β衰变对揭示弱作用本质的贡献(续)

 三、守恒矢量流理论与¹²B和¹²Bβ能谱形状的测量 新的疑难:g_V^β≈g_μ 实验上发现:β衰变中的矢量耦合常数g^Vβ不仅在所有超允许0⁺→0⁺跃迁中有惊人的相同,而且与μ衰变中费米型相互作用耦合常数g_μ也几乎一样,误差不超过1～2％,这种极好的一致,本来正是普适费米相互作用所要求的。但是,再进一步考虑,却出现了新的疑难,因为核子不同于μ子,它可以发射或吸收虚π介子,例如P←→P+π⁰←→n+π⁺←→P+π⁺+π^-←→……,因此在它的周围好象包着一层介子云。这层介子云对核子的β衰变必然要产生影响,那么为什么包着介子云的核子会与裸μ子有相同的弱作用呢?这显然是一个令人困惑的问题。     

现代物理信息

 1.电子与μ子统用性的确证.新的分支比测量得到R_?=Γ（Π→ev+Π→evγ）/Γ（π→μv+Π→μvγ）=（1.2265±0.0034±0.0044）×10^-4.结果与标准模型一致.并在0.2％的精度内确证e-μ统用性的假设是成立的,（D.I.Britton et al.,No.20）2.低温下光子质量的上限.基于安培定律的零检验,给出了一个确定低温下光子质量m_r的新方法.测量的结果是,在1.24K时,m_r≤（8.4±0.8）×10^-46g.     

科学实验中的“双盲”准则

 为什么在心理现象一类科学实验中必须坚持“双盲”的准则?在李政道教授所著的《粒子物理和场论导引》一书中,有一个很好的例证。1947年,鲍威尔从实验上明确区分出π介子和μ子,人们便开始了μ子衰变为电子加中微子μ^?→e^?+两个中微子及反中微子的电子能量谱形的研究。     

用夸克模型探索π-N相互作用

本文中用夸克模型,Warke近似,并作为补偿,在夸克唯象势中加入中程势(-1)^T+JKre^(-r/a₂),计算了π-N相互作用势,从此势计算了L_2T,2J=S₁₁,S₃₁,P₁₁,P₃₁,P₁₃和P₃₃六种道的相移。在入射π介子动能E_π^k(lab)=0—700MeV范围内,与由实验方法决定的相移进行了比较。 关键词：     

矢量介子及其激发态的讨论

在Regge唯象下, 首先研究自旋-宇称多重态中六个介子质量间的关系式. 运用验证后的关系式, 重点计算基态矢量介子多重态(1³S₁)中尚未观测到的双重粲-底介子 B_c^*的质量. 还计算了径向激发态2³S₁多重态的介子质量和轨道激发态1³G₅介子九重态的质量. 根据计算结果结合实验数据和其他理论进行讨论, 建议在6355 MeV附近寻找和研究 B_c^*介子, 将 D(2600)和 D_s1(2700)分别作为主要成分为 nc(2³S₁)和 sc(2³S₁)的态进行研究; 分别在5812, 5917, 6896 MeV附近寻找矢量介子第一径向激发态 B^*(2S), B_s^*(2S)和 B_c^*(2S). 建议将 ω₅(2250)安排在1³G₅介子九重态的同位旋标量态, 实验上在2259 MeV附近进一步研究 ρ₅(2350)的性质, 在2438 MeV附近寻找和研究 φ₅(1³G₅). 研究结果对于相关介子的自旋-宇称安排和通过实 验寻找新的介子激发态具有重要的参考价值. 关键词： Regge唯象 矢量介子 质量谱     

