, 即低损耗超导腔(LLSCC)和重入式超导腔(RESCC). LLSCC相对于RESCC而言, 具有较低的H_p/E_acc, 因此在理论上LLSCC更易于达到较高的梯度. 作者对1.3GHz单cell高梯度低损耗超导腔的腔形进行了详细的研究, 给出了相应低损耗超导腔腔形, 并对这一设计结果进行了分析比较.     

梯形截面多量子阱脊形波导模式特性

本文根据多量子阱双折射率的性质,运用有效折射率法和WKB法对具有梯形截面多量子阱脊形波导的模式特性作了分析,导出了E_mn^x模和E_mn^y模的本征值方程.     

X波段介质和金属膜片混合加载行波加速结构的传播特性计算及模型腔的有关研究

计算了X波段(f=9.37GHz)介质和金属膜片混合加载行波加速结构的TM₀₁模和HEM₁₁模的色散曲线, 结果表明HEM₁₁模的截止频率比TM₀₁模的低, 说明与盘荷波导相比, 该种新加速结构单束团的BBU效应得到改善.实验研究优选得到了适用于该种新加速结构的介质(ε_r=5.812). 采用MAFIA程序优化设计了模型腔, 测试频率与设计的数值吻合得很好.     

论三能级变频器

本文计算了三能级(E₃>E₂>E₁)量子变频器输出的相干部分与非相干部分的线型。分别对光频波之间、光频波与微波间以及微波间的变频作了讨论。三能级量子变频器有两类工作方式。在方式Ⅰ中,泵频率～1/?(E₂—E₁),输入讯号频率～1/?(E₃—E₂),输出讯号频率～1/?(E₃—E₁)。在方式Ⅱ中,泵频率～1/?(E₃—E₂),输入讯号频率～1/?(E₂—E₁),输出讯号频率～1/?(E₃—E₁)。本文计算表明对于光频波段的变频,工作方式Ⅱ是比较优越的。     

矩形截面多量子阱脊形波导模式特性

本文根据多量子阱双折射率的性质,运用有效折射率法分析了矩形截面多量子阱脊形波导E_mn^x模和模E_mn^y的模式特性。     

各向异性非线性介质平板波导中的TM波

本文讨论了在三层平板介质波导中TM₀模的传播问题.三层介质的芯区是一层各向异性的Kerr型介质,上下两层则是线性介质.本文将利用E_x² >> E_x²这一性质,求解非线性方程组,给出零级近似和1级近似的解析解.     

基于二维光子晶体耦合腔波导的新型慢光结构研究

对二维介质柱光子晶体耦合腔波导慢光结构进行了研究,发现随着缺陷腔之间晶格个数增多,群速度减小很快,选用7×7超胞单元时耦合腔波导结构的导模最大群速度ν_g-max只有光子晶体线缺陷波导的1/251.然后对7×7超胞单元的缺陷腔周围四个介质柱半径进行调整,发现新型结构导模的ν_g-max进一步减小,最小可达到589×10^-4c,约为未调整之前的1/5.最后通过比较发现,当改变缺陷腔上下相邻两个介质柱半径时得到的结构具有更好的慢光特性.     

两原子与双模腔场喇曼相互作用(g1≠g2)的辐射谱

研究了两个有效双能级原子与双模腔场具有不同耦合常数(g₁≠g₂)时通过喇曼相互作用的辐射谱,详细讨论了双模腔场分别处于不同数态时的情形,发现其辐射谱具有如下新特点:当模1腔场处于真空态,模2腔场处于弱场中时,随着R=g₂/g₁的增加,辐射谱交替出现对称的10峰、6峰结构,与单模双原子情形相比较,更为灵敏地反映出两原子与腔场间不同的喇曼相互作用强度;当模1腔场处于真空态、模2腔场处于强场中时,0相似文献   

高边模抑制比窄线宽的光纤光栅外腔半导体激光器

本文从耦合腔理论出发分析了光纤光栅外腔半导体激光器的模式选择,得到了为达到稳定的高主边模抑制比所需的短外腔、短光纤光栅的器件设计原则.制作了两只光纤光栅外腔半导体激光器,Q₁为短外腔(<2mm)、短光纤光栅(4mm)结构,Q₂为长外腔(20mm)、长光纤光栅(17mm)结构.测量Q₁的主边模抑制比为35dB,Q₂的主边模抑制比为10dB.     

Hg1-xCdxTe的共振拉曼散射

当入射光的光子能量接近Hg_1-xCd_xTe的E₀+Δ₀时,发现了Hg_1-xCd_xTe的共振拉曼散射,观察到了“禁戒”共振增强拉曼散射,同时也观察到了二级共振拉曼散射.分析了非共振条件下能在样品的(100)面观察到微弱的“禁戒”TO₂模以及在共振条件下“禁戒”TO₂模大大增强的原因.通过分析,发现由双LO声子引起的二级共振拉曼散射主要     

锗的正电子表面态的测量研究

通过测量低能正电子入射到锗(Ge)靶的电子偶素产额随靶温度的变化,测定了在真空度为1.33×10^－4Pa时锗的正电子表面态的束缚能E_b=2.2eV;Ps形成的激活能E_a=0.2±0.01eV.讨论了高真空与超高真空条件下E_b,E_a的变化.     

