长波条件下二维声子晶体中的弹性波传播及各向异性

利用多散射方法研究了长波条件下二维声子晶体中弹性波的传播特性.由长波条件下散射体幂散射特性和结构周期特性分析得到了等效波速的解析表达式.通过对幂散射波各阶分波之间由于结构周期特性而产生的耦合作用进行分析,发现幂散射波的正负二阶分量之间的耦合作用具有明显的方向性,长波条件下弹性波的传播特性是否具有各向异性取决于幂散射波的二阶分量在多散射过程中是否有明显的作用.     

阿霉素与DNA作用的共振光散射研究及在DNA分析中的应用

研究了抗癌药物阿霉素与DNA相互作用的吸收光谱、荧光光谱和共振光散射光谱,发现阿霉素与DNA相互作用产生强烈增强的共振光散射信号,共振光散射技术在研究DNA与阿霉素的相互作用时,其灵敏度远远高于吸收光谱和荧光光谱。DNA与阿霉素作用在322与564 nm处产生两个共振散射峰,在弱酸性条件下(pH 5.72),DNA的浓度在0～8.0 μg·mL-1范围内与散射强度呈良好的线性关系,对小牛胸腺DNA和鱼精子DNA的检出限分别为36.8和40.1 ng·mL-1。由此建立了一种选择性好,灵敏度高的DNA共振光散射分析方法。     

受激散射过程理论模型的发展与应用

在激光间接驱动的惯性约束聚变（ICF）中,高强度激光与低密度等离子体发生相互作用,会激发两种受激散射过程:受激布里渊散射和受激拉曼散射。它们会损失激光能量、破坏辐射场对称性、产生超热电子,从而危害聚变点火过程。因此,理解受激散射的物理过程并找到抑制其发展的有效方法,是ICF研究中重点关注的问题。介绍了中国激光聚变研究团队为研究受激散射过程而发展的多个理论模型,以及这些模型在实验数据分析中的具体应用。这些理论模型与实验研究一起,为提升受激散射过程的物理理解发挥了重要作用。     

圆柱形等离子体对微波散射的数值模拟与实验研究

模拟和实验研究了非均匀圆柱形等离子体及阵列对微波的散射作用。利用有限时域差分(FDTD)方法仿真得到了等离子体柱的密度、碰撞频率对微波传播系数的影响,并利用低气压放电产生的等离子体柱对微波的吸收和散射作用进行了验证。结果表明:电子密度中心高、周围低的非均匀等离子体柱可将微波散射至两个侧向;等离子体频率越大,散射的微波功率越强;增加碰撞频率使等离子体柱的微波散射功率减小、吸收增大。等离子体必须具有合适的密度,才能对微波反射产生较大影响。     

CoFe2O4纳米粒子的共振散射光谱研究

液相纳米粒子CoFe2O4在400，470，510，800和940nm产生五个共振散射峰。它是一种非线性光散射介质。当激发波长为330nm时，CoFe2O4纳米粒子分别在于330，660和990nm产生一个共振散射峰、一个1/2频散射峰和一个1/3分频散射峰；当激发波长为800nm时，在800nm产生一个共振散射峰，而在400nm产生一个较该共振散射峰更强的2倍频散射峰。分频散射和倍频散射与共振散射有相似的散射行为。根据建立的灰白粒子体系共振散射光谱原理定性解析了CoFe2O4纳米粒子体系的共振散射光谱。     

水下三弹性柱壳耦合声散射特性研究

为研究3个并排无限长弹性圆柱壳受垂直于柱轴方向的平面声波作用的声散射特性,采用Fourier级数展开法建立了圆柱壳声散射数学物理模型,考虑了三圆柱壳弹性振动声辐射和刚性声散射,建立了3个壳体辐射声场和刚性散射声场的耦合作用关系,比对了等效散射强度的刚性散射分量与弹性散射分量,并分析了三壳体等效散射强度特性。计算结果表明:当ka₂>40,在频率f=3000 Hz以上频段,弹性分量对等效散射强度变化趋势的贡献可以忽略。当ka₂>30,在频率f=2400 Hz以上频段,弹性散射分量对等效散射强度影响不超过3 dB;三壳与单壳的等效散射强度在0°入射角方位相当,其它方位三壳体等效散射强度明显大于单壳体。本文的理论公式可推广到任意数量阻抗柱的声透射和声反射问题。      

