平面分步透镜的原理和它在太阳能利用中的应用

一、概 述 平面分步透镜又叫“菲涅尔透镜”,是按菲涅尔原理用普通玻璃或透明塑料浇铸或压延而成.与旋转抛物面聚光镜等常用的太阳能设备比较,它加工容易,成本较低,是太阳能利用中一种有潜力的集光装置. 二、平面分步透镜的光学原理 光线通过三棱镜,两次透过分界面PA、PB(见图1),α1、α2分别表示入射角,Υ1、Υ2分别表示折射角,表示棱镜顶角,　表示光线偏向角,由几何光学原理知: 顶角　很小的棱镜叫薄棱镜,平面分步透镜和一般光学透镜可以看成是由许多薄棱镜构成的,其偏向角近似公式如下: 为了计算和加工简便,设透镜的一个表面为平面,图2…     

高K带中的能量Staggering问题

引入Staggering指数S(I)描写γ一刚性和γ一软性核的能谱可清楚地显示其K=2带的两类不同的S(I)-I锯齿图,它们可分别用带振动一转动耦合的三轴转子模型和带三体势的IBMI的O(6)极限或角动量投影形变HF方法(PDHF)来描述.同时,还对3≤K≤8的高K带中的Staggering进行了理论预测.分析了质量数160≤A≤184区域中若干原子核的高K带能谱数据,证实了高K带中Staggering的存在,同时还发现了由S(I)的锯齿相变指出的核形状转变的证据.     

FT-IR、XPS和DFT研究乙酰氧肟酸钠在针铁矿或赤铁矿表面的吸附机理

采用FT-IR、X射线光电子能谱以及基于周期平面波的DFT方法分别研究了乙酰氧肟酸钠(aHA)在针铁矿或赤铁矿表面上的吸附结构,并将计算得到的光电子能谱移动和电荷转移实验得到的XPS结果进行对比.红外结果显示aHA可能以五元环螯合物形式吸附于针铁矿或赤铁矿表面,DFT计算结果表明aHA中氧肟酸基团的两个氧原子与针铁矿(101)或(100)表面上的一个铁原子形成五元环结构,同时氧肟酸基团中的两个氧还相应的与针铁矿表面邻近两个铁原子成键,但氧肟酸基团中的两个氧原子却只与赤铁矿(001)表面上的一个铁原子形成五元环结构.对于针铁矿(101)、(100)和赤铁矿(001)表面上吸附位点对应的铁原子,计算得到的光电子能谱移动与实验得到的光电子能谱移动基本相等,说明了计算结果的可靠性和所得吸附结构的合理性.     

锗中大的长寿命电子-空穴液滴的分时研究

我们曾报导过适当加压的Ge中,可能产生单个的电子空穴-液滴(drop),其半径Υ(?)200μm,寿命τ(?)300到600μS,并把它们叫做Υ液滴,以区别于通常在未加压的Ge中观察到的小液滴。小液滴的Υ(?)5μm,τ(?)40μS。由于加压时,电子-空穴液的密度n减少,Υ-液滴的寿命较长从发光线宽度的测量中得到n减少三倍。因为密度下降,Υ-液滴的无辐射衰减也减少了。液滴尺寸大的原因是不均匀的应力梯度使激子受力聚合到晶体中应力最大和能量最小的区域。把液滴象放大,扫过单色仪的狭     

新实验技术在材料研究中的应用讲座第九讲 电子能量损失谱原理及应用

一、物理本质 把与样品交互作用后的透射电子按能量大小进行计数,这就是电子能量损失谱(EELS).EELS是一次过程,其中的电离损失峰是内壳层电子直接被激发或电离的过程.X射线能谱是电离后的弛豫过程,是二次过程,取决于X射线的产额.故从理论上说,EELS的测量效率应较之X射线能谱为高.但因为在实际测量中,EELS受谱仪接受角大小的限制,只能接受一部分非弹性散射的电子,所以实际测量效率相近. 二、谱仪结构及能量分辨率1.谱仪结构 一个完整的谱仪由三部分组成:(1)电子源;(2)一个含有磁棱镜的谱仪主体[1];(3)数据显示和处理系统. 图1是一个…     

通过测量~(137)Cs的β衰变和内转换电子能谱研究其衰变特性

本研究用Si(Li)漂移探测器测量了~(137)Cs的β衰变能谱和内转电子能谱,对β衰变能谱进行了居里描绘和从内转电子能谱取得了内转换系数.得到β衰变的最大能量为(513.11±1.76)ke V,与参考值误差为0.17%;得到内转换系数K/L=5.712±0.217和M/L=0.264±0.018,与参考值的误差分别为0.92%和1.54%;并确定了~(137)Cs在β和γ衰变中的跃迁级次,给出了~(137)Cs及其衰变子核137Ba各能级的自旋和宇称,绘制出了~(137)Cs的衰变纲图.说明该实验方法是可靠的,可用于实验方面的教学和原子核结构的研究,并为其提供必要的实验数据.     