自辐射场下PuO分子光谱研究

在相对论有效原子实势近似下, 以Pu为SDD基组、O为6-311+G^*基组, 采用优选的密度泛函 B3LYP方法, 研究了用电场摸拟钚本身产生自辐射场(-0.005—0.005 a.u.) 作用下氧化钚(PuO)基态分子的最高占据轨道(HOMO)能级E_H、最低空轨道(LUMO)能级E_L、能隙E_g和费米能级E_F. 结果表明: 在所加的电场范围内, E_H随着电场的增加均逐渐减少, E_F随着电场的增加均逐渐增大, E_g始终处于增大的趋势, 费米能级E_F上升, 占据轨道的电子难以被激发至空轨道而形成激发态, PuO分子在自辐射场中更趋于稳定, 可以阻止O₂, H₂等扩散到表面内层而腐蚀钚表面, 有利于了钚在自辐射场中抗腐蚀.     

碘酸锂晶体全部电弹常数的测量

本文探讨了碘酸锂晶体(α-LiIO₃,简称LI)全部电弹常数的测试方法。以压电板厚度振动模理论,推导出LI晶体独立电弹常数计算公式。对无压电耦合的弹性常数C₁₁^E和C₆₆^E,采用了声光同步测速法进行测量。最后,测量给出了LI晶体全部电弹常数和一些机电耦合系数共52个数据。     

两等同双能级原子与q模腔场任意N∑光子共振相互作用辐射谱研究

本文建立了“q模腔场-两原子”系统的任意N^∑光子相互作用模型,利用这一模型研究了两个偶极一偶极力关联的等同双能级原子与q模腔场任意N^∑光子.共振相互作用的辐射谱.对q模腔场分别处于不同数态:即q模腔场均为真空场、q模腔场均为强场、1模为真空场(q-1)模为强场、q₀模为真空场(qq₀)模为强场、以及(q-1)模为真空场1模为强场时辐射谱的结构持征及物理特性进行了详细分析,揭示出“q模腔场-两原子”系统任意N^∑光子共振相互作用辐射谱的一般特征.现有文献报道,仅仅是本文的普遍性结果在各种不同情况下的特例.     

L波段高阶模抑制型磁绝缘线振荡器研究

根据磁绝缘线振荡器(magnetically insulated transmission line oscillator, MILO)中基模(TM₀₀模)与临近高阶模(HEM₁₁模)高频场分布的区别,采用破坏各腔之间HEM₁₁模π 模谐振条件的方式抑制器件中高阶模产生的方法,提出了高阶模抑制型MILO. 运用三维全电磁粒子模拟软件对高阶模抑制型L波段MILO器件进行模拟研究, 数值模拟结果表面该方法能够抑制器件中HEM₁₁模的产生.在此基础上对器件进行了对比性实验研究, 实验结果表明高阶模抑制型器件能够抑制HEM₁₁模的产生,稳定工作在基模.     

场极化方向对强激光加速电子效应的影响

模拟研究了光场极化方向对自由电子与线偏振强激光束间发生净能量交换(非弹性散射及加速效应)的影响.研究结果表明,当光场强度0.1≤a₀≤1时(a₀=eE₀/m_ecω),电子在激光束上的散射呈现弱的非弹性效应,且与场的线偏振极化方向无关,表现为空间各向同性,与有质动力势模型的结果定性一致.而当a₀≥10时,电子与光场间的净能量交换不仅变得明显,而且依赖于电子入射方向与场极化面之间的夹角.当电子沿电场极     

高能强子在铁中的衰减

利用强子探测效率高的厚型甘巴拉山铁乳胶室,观测了能量大于4TeV强子流的衰减长度.分别对无伴随的单个强子、ΣE_γ>500TeV、100TeV≤ΣE_γ≤500TeV和30TeV≤ΣE_γ<100TeV的族事例中的强子作了测量. 初步结果表明,四种情况的衰减长度是有差异的,对此作了讨论.     

远距离双心γ族事例

最近在甘巴拉山乳胶室中观测到一个独特的双心事例:K5618,它的能量ΣE_γ=547TeV,天顶角27°,每个核心的能量是E₁=428TeV,E₂=119TeV,相互间距离R₁₂=25.56cm.这样的事例予示着在超高能区有特大横动量的强子相互作用的讯息.     

从银电极上氢析出的温度效应得到的反应动力学启示

利用循环伏安法研究了多晶银电极在0.1 mol/L HClO₄溶液中氢析出反应的温度效应. 发现当从析氢起始电位负向扫描至零电荷电位(-0.4 V)时,氢析出反应的表观活化能(E_a,app)和指前因子(A)均随着电势的负移而增大(对应的E_a,app从24 kJ/mol增大至32 kJ/mol).继续负向扫描至零电荷电位以后,E_a,app随电势的负移而减小但A不随电势变化. 推测E_a,app和A在零