电子束驱动的回旋激射不稳定性进一步的数值研究

鉴于近来发现的弱相对论性电子束驱动的回旋激射(maser)不稳定性在太阳射电发射中的重 要应用，在Chen等的理论模型的基础上，对回旋激射不稳定性主要特征在更广泛的参数范围 内进行了进一步的深入研究，丰富了此类等离子体不稳定性的基本内容，而且预期在天体射 电发射机理的研究中也将得到更广泛的应用. 关键词： 回旋激射不稳定性 弱相对论性电子束 增长率     

一种同步回旋激射不稳定性对电磁波的直接放大

本文讨论了一种同步回旋激射不稳定性对电磁波的直接放大,它基于少量在速度空间具有空心分布的中等相对论性高能电子束与本底等离子体中本征电磁模的共振相互作用。主要关心的是的参数区域(ω_e为电子等离子体频率,Ω_e为电子回旋频率)。计算表明,若电子束的单能性很高,则不稳定性增长率比同样参数下由动力效应计算得出的增长率高若干个数量级,且最大增长率处在2ω_e附近。     

损失锥-束流分布电子驱动的回旋激射不稳定性

在Chen等理论模型的基础上，对损失锥-束流分布电子激发的回旋激射不稳定性的主要特征 进行了深入研究，这种电子分布在太阳色球附近的磁重联过程中可能形成，它兼有束流和损 失锥的特性.结果表明，它不仅可以像束流分布和损失锥分布那样在适当的等离子体频率和 回旋频率的比值范围内激发X模和O模的基频和谐频不稳定性，兼有两种分布的激发特性，而 且具有更强的增长率.这一方面丰富了此类等离子体不稳定性的基本内容，而且预期在天体 射电发射机理的研究中也将得到广泛的应用. 关键词： 回旋激射不稳定性 弱相对论性 损失锥-束流分布电子 增长率     

电子束与等离子体相互作用中的反常效应

本文对强流相对论性电子束与靶等离子体相互作用的反常吸收效应进行了理论研究。从符拉索夫方程出发,导出了强流相对论性电子束双流不稳定性效应解,并进行了弱碰撞修正,得到了相应的等离子体波增长率,对不同情况下出现反常效应的条件及机制进行了研究和讨论。     

电子回旋激射不稳定性与磁化中子星的线发射

结合典型的磁化中子星HerX-1的硬X谱线,对相对论情形的电子回旋激射不稳定性作了进一步研究。计算了FX模的频率随传播方向的变化,FX模的增长率随波矢k的变化,中子星的引力和非热电子的平均动能对不稳定性增长率的影响,并对所得结果作了分析讨论。     

自由电子激光的不稳振荡理论

自由电子激光最初是一种量子理论,后来F.A.Hopf等证明可用经典理论加以描述。本文将从解Vlasov-Maxwell方程的不稳振荡出发来讨论自由电子激光,所得结果不仅可用于相对论电子来通过横向周期磁场产生激光,而且也适用于光波或微波与相对论电子束相互作用产生激光。比较了各种方案,对电子束单色性要求是高的,接着又讨论了电子回旋激射器的不稳振荡,求得波纹回旋激射器问题的解.     

电子迴旋激射不稳定性

本文分析了下述情况下的电子迴旋波的激射不稳定性:当相对性的单能高能电子斜向注入具有背景等离子体的磁场区域内,并且在电子等离子体频率与电子迴旋频率可以比拟时,考虑了背景等离子体密度远大于单能的高能电子的密度,以及与前者相反的两种情况。当单能的高能电子具有弱相对论性效应时,在电子迴旋频率的基频和二次谐波附近,分别有ο模和χ模的不稳定性存在。文中计算了这两种模的增长率,并作了讨论。 关键词：     

调制不稳定性对级联放大光纤传输系统信噪比的影响

在考虑光纤损耗和级联放大器的情况下，推导了调制不稳定性的产生条件和增益的普适解析表达式，分析了调制不稳定性对信噪比的影响，给出了一个新的计算信噪比的表达式。     

同轴波导环形相对论电子束空间极限电流

得到了1维条件下电子均匀分布时,环形电子束在同轴波导内轴向传输的空间极限电流解析表达式。通过讨论解析式在薄电子束和波导内导体半径为0等极限条件下的近似情况,分析了其合理性。在电子束非均匀分布的条件下,对空间极限电流进行了数值求解,并与解析计算结果进行了比较。理论研究表明:环形电子束在同轴波导内具有较圆柱波导内更高的空间极限电流,而且当电子束靠近波导壁时,空间极限电流会显著提高。     