空间周期磁场中单电子量子点的能谱和磁化强度

研究了在空间周期磁场下,单电子量子点中电子的能谱和基态磁化强度,并对它们随周期磁场的各个参数(B、β、ψ)的变化作了分析.在计算中使用GaAs量子点模型,同时把二维各向同性谐振子的本征态作为基矢.计算发现,β对量子点的影响最大,β较小时,能谱和基态磁化强度与均匀磁场中的结果相似,反之则差别很大.在随β变化的能谱图中,大B较之小B表现出更丰富的谱线信息.当β足够大时,周期磁场对量子点的影响几乎为零.在计算中β越大,则所需的基的最少个数越多,否则计算结果不准确.     

IBFM模型U(6/4)超对称SO(6)极限的能谱统计

用相互作用玻色子费米子模型(IBFM)计算了奇A核U(6/4)超对称SO(6)极限的理论能谱，对不确定核的最近邻能级间距分布和能谱刚性度进行了研究，并对影响能谱统计特征的因素进行了讨论. 结果表明，有限的玻色子数N的大小显著地影响能谱统计. 当N接近于真实核的玻色子数时，子群SOBF(5)的作用强度和自旋对能谱统计起重要作用. 然而，当N趋于无穷大时，能谱统计总是趋于Poisson分布.     

Υ(1S)的强衰变及粲重子结构的研究

在微拢QCD框架内,利用重子结构的夸克模型,计算了Υ→pp,ΛcΛc,∑c∑-c,ΞcΞc,Ξ ccΞ-cc,ΩcccΩccc衰变的分支比,讨论了在Υ衰变中寻找Ωccc粲重子的可能性.     

中学物理学生分组实验程序谈

中学生初上物理分组实验课，对实验课的新奇与兴趣，或对实验仪器的新鲜感，都易使他们的思维偏离实验课的正确轨道.有的同学只顾玩或看热闹，忘记了上实验课的宗旨；还有的同学想做却又不知从何着手，面对实验台上摆放的诸多的实验器材和仪器茫然不知所措.时间在不知不觉中过去了，获得的知识和实验技能培养也不尽人意.针对学生分组实验中存在的种种情况和问题，我在多年的教学实践中，把学生分组实验课分成不放开、半放开到全放开三个程序，收到了较好的效果.具体做法如下.一、教师讲解，学生实践对于最初的一、二节学生分组实验课，教师…     

46.7MeV/u 12C+58Ni、115In、197Au α粒子发射研究

本文报道了46.7MeV/u ¹²C轰击⁵⁸Ni、¹¹⁵In、¹⁹⁷Au反应发射α粒子的角分布和能谱.从速度表象中洛仑兹不变截面等高图中明显看到发射α粒子的三个源.用这三个源的运动源模型成功地拟合了α粒子能谱,所提取的强相互作用源参数符合费米气体模型计算结果,并讨论了能谱及拟合参数对靶的依赖关系.认为快速源实质上来自弹核碎裂或类弹核碎裂.     

93MeV~(14)N+(nat)~Ca深部非弹反应的研究

用大面积位置灵敏电离室测量93MeV~(14)N轰击~(nat)Ca产生的类弹碎片,得到了从Li到Mg各元素质心系的能谱,角分布和TKE-θ平面上的(d~3σ/d(?)dEdZ)等高图,以及元素分布离散σ_z~2和能量耗散的关系.用简单的扩散模型对实验结果进行了分析、讨论.     

具有Manning-Rosen势的Schrdinger方程的任意l波束缚态解析解

使用完全量子化规则计算了具有离心项的Manning-Rosen势,根据动量积分∫rBrAk(r)dr-∫r0Br0Ak0(r)dr=nπ和一种新的近似化条件,得到了系统的任意l波Schrdinger方程的解析解和能谱方程.最后简单讨论了l=0和α=0或1束缚态能谱的有关性质.     

HD2+通过超薄碳膜的"尾流"效应

快分子离子穿过固体时会产生库仑爆炸(Coulomb Explosion),尾流效应是库仑爆炸中的一个显著特性.HD2 的爆炸能谱在实测中发现了一些引人注目的特性:1)H 的尾流效应特别显著;2)H 的能谱结构非常类似HeH 中H 的能谱;3)尾流效应在D 的能谱中体现得很弱.这些特性对分析了解HD2 的结构和物理化学性质有很大的帮助.本文依照“尾流”效应(Wake Effect)的等离子体模型,将爆炸中两个D 产物的尾流场近似认为一个He 的尾流场,模拟计算了1.4977 MeV HD2在100 nm碳膜中分解后0°方向的能谱形式.给出了相同条件下的实验结果,得到了非常接近的结果,并将两者作了比较和分析.文中同时给出了D 的实验能谱,对D 的尾流效应相对较弱作了分析,指出对不同产物分辨的差异、产物的非直线运动等是造成D 尾流效应弱的原因.     