0.351μm激光辐照靶角度和时间分辨的侧向散射研究

 建立了一套角度和时间同时分辨的散射光诊断系统,利用星光Ⅱ装置输出的0.351μm激光辐照平面靶,研究了激光与靶作用产生的侧向散射光的时间行为,实验对金盘靶、CH膜靶和泡沫CH靶与激光作用产生的散射激光进行了研究,在多个角度获得了时间分辨的散射光信息,由角分布的结构得到了等离子体密度分布的一些重要信息。     

中子小角散射讲座：第一讲中子小角散射

中子小角散射是通过分析长波长中子(0.2—2 nm左右)在小角度内的散射强度来研究大小在几十到几千埃范围内的物质结构的一种专门的测量技术. 现在我们考虑波长为 0.1—1nm的一束中子,通过准直,使其发散度尽可能在 10-2ad以下.当这样的中子束照射在一样品上时,穿透样品的中子束强度衰减,同时在透射束的周围(大约为5°以下的角度范围内),出现了强度连续变化的散射中子,并没有产生通常的中子衍射图案,这种现象称为中子小角散射.它能给出比中子波长大几十、几百乃至上千倍大的尺度上的有关物质结构的信息. 散射样品中散射密度的不均匀,会产生中子…     

偏振同步光散射和同步光散射光谱区分与同时测定奎宁和奎尼丁对映异构体

在酸性缓冲溶液中,阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠SDBS能与金鸡纳类生物碱药物体系中一对对映异构体QN和QD作用产生增强的同步光散射(synchronous light scattering,SLS)信号,本文首先利用偏振同步光散射(polarized synchronous light scattering)信号,建立了同步光散射偏振度(P)区分QN和QD这对对映异构体,同时利用同步散射光谱和双标准曲线计量分析法对2种金鸡纳类生物碱药物进行同时测定,并将该方法应用于尿样中QN和QD的同时测定,结果令人满意。     

多层金属圆柱线中量子输运的表面和界面散射效应

考虑了量子尺寸效应以及来自杂质、粗糙表面和粗糙界面三方面的散射,运用量子统计的格林函数方法和久保公式,计算多层金属圆柱线中的各种散射电导率.计算结果表明,在杂质、表面和界面的弱散射极限下,系统总电导率等于各个子能级通道的电导率之和,而各子能级通道中杂质、表面和界面产生的散射率是可相加的. 关键词：     

周期性加隔板有限长圆柱壳声散射

研究内部真空周期性加隔板圆柱壳在水中的声散射特性.壳体振动用薄壳理论的Donnell方程描述,隔板振动用相互独立的薄板纯弯曲振动和平面应力状态下的振动方程描述.考虑轴向、切向、径向三个方向的力和弯矩共同作用导出了散射声场的解析表达式.数值计算给出远场收发合置情况下的角度-频率谱图,并据此进行机理分析.通过与内部周期性加环肋圆柱壳声散射的角度-频率谱图比较发现,除周期加肋产生的Bragg散射波与弯曲Bloch-Floquet波外,加隔板的情况还存在明显的隔板共振亮线,并且发生隔板共振与壳体弹性波、Bragg散射波、弯曲Bloch-Floquet波耦合的现象.通过实验对理论进行了验证,在实验的频率范围内,Bragg散射亮线与理论符合得很好,部分Bloch-Floquet波散射亮线和隔板共振散射亮线也与理论符合.     

清华大学汤姆逊散射超短脉冲X射线源研究

 介绍了清华大学加速器实验室近年来关于汤姆逊散射超短X射线源的研究工作;研究了在任意散射角度下电子束参数和激光束参数对散射光子参数的影响,给出了散射光子的参数如光子产额、脉冲长度、时间抖动等与电子束参数、激光束参数和散射角度的关系;利用实验室已有的16 MeV反波行波加速器与中国工程物理研究院激光聚变研究中心提供的ns调Q激光搭建了汤姆逊散射初步实验平台并开展了实验研究;加工了1.6-cell光阴极微波电子枪,搭建了高功率实验平台,对产生的电子束参数进行了初步测量;对汤姆逊散射超短X射线源进行了设计并开展了相关的平台建设工作,对产生的X射线脉冲参数进行了模拟。     

NaI(Tl)谱仪中反散射峰的影响因素研究

本文利用Geant4和分离变量的方法,模拟了衬底材料、以及闪烁体的包装材料对反散射峰计数大小的影响.使用不同衬底材料时,模拟产生的反散射峰与全能峰计数比例、不同材料的饱和厚度值,与实验结果一致.本文还模拟了反散射峰计数随着闪烁体包装材料的厚度,以及闪烁体的长度、横截面积和体积的变化关系,找到了抑制由此产生反散射峰本底的方法.     

