单个量子态的操纵和测量:2012年诺贝尔物理学奖述评

塞尔日.阿罗什和大卫.维因兰德获得了2012年诺贝尔物理学奖.他们独立地发展了突破性的实验方法,成功地实现了对单个量子态的测量和控制,由此展示了量子世界的基本特性.同时促进了基于量子技术的量子信息和原子钟的发展.     

CdSxSe1-x纳米微晶的辐射跃迁过程

利用变温吸收光谱和光致发光光谱研究了CdS_xSe_1-x纳米微晶的辐射跃迁过程.由Varshni公式,拟合了微晶的吸收峰随温度的变化.根据变温发射光谱,研究了发光峰位置和温度的依赖关系,并分析了吸收峰和发光峰随温度变化的快慢.对发光的动力学过程.作了简单的分析.     

基于超材料角反射面的高增益高效率双圆极化Fabry-Perot天线设计

基于射线跟踪模型,提出了一种超材料角反射面结构,实现了Fabry-Perot天线增益和口径效率的提升.首先对基于超材料角反射面的Fabry-Perot天线进行了理论推导和分析.然后,设计并分析了双圆极化馈源、基于超材料角反射面的Fabry-Perot天线及其性能.最后,对所提出的Fabry-Perot天线模型进行了制造和测试.结果表明,该天线的左圆极化增益和右圆极化增益分别为21.4 d Bi和21.3 d Bi.相比馈源天线,增益分别提高了16.4 d B和16.3 d B.与传统Fabry-Perot天线相比,所提出超材料角反射面同时充当了反射面和相位校正面,实现了对Fabry-Perot天线边缘电磁波的有效调控.所设计Fabry-Perot天线工作在2.8 GHz频段,具有高增益、高口径效率和低旁瓣的优点,满足了太阳射电望远镜F107指数观测的需求.     

一类四维多翼混沌系统及其电路实现

提出了一种产生多翼蝴蝶混沌吸引子的新方法.基于三维Lorenz系统,通过增加一个状态变量和一个分段线性函数,构造出一个四维多翼混沌系统.分析了系统的平衡点和Lyapunov指数谱.最后,设计出一个模拟电路,进行了电路实验.电路实验结果与数值仿真结果相一致,验证了该方法的可行性和有效性.     

半导体激光器光谱的聚类分析

本文提出了分析半导体激光器光谱分布差异的聚类算法.首先,介绍了聚类分析的有关概念和原理,接着给出了分析光谱差异的算法.该算法具有较强的有效性和通用性.最后,给出了一个具体应用.     

LaNi5氚老化效应的实验研究

测定了老化LaNi5料的解吸等温线及去氘化热力学参数.评价了氚老化对LaNi5贮氢性能的影响.结果表明,氚老化使LaNi5解吸等温线形貌发生重大改变.与新鲜材料相比,老化2140天后,在373 K下,坪台压力降低了约50%,坪斜由0.033到0.130,可逆吸氢容量减少了约1.3 mmol.g-1.老化LaNi5料去氘化反应热力学焓变ΔH和熵变ΔS分别由30.1 kJ.mol-1和105 J.mol-1.K-1增加到44.5 kJ.mol-1和128 J.mol-1.K-1.     

基于分子内电荷转移的多枝状荧光探针光学性质与响应机理分析

本文采用含时密度泛函理论研究了用于检测生物硫醇的荧光探针分子的光学性质.通过计算探针分子Mol.1、Mol.2和Mol.3与半胱氨酸和同型半胱氨酸反应前后的单光子吸收和发射性质,研究了碳碳三键和苯环结构对荧光探针性质的影响.随着给电子体三苯胺结构的逐渐完善和碳碳三键的加入,探针分子的振子强度逐渐增大,展现出了更好的荧光探针性质.同时,研究了不同侧枝数目对探针分子性质的影响,结果表明,相较于单枝分子Z1和三枝分子Mol.3,两个侧枝的探针分子Z2振子强度更大,检测效果更佳.增加了碳碳三键和苯环后的单枝新型探针分子Mol.4,相较于具有三枝结构的探针分子Mol.3,具有良好的探针性质,且结构更为简单.     

模拟双星的液晶自适应校正分辨

研究了液晶自适应光学系统对模拟双星的校正.首先测定了LCOS液晶波前校正器的位相调制特性.结果表明其可以实现一个波长的调制量.同时,利用Gamma校正实现了位相和灰度级的线性调制关系.然后把液晶波前校正器和哈特曼波前传感器组成自适应光学系统,并和口径220 mm的望远镜对接,实现了对模拟双星的探测和校正分辨.     

在线同位素分离器激光离子源的元素选择性和激光技术

分析了目前在线同位素分离器改进的必要性和可能性.介绍了激光多步共振电离原理和激光离子源原理.具体分析了热毛细管式激光离子源元素选择性的产生及其影响的因素.描述了所使用的激光器和激光技术.对热毛细管式的激光离子源作了元素选择性实验,结果表明该离子源的元素选择性达到了50─10000.     

浅谈新核素铂-202

 原子和原子核是物质构成的两个不同层次,它们以不同的方式决定着物质的特性.原子由三种成份组成:质子、中子和电子.质子带正电荷,中子不带电荷,而电子带负电荷,电子的数目和质子的数目相等,这样原子就成了中性的物质单元.质子和中子位于原子的中心构成了原子核,电子则围绕原子核运动.这些核外电子决定了原子(元素)的化学性质.著名的门捷列夫元素周期表就是根据元素的电子组态建立的,它科学地反映了元素化学性质的周期变化.元素周期表的形成和不断的完善对科学技术的发展及人类社会生活起了重大作用.     