托卡马克等离子体逃逸放电中的驰豫振荡与电子回旋激射不稳定性

我们研究了托卡马克等离子体进制电子引起的电子回旋激射不稳定性发生的条件，发现由反常多普勒效应及切伦科夫效应确定的准稳态速度分布又会激发电子回旋激射不稳定性，且其对本底电子回旋辐射的放大频段低于回旋频率，这与ＨＬ－１实验观察一致。     

Dependence of Limited Growth Rate of High-Quality Gem Diamond on Growth Conditions

The growth rate of diamond has been investigated for a long time and researchers have been attempting to enhance the growth rate of high-quality gem diamond infinitely. However, it has been found according to previous research results that the quality of diamond is debased with the increase of growth rate. Thus, under specific conditions, the growth rate of high-quality diamond cannot exceed a limited value that is called the limited growth rate of diamond. We synthesize a series of type Ib gem diamonds by temperature gradient method under high pressure and high temperature （HPHT） using the as-grown {100} face. The dependence of limited growth rate on growth conditions is studied. The results show that the limited growth rate increases when synthetic temperature decreases, also when growth time is prolonged.     

表面形貌对GaAs生长速率测量的影响

本文利用Reflection High Energy Electron Diffraction (RHEED)强度振荡测量GaAs同质外延生长,发现其生长速率随生长厚度按一定指数函数关系衰减.这种衰减与GaAs表面形貌的变化密切相关,表面台阶数量的增加使层状生长模式由2D成核模式逐渐转变为台阶流模式.由于RHEED强度振荡所测的生长速率与表面的粗糙程度密切相关,表面情况改变对生长速率会有一定的影响,导致测量的生长速率逐渐的衰减.根据生长速率随生长厚度的增加而衰减的拟合曲线,可以获得一个准确的生长速率.     

4H-SiC同质外延生长Grove模型研究

本文通过对4H-SiC同质外延化学反应和生长条件的分析,建立了4H-SiC同质外延生长的Grove模型,并结合实验结果进行了分析和验证.通过理论分析和实验验证,得到了外延中氢气载气流量和生长温度对4H-SiC同质外延生长速率的影响.研究表明:外延生长速率在衬底直径上为碗型分布,中心的生长速率略低于边缘的生长速率;随着载气流量的增大,生长速率由输运控制转变为反应速率控制,生长速率先增大而后逐渐降低;载气流量的增加,会使高温区会发生漂移,生长速率的理论值和实验出现一定的偏移;随着外延生长温度的升高,化学反应速率和气相转移系数都会增大,提高了外延速率;温度对外延反应速率的影响远大于对生长质量输运的影响,当温度过分升高后,外延生长会进入质量控制区;但过高的生长温度导致源气体在生长区边缘发生反应,生成固体粒子,使实际参与外延生长的粒子数减少,降低了生长速率,且固体粒子会有一定的概率落在外延层上,严重影响外延层的质量.通过调节氢气流量,衬底旋转速度和生长温度,可以有效的控制外延的生长速度和厚度的均匀性.     

The mass transfer process and the growth rate of NaCl crystal growth by evaporation based on temporal phase evaluation

The mass transfer process and the crystal growth rate have been proved to be very important in the study of crystal growth kinetics, which influence the crystal quality and morphological stability. In this paper, a new method based on temporal phase evaluation was presented to characterize the mass transfer process in situ and determine the crystal growth rate. The crystallization process of NaCl crystal growth by evaporation was monitored in situ by a Mach-Zehnder interferometer, and the absolute concentration evolution, the evaporation rate and the real-time supersaturation of solution were obtained using temporal phase analysis, which acted as a novel technique to extract phase variation along time axis recently. Based on the evaporation rate and the absolution concentration, a new method to calculate mass transfer flux during the crystal growth without the knowledge of the mass transfer coefficient was proposed, and then the crystal growth rate could also be retrieved under the hypothesis of cubic crystals. The results show that the crystal growth rate increases with the supersaturation linearly. It is in agreement with the diffusion theories, which presume that matter is deposited continuously on a crystal face at a rate proportional to the difference in concentration between the points of deposition and the bulk of solution. The method is applicable to the research of crystallization process based on evaporation or vapor diffusion of which the precise conditions of nucleation and supersaturation are usually unknown because of the complexity of the evaporation rate and crystal growth rate.     