Breit势的正规化与ηc-J/ψ的劈裂

研究自旋和轨道量子数不同的介子之间的质量劈裂对检验夸克势模型非常重要。 在以往的夸克势模型计算中,η_c-J/ψ的质量劈裂都很难达到实验的值。 用正规化形状因子μ2/(q2+μ2)， 在对完整的动量空间中的Breit夸克势实施一次正规化下研究了η_c-J/ψ和新介子ηb与Υ(1s)之间的质量劈裂。 结果表明， 正规化形状因子中的屏蔽质量μ应与介子折合质量有关， 当将其展开为介子折合质量的三阶多项式时， 上述介子质量劈裂可以精确重现实验的结果。另外， 由于完整的Breit势包含有自旋-轨道耦合相互作用的项，因而还可以研究χc0,χc1和χc2之间的质量劈裂。 The study of the splittings between the masses of mesons with different spin and orbit quantum numbers is important for checking the quark potential model. In the previous calculations with quark potential models, the splitting between ηc and J/ψ is however too small to the experimental result. In this paper the mass splitting of ηc J/ψ and the splitting between the new meson ηb and Υ(1s) are investigated with the complete Breit quark potential regularized by applying the form factor μ2/(q2+μ2) one time in momentum space. In addition, because the complete Breit potential includes the spin orbit interaction, it can be used to investigate the splittings among χc0, χc1 and χc2. The investigated results indicate that the screen mass μ in the form factor of regularization is related to the reduced mass of meson. The splittings of η_c-J/ψ, ηb Υ, and χc0 χc1 χc2 can reproduce the experimental results with high accuracy when the screen mass is expanded to the third order polynomial of meson reduced mass.     

基于4A"势能面研究C(3P)+NO(X2Π)→CO(X1Σ+)+N(4S)反应的立体动力学性质

运用准经典轨线方法(QCT), 基于Abrahamsson等构造的⁴A"势能面(Abrahamsson E Andersson S, Nyman G, Markovic N 2008 Phys. Chem. Chem. Phys. 10 4400), 在碰撞能为0.06 eV时, 对C(³P)+NO(X²Π )→CO(X¹Σ⁺)+N(⁴S)反应立体动力学性质进行了理论研究. 在考虑反应物NO转动和振动激发的条件下, 计算了质心坐标系下k-j'矢量(k与j'分别为反应物速度与产物角动量)相关的P(θ_r)分布和k-k'-j'矢量(k'为产物相对速度)相关的P(φ_r)分布. 此外还计算了该反应的三个极化微分截面(2π/σ)(dσ₀₀/dω_t), (2π/σ)(dσ₂₀/dω_t)以及(2π/σ)(dσ₂₂+dω_t). 计算结果表明转动和振动激发对产物取向影响较大而对定向影响较小; 对于三个极化微分截面, 转动激发的影响不大, 而振动激发的影响则较大.     

传输线模型测量Au/Ti/p型金刚石薄膜的欧姆接触电阻率

采用传输线模型测量了重B掺杂p型金刚石薄膜(约10²⁰cm^-3)上Ti/A u欧姆接触电阻率ρ_c，测试了500℃退火前后及大电流情况下的I-V特性，研究 了退火对ρ_c的影响.结果表明，重掺杂和退火工艺是改善欧姆接触的有效手段. ρ_c随测试温度的变化表明金属/半导体接触界面载流子输运机制为隧道穿透.而 光照对ρ_c影响的分析表明金刚石可作为理想窗口材料.测试得到的最低ρ _c值约为10^-4Ωcm². 关键词： 金刚石薄膜 欧姆接触 接触电阻率     

R1-xPrxBa2Cu3O7-δ超导Tc平台的离子尺寸效应

系统地研究了Ｒ_1-xＰｒ_xＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-δ的超导Ｔ_c与Ｐｒ替代浓度ｘ的关系。发现在离子半径ｒ_i≤ｒ_i（Ｄｙ）时，在低Ｐｒ浓度范围内存在一个超导Ｔ_c平台，并且平台宽度表明一个Ｒ^３＋离子尺寸效应。我们认为，Ｔ_c平台宽度的离子尺寸效应可能起源于Ｐｒ４ｆ电子局域态的改变。提出一个临界Ｒ^３＋离子半径ｒ_ic，ｒ_i＞ｒ_ic时ＲＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-δ的超导电性消失 关键词：     

ZBLAN玻璃中Pr3+掺杂离子3P0和1D2能级的发光特性和寿命

对ZBLAN氟锆酸盐玻璃中Pr³⁺掺杂离子³P₀和¹D₂能级的寿命和发光特性进行了较详细的光谱学研究。首先测量了两种掺杂浓度(质量分数分别为1×10^-3,5×10^-3)的Pr³⁺:ZBLAN玻璃的吸收光谱,然后运用时间分辨激光光谱技术测量了³P₀和¹D₂能级在激光单光子共振激发下的荧光发射谱和能级寿命。将不同荧光发射谱带的强度和文献报道的Judd Ofelt理论计算辐射跃迁几率数值做了比较分析,证明了文献中理论计算结果的可靠性。由于浓度猝灭效应,在相同的激发条件下,掺杂浓度为1×10^-3样品的荧光发射强度明显大于5×10^-3样品的荧光发射强度。但是从我们的测量结果看,掺杂浓度对³P₀和¹D₂ 的能级寿命值无显著影响。掺杂浓度为1×10^-3时,Pr³⁺离子³P₀和¹D₂能级的寿命值分别为46,322μ_s。     