微重力条件下舱内对流换热的地面质-热比拟

运用热量传递和质量传递的相似比拟原理,对载人航天器地面模拟舱内空气的对流换热和对流传质进行了理论分析,对萘升华质－热比拟实验技术用于微重力舱内对流换热地面模拟的可行性进行了讨论。提出了一种工作压力和模型尺寸保持的抑制自然对流的地面模拟技术,并用数值方法对其进行了验证。结果表明,这一技术可用于载人航天器工作舱内对流换热的地面模拟实验。     

POLYMORPHISM OF ISOTACTIC POLYPROPYLENE IN PRESENCE OF ADDITIVES,IN BLENDS AND IN COMPOSITES

This article is an overview of our investigations of polymorphism in isotactic polypropylene. We suggest the reason for the formation of different forms is perturbations in the mobility of the chains during crystallization. In this work, we try to prove this hypothesis considering the influence of the presence of small organic compounds or external forces, like an electric field, on the process of crystallization. We also analyzed the formation of the polymorphic forms in polypropylene blends and in composites with natural fibers. It was found that in the composites with natural fibers the hexagonal form arises when the fibers are in motion in relation to the polymeric matrix.     

超紫外波段的X射线底片相对标定

介绍X射线底片在超紫外波段(19.0～22.0nm)的相对标定方法。在LF-11激光装置上,用激光产生等离子体作为标定源,同时控制显影条件和底片类型与测X光激光时相同,标定出美国Kodak公司生产的SWR型底片特性曲线。解决了底片响应对所测X光激光增益系数的影响。结果表明,在超紫外波段,波长对特性曲线影响可不考虑。     

方形通道内非牛顿流体的强化传热

对非牛顿流体在小尺寸方形通道内的低雷诺数受迫对流传热进行了实验研究。实验用介质为１５００ｗｐｐｍＣａｒｂｏｐｏｌ－９３４中性水溶液。通道顶壁受到等热流加热。结果表明，流体粘弹性与传热的相互作用取决于雷诺数的大小。当表观雷诺数Ｒｅ＞１１．５时，非牛顿流体开始强化对流传热。Ｒｅ数越高，传热强化的程度越大。流体的阻力系数则几乎不受粘弹性的影响。     

激光核聚变中x-光解谱方法的光滑化技术

我们提出了一个带有周期性光滑化的限幅迭代方法,用它求解激光核聚变中的X-光能谱获得了较好的结果。本文着重介绍这种光滑化技术。我们通过构造一个光滑化权函数并在迭代过程中周期性地用这一权函数对迭代谱作光滑化处理,从而消除了迭代过程中产生的X-光能谱数值结构,改善了迭代收敛特性,提高了解谱水平。文中并讨论了光滑化的物理基础,给出了一个理论分析和关于光滑化排数以及权函数宽度选取的经验结果。     

镍碳固溶体在范性形变过程中的位错内耗

在小型拉力试验机上测量了含有不同碳量的镍在范性形变过程中的低频内耗,观察到当含碳量在某一适当范围以内时,内耗-应变曲线上出现了一系列的峯值。研究了不同热处理条件、预先冷加工以及测量温度对于这种内耗现象的影响。初步认为这一系列峯值是由于位错气团在形变过程中的更迭形成和解脱所引起的。     

固态NMR中自旋Ⅰ=1体系的魔术回波序列

虽然组合脉冲固体回波大大地减轻了有限脉冲宽度的影响,但是它们并没有完全消除有限脉冲宽度带来的失真,而且产生另一种失真,即所谓的位相失真。本文分析了组合脉冲序列,将它用来构成魔术回波序列,这样就能消除位相失真。理论和实验的结果都证明,自旋I=1的组合脉冲魔术回波在线型的测量上优于组合脉冲固体回波序列,基本上解决了²D核核磁共振中有限脉冲宽度带来的难题。     

纳米NiAl的电子自旋共振研究

对纳米NiAl样品进行电子自旋共振(ESR)研究时发现晶粒尺寸效应产生的非磁-磁性转变.大块多晶NiAl合金的没有ESR信号,只有很弱的Pauli顺磁性.而粒径为8.6nm的纳米NiAl样品的ESR信号,随温度的增高而显著下降,其居里温度T_C为124K,在室温下ESR信号很弱.8.6nm的纳米NiAl样品经550℃和707℃退火处理后得到粒径分别为12nm和21nm的两个样品,它们在室温下都有较强的ESR信号,并能够被永磁体吸起。多晶NiAl合金与纳米NiAl之间存在非磁-磁性转变,     

N在GaP及P在GaN中的溶解极限的计算

本文根据化学反应的吉布斯自由能及VanVechten等人的介电理论计算了N在GaP中的溶解度及P在GaN中的溶解度.计算结果表明,N在GaP中有一个相当好的溶解度,在这个溶解度下,GaP1-xNx合金的能带可以发生有意义的变化,我们的计算结果可以很好地说明最近一些作者所作的有关实验报道.     

TR-LCC中的吸光度

本文指出全内反射长毛细管吸收池(TR-LCC)的最主要特点是有效光路的倍增和测量动态范围的加大,明确定义了有效光路增大比。用简单的分析说明文献[3]中吸光度和浓度、吸收管长度成线性关系的原因,并用计算结果予以让实。说明在感兴趣的范围内,非线性关系是成立的。最后给出一个估算TR-LCC中吸光度的理论上更自洽的公式。