Belle实验观测到新类粲偶素结构

利用在Υ(nS)(n=1,2,4,5)共振态及其附近采集的大量数据,Belle实验测量了末态中含两个矢量粒子的双光子过程γγ→J/ψ和ωJ/ψ.在这两个过程中,发现了两个窄共振结构X(4350)和X(3915).这两个新结构的性质目前尚不清楚,可能是普通粲偶素粒子,也可能是含一对粲夸克和一对轻夸克的四夸克态,或含一对粲夸克和一个激发胶子的混杂态,或是由其他未知的动力学原因造成的奇特结构.Belle同时发现在γγ→J/ψ过程中,不存在显著的Y(4140)的信号,实验结果与将Y(4140)解释为四夸克态的部分理论预期有较大差异.     

~(16)O轰击~(27)Al α粒子发射的研究

用△E-E半导体望远镜测量了84.5 MeV及62.0MeV~(16)O轰击~(27)Al产生的α粒子,得到了α粒子的发射能谱、角分布、E-θ平面上d~2σ/(dE·dΩ)等高图及核温度随发射角的变化.对产生α粒子的直接机制作了讨论。     

基于Boosted-Gold算法的γ能谱反演分析

为了利用低能量分辨率探测器γ能谱分析获取未知放射性核素的特征信息,提高γ能谱中重峰及弱峰分析的准确性和有效性,本文开展了基于Boosted-Gold算法的Na I(Tl)探测器γ能谱分析研究.采用MCNPX建立Na I(Tl)探测器模拟模型,获得了维度201×200的探测器响应矩阵.基于Boosted-Gold算法开发了γ能谱反演程序.实验测量了γ源22Na,133Ba和152Eu的探测器响应能谱,并以不同γ射线能量、不同能差(?E)、不同相对强度为条件构建了3组低分辨率模拟γ能谱,结合响应矩阵及反演程序对实测γ能谱和模拟γ能谱进行反演.以IAEA数据库核素标准特征信息对反演结果进行分析.结果表明:Boosted-Gold算法对实测γ能谱特征能量反演误差最大为2.17%(¹³³Ba源0.276Me V),反演强度与标准强度最大差为0.197(¹⁵²Eu源1.408Me V).对模拟γ能谱核素特征能量均可准确分析,反演强度与标准强度差值保持在0.01以内;当增强系数p≤14时,Boosted-Gold算法有利于γ放射性核素的定量分析,对于相对强...     

模拟核弹头核查中能谱遮盖技术的概念研究

建立了一套基于局域网的核弹头核查系统.系统的硬件组成为:一台网络服务器、两台个人计算机和一台便携式高纯锗γ谱仪.系统的软件(能谱遮盖软件)包括核查方软件、被核查方软件两个模块,它们都采用交互式人机对话,通过局域网进行通讯.核查中,探测器所采集的高分辨γ射线能谱需要经过被核查方软件的防泄密处理后,才能以遮盖能谱或文字显示方式发送给核查方终端.能谱遮盖的原则是,对核查方要求核查的能段,核查方软件必须提供真实、客观的显示;而对其他能段,可根据被核查方对“敏感信息”的认识,作适当的遮盖处理.文字显示方式则是直截了当地回答核查对象是“铀弹”、“钚弹”或“非核弹”.利用能谱遮盖软件对模拟核弹头进行了类型识别和能谱遮盖实验.实验结果表明,所建立的基于局域网的核弹头核查系统具有识别模拟核弹头类型和在核查中保护敏感信息泄漏的功能,特别值得指出的是,核查结果文字显示方式具有较好的防泄密功能,有助于提高核查可信度.实验同时也暴露了该系统的一些不足点,如系统组件过多,集成度不够;被核查方软件的人机交互对话和核查结果的能谱遮盖显示方式可能降低核查的可信度等等 关键词： 核弹头核查 γ射线能谱 能谱遮盖     

核转动谱的量子群SUq(2)理论分析

本文系统地分析了量子群SU_q(2)理论对原子核转动谱的适用性.通过对Mallmann图、I(I+1)展开系数的关系、以及能谱的计算表明:SU_q(2)的转动谱表示式与锕系和稀土偶偶变形核的观测到的转动谱规律有明显的偏离.SU_q(2)转动谱表示式只在一定角动量范围中适用.形变参量q与核软度直接相关,明显依赖于角动量.     

Inclusive Photoproduction of Υ(1s) and J/ψ in Ultra-peripheral p-Pb Collisions at s~(1/2) = 5.5 TeV

With a photon spectrum of high energy charged partons, both differential and total cross sections of J/ψ√andΥ(1s) inclusive photoproduction in ultra-peripheral p-Pb Collisions (UPCs) at s=5.5 Te V are given. A direct photon process and a resolved photon process including fragment and non-fragment contributions are considered. The total cross section is compared to the inelastic production results in coherent p-Pb collisions at the same center-of-mass energy. Our results seem non-negligible.