坐标空间中构造的Breit夸克势与介子和夸克偶素的质量劈裂

构造夸克间的有效的相互作用势函数是强子物理中的重要研究课题,也是学科前沿问题之一.本文对坐标空间中的Breit夸克势函数的完整形式实施消除奇异因子的替代方法,构造出一个有效的夸克势.除了第一项库仑势和第七项常数项势,对其他的项都需进行重新构造,即对第二项和第四项做δ(r)→μ~3e~(-μr)/8π替代,对第三项做1/r→(1-e-μr)/r替代,对第五项和第六项做1/r~3→1-(1+μr)e~(-μr)/r~3替代,由此重新构造出新的势函数,然后用来计算质量劈裂,检验构造势的有效性.为此计算了一组含重介子和夸克偶素的质量劈裂.计算中屏蔽质量μ不是简单的常数,而是取与夸克质量m_i,m_j有关的变量.研究计算发现,只有当屏蔽质量μ取为关于夸克平均质量μ_a=(m_i+m_j)/2的洛朗级数形式μ=c_(-3)(μ_a+0.512)-3+c_(-2)(μ_a+0.512)~(-2)+c_(-1)(μ_a+0.512)~(-1)+c_0+c_1(μ_a+0.512)时重介子η_c-J/ψ,η_b-Υ(1s),还有χ_(c0)-χ_(c1)-χ_(c2)等的夸克偶素之间质量劈裂精确达到实验值,同时其他介子尤其是6个D介子质量精度都比以往得到较大幅度的改善.因此,本文构造出一个有效的夸克势模型.     

Charge symmetry breaking in the A = 3 system and electromagnetic penguins (of the second kind)

We discuss difficulties with the traditional understanding of the origins of the non-coulombic portion of the ³H---³He binding energy difference (ΔBE) and analyze the contribution to ΔBE arising from certain mixed QED × QCD effects which are known to be important to the generation of isomultiplet splittings in the hadron spectrum. This contribution is shown, on general grounds, to be of O(100 keV) and, in the context of the quark cluster model, dominated by a single quark magnetic term, barring unnatural cancellations. More accurate data on Σ, Σ^* and Σ_c isomultiplet splittings would help to pin down the model estimate more precisely. Despite the uncertainties, the A = 3 binding energy difference is noteworthy as an example of a nuclear observable for which quark level effects do not appear well represented by effective operators at the nucleon level.     

Λc重子谱疑难(英文)

Λ_c+重子家族存在一个疑难，也就是重夸克有效理论预言的轨道角动量为L=2的多重态中JP=3/2+的态在实验上是缺失的，而且已发现的Λ_c（2765）+和Λ_c（2940）+的JP量子数仍然未知。在本工作中，我们使用双夸克图像计算了重子的质量，研究了Λ_c（2765）+和Λ_c（2940）+的可能归类以及仍缺失的具有L=2和JP=3/2+量子数的Λ_c+态，进而指出Λ_c（2880）+的峰结构中实际上已经包含了L=2、JP=3/2+这一缺失态，并建议Λ_c（2765）+和Λ_c（2940）+的量子数应分别为2S（1/2+）和2P（1/2-）。There is a puzzle in the Λ_c+ family, i.e., one member with JP=3/2+ is missing in a L=2 multiplet which the heavy quark effective theory predicts, and JP's of Λ_c(2765)+ and Λ_c(2940)+ are unknown. Using a light diquark picture to calculate baryon masses, we study possible assignments of two Λ_c's with unknown JP and the missing Λ_c+ with 3/2+ for L=2, and we find the most probable possibility that the peak corresponding to Λ_c(2880)+ actually includes a missing member with spin 3/2+ for L=2 and that quantum numbers of Λ_c(2765)+ and Λ_c(2940)+ are 2S(1/2+) and 2P (1/2-), respectively.     