我国同步辐射小角X光散射装置

小角X光散射是当X光照射到物质上时发生的在原光束附近小角度范围内的电子相干散射,凡是存在纳米尺度的电子密度不均匀区的物质均会产生小角X光散射现象,因此它是表征纳米、多孔材料结构的理想手段。普通X光源产生的X光强度弱,限制了小角X光散射的应用,采用同步辐射为X光源,则可以大大提高X光强度。目前我国已建立同步辐射小角X光散射站,本文对其装置进行了介绍。     

抑制NaI(Tl)谱仪中反散射峰的简便实验方法

本文通过控制变量的对比实验方法,系统研究了NaI(Tl)谱仪中反散射峰产生的原因以及影响其大小的因素.结果发现衬底材料、衬底厚度、源仪距、源衬底距、闪烁体的包装材料和闪烁体的尺寸均对反散射峰有不同程度的影响.经过对比分析,找到了几种抑制反散射峰的简便易行的实验方法.     

降雨对激光定距系统后向散射特性的影响

由于激光光束在降雨中传输时会产生雨滴的后向散射,引起定距系统的虚警、失效等.以几何光学散射理论为基础,建立雨滴后向散射模型并计算不同降雨条件下的后向散射系数,结合工程应用计算不同降雨条件和传输距离下的系统信噪比,分析雨滴后向散射对系统信噪比的影响.计算结果表明,传输距离一定时,系统信噪比将随着降雨率的增大而减小,暴雨中衰减率高达11%;在相同降雨条件下,作用距离从10m增大至15m,信噪比衰减率达到46%以上.降雨大小和作用距离是影响系统信噪比的重要因素,为脉冲激光定距系统在降雨环境下的目标识别以及高抗干扰性能的优化提供了依据.     

神光Ⅲ原型背向散射光特性研究

为了验证束匀滑的物理效果并获得充气黑腔的辐射源特性,在神光Ⅲ原型装置上利用背向散射测量系统对束匀滑和充气条件下的散射光能量份额及光谱进行了测量。散射光能量测量结果表明:当前实验条件下,束匀滑可有效抑制背向散射光份额,散射光份额由无束匀滑时的25%~35%降为2%~4%,充气黑腔中受激拉曼散射光份额明显增加,由真空腔的2%~4%增大至10%~13%。光谱测量结果表明:束匀滑后等离子体状态更均匀,充气黑腔的受激拉曼散射在激光作用前期就开始显著产生,而在真空黑腔中主要产生于激光作用的后期。     

激光散射场理论及其应用

在薄层散射的基础上，研究了寻常散射和非常散射的差别，建立起了散射椭圆的模型。然后从薄层散射过渡到厚层散射，检测了激光在水中的散射场和退偏振度，并对前向散射和后向散射导出了简化的场强计算公式：公式中的常数一散射率成为评价激光散射场和退偏振的依据。本研究的结论直接对提高水中目标探测的信噪比有现实意义。     

高能带电粒子束对陡峭密度梯度区照相的散射效应解析模型

超短超强激光与物质相互作用产生的高能带电粒子束在放射照相中具有重要应用.当几十到几百MeV动能的高能带电粒子束穿过薄膜靶时,能量损失可忽略,主要发生小角散射.由于该散射效应,高能带电粒子束对具有横向陡峭密度梯度区的靶照相,透射束在探测面上的通量密度分布中会出现靶密度梯度区散射产生的调制现象,有可能反过来诊断出陡峭密度梯度区信息.目前主要采用蒙特卡罗方法对带电粒子束发生散射和产生调制现象进行理论分析,不仅计算时间长,计算的参数范围也有限.本文发展了一个解析模型,用来处理带电粒子束在靶中传输的散射效应以及在探测面上产生的调制现象,能够快速给出结果,而且与蒙特卡罗方法数值计算的结果符合很好.使用本文解析模型,对带电粒子束照相密度梯度靶产生散射调制现象的特征进行了分析.提出了一个与照相条件有关的无量纲参量,其取值范围决定了散射调制信号特征以及诊断陡峭密度梯度区的可能性.     

X射线与非晶硒作用中的散射光子重吸收研究

本文对光电吸收占优的条件下,X射线与非晶硒作用中产生的散射光子重吸收作了较为详细的研究.结果显示,有相当一部分散射光子被非晶硒重吸收;随着入射光子能量的升高和非晶硒膜层厚度的加大,因散射重吸收而增加的能量吸收与初级作用中能量吸收的比值增大.这表明对于能量较高的入射X射线光子和厚的非晶硒膜层,散射重吸收将对X射线成象过程产生一定的影响.