稳定自然对流下的温度梯度液相外延

介绍了稳定自然对流下的温度梯度液相外延,稳定自然对流由加在溶液上的水平温差产生,用简化模式计算了该生长的生长速率,计算给出:该生长的生长速率与水平温差的平方根成比例;具体对Ga_0.85Al_0.15AS生长,在本工作给定的条件下,生长速率为稳态扩散理论预示生长速率的1124倍,在大部份生长面积内,外延层的厚度变化小于平均厚度的±10％,设计了稳定自然对流下的温度梯度液相外延装置,用该装置生长了厚Ga_1-xAl_xAs层,实 关键词：     

Relation between the spatial growth rate of a traveling wave and the temporal growth rate of a standing wave

The relation between the spatial growth rate of a traveling wave and the temporal growth rate of the corresponding standing wave is examined. It is shown that, when radiation propagates in a gain medium with a sufficiently narrow gain line and a high amplification coefficient in the line center, the frequency dependences of the spatial and temporal growth rates of the field amplitude can differ significantly. In particular, at a fixed population inversion, the unbounded narrowing of the gain line, which results in an unbounded increase in the spatial growth rate and the narrowing of its frequency profile, is accompanied by neither an unbounded increase in the maximum value of the temporal growth rate nor an unbounded narrowing of the frequency profile of this growth rate.     

Effects of self-fields on dispersion relation and growth rate in two-stream electromagnetically pumped free electron laser with axial guide magnetic field

A theory for a two-stream free-electron laser （FEL） with an electromagnetic wiggler （EMW） and axial guide magnetic field is developed. In the analysis, the effects of self-fields are taken into account. The growth rate is derived. The characteristics of the growth rate are studied numerically. The dependence of the normalized wave number, which corresponds to the maximum growth rate, on the cyclotron frequency is presented. The comparisons between the normalized maximum growth rate and its corresponding wave number normalized by employing the axial magnetic field, for the cases with and without self-fields in the two-stream FEL are studied numerically.     

磁绝缘传输线振荡器中辐射场的非线性行为

导出了磁绝缘传输线振荡器 (MILO)中辐射场的非线性演化方程 ,并讨论了在临界值点附近可能出现非线性不稳定解的条件。结论是 :(1)非线性增长速率与线性增长速率的比值g <1.2 ,且远离 g γ =1(γ为非线性相位增长率与线性相位增长率的比值 )点时 ,出现非稳定解的失谐量临界值很小 ,而线性增长速率临界值临界值很大 ,容易出现非稳定解 ;(2 )当 g≥ 1.2时 ,任意小的失谐量都可以使场出现非稳定解 ;(3)线性增长速率越大 ,越不容易出现非稳定解     

均聚物结晶与熔融化转变的稳态和亚稳态统计理论Ⅵ. 分子分凝统计结晶动力学-结晶增长速率对结晶生长机制和溶液浓度和的依赖性

首先对结晶增长速率同浓度和链柔性依赖性进行总结,然后基于微晶核和粒———高分子键组网络结构模型和高分子分子分凝统计结晶动力学,根据高分子链组是微晶粒同连接链段复合体的结构特征及它们间存在的四个相关性(并存性、简并性、顺反式构象共存性和物料守恒性)的事实,成功地把连接链段缩短增长动力方程同微晶粒体积增大增长动力方程有机结合在一起,从理论上创建出一种微晶粒数增长速率和微晶粒尺寸增长速率表达式的一般化计算法,推导出结晶体系的微晶粒数增长速率、微晶粒尺寸增长速率同四种增长机制(近邻折叠,近邻伸直,近邻折叠同近邻伸直并联并存和近邻折叠同近邻伸直串联并存)、结晶温度和和结晶浓度间定量表达式.当把浓度指数同链的构象分数相连后,就又从理论上得到了浓度指数同温度和链柔性间的关系式,并讨论了它们同增长机制间的关系.最后以大量结晶动力学实验数据对上述所得到的关系式进行了验证,结果表明它们均能同实验结果很好符合.