不同组分厚度比的LaMnO3/SrTiO3异质界面电子结构和磁性的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理计算, 研究了(LaMnO₃)_n/(SrTiO₃)_m(LMO/STO)异质界面的离子弛豫、电子结构和磁性质. 研究表明, 不同组分厚度比及界面类型时, 离子弛豫程度各不相同, 并且界面处的电子性质受此影响较大. 对于n型界面, 当LMO的厚度达到6个单胞层后, 电子会从LMO转移到STO, 转移的电子占据界面层Ti原子的3d电子轨道, 界面处出现二维电子气. 对于n型界面(LMO)_n/(STO)₂, 随着LMO厚度数n的增加, 由离子弛豫造成的结构畸变减小, 而界面处Ti原子周围电子的态密度和自旋极化却增大, 表明高厚度比的n型界面有利于产生高迁移率的二维电子气和自旋极化. 而对于p型(LMO)₂/(STO)₈界面, 在STO一侧基本没有结构畸变, 界面处无电子转移和自旋极化现象. 通过计算平均静电势发现n型和p型界面处的势差大小相差2 eV, 解释了p型界面不容易发生电荷转移的原因.     

η → 3π to one loop

We calculate the amplitude of the decays η → π⁰π⁺π⁻ and η → π⁰π⁰π⁰ to first non-leading order in the low-energy expansion. It is shown that the infrared singularities of chiral perturbation theory strongly enhance the perturbation generated by the quark mass term. The corrections of order m_s increase the current algebra prediction for the rate by more than a factor of two and remove the well-known discrepancy between the low-energy theorems of current algebra and experiment.     

悬链曲面上的点粒子动力学及扩展空间约束系统量子化

扩张型正则量子化方案的核心内容是位置、动量以及哈密顿量同时量子化. 通过分析悬链面上粒子的扩张型正则量子化方案, 并且与薛定谔理论进行比较, 发现内禀几何中二维悬链面给不出与薛定谔理论相一致的结果, 而考虑将二维悬链面嵌入在三维欧氏空间之后, 还需要将正则量子化方案进行扩张, 可以得到体系的几何势能和几何动量, 并与薛定谔理论相一致.     

The Λc and its inclusive nonleptonic decay

The inclusive nonleptonic decay of the Λ_c⁺ is reanalyzed using a nonrelativistic quark model representation of the Λ_c⁺- wavefunction. It is shown that the same approximation which leads to the familiar spectator and annihilation type contributions naturally also gives interference terms as a direct consequence of Fermi statistics. Numerical estimates which include these novel contributions, are presented for the Λ_c⁺ lifetime and semileptonic branching ratio.     

The effects of light–heavy hole transitions on the cutoff wavelengths of far infrared detectors

Results are presented on the effects of doping variation on the cutoff wavelength (λ_c) of homojunction interfacial workfunction internal photoemission far infrared detectors. The behavior at low doping (<10¹⁹ cm⁻³) is well predicted by the free carrier absorption model used previously. However at high doping the observed λ_c is much shorter than the values predicted by the workfunction obtained from Arrhenius plots. An explanation for the reduced λ_c in the high doping region is presented using a model for depletion of the heavy hole band due to direct transitions from the heavy hole to light hole band.     

Mn掺杂后三元黄铜矿结构半导体CuInTe2的缺陷特征与热电性能

三元黄铜矿结构(也称类金刚石结构)半导体是一类具有热电转换潜力的新型热电材料. 本次工作中采用电负性更小的Mn元素替换CuInTe₂黄铜矿结构半导体中的Cu元素, 设计制备贫Cu化合物Cu_1-xInMn_xTe₂. 研究表明, 当Mn含量较低时, Mn优先占位在In 位置产生受主缺陷Mn_In^-. 因此随着Mn含量的增大, 载流子浓度和电导率均得到改善. 但当Mn含量进一步增大后, Mn可同时占位在In位置和Cu位置, 除产生受主缺陷Mn_In^-外, 还能产生施主缺陷Mn_Cu⁺. 由于两类极性相反的缺陷之间的湮灭现象, 使得缺陷浓度及载流子浓度开始降低, 晶格结构畸变有变小趋势, 因此在高温下晶格热导率仅略有提高. 研究结果表明, 在某一特定的Mn含量(x=0.05)时, 材料具有最优的热电性能(ZT=0.84@810.0 K), 这一性能约是未掺杂CuInTe₂的2倍.