汞谱线的塞曼效应分析与朗德g因子的测量

对汞谱线塞曼效应进行了理论分析,通过利用CCD观测系统获取了塞曼效应实验分裂干涉圆环图像,证明了实验现象与理论分析完全一致,并对实验数据进行处理,定量测量了朗德g因子,发现误差较小。     

塞曼效应实验之虚拟仿真与电脑辅助对比分析

塞曼效应实验通过测量汞绿光在磁场中分裂谱线的波长差计算电子的荷质比。电脑辅助版塞曼效应实验利用CCD图像采集卡将法布里-珀罗标准具等倾干涉图像采集到电脑,再利用塞曼效应实验分析软件对图像进行处理,测出光分裂的谱线波长差,计算出电子荷质比。虚拟仿真型塞曼效应实验则是利用科大奥锐提供的虚拟仿真实验系统,从实验仪器的摆放、调试到测量及数据处理,实现对塞曼效应实验的全程模拟仿真。电脑辅助版塞曼效应实验克服了过去手工测量的诸多缺陷,但并没有解决所有不足,还带来一些新问题。塞曼效应虚拟仿真实验几乎解决了传统塞曼效应实验所遇到的所有问题,只要必要的步骤操作到位,就可以得到理想的实验结果。通过研究分析,深刻认识到两种实验方式相互不能完全替代,但可以作为有益补充。     

测定汞原子塞曼谱线相对强度

在原塞曼效应实验基础上，测定了塞曼分裂各谱线的相对强度，以作为原实验的补充．     

各种强度均匀磁场下氢原子定态问题统一求解

以简明的方式统一处理了塞曼效应，反常塞曼效应，帕邢－巴克效应以及中间强度均匀磁场下氢原子谱线的分分裂，移动和强度计算等问题。     

Hg(577nm、579nm)塞曼效应分析

本文对Hg的577 nm、579 nm谱线的塞曼效应进行了理论分析和实验验证,通过对F-P标准具分辨率的讨论.证明实验现象与理论分析是一致的.定量计算了分裂谱线的波数差.     

CdS/HgS/CdS球状纳米系统高能级斯塔克线度效应

研究了在层间作用和电场作用下球状纳米系统的电子能量和波函数.以CdS/HgS/CdS球状纳米系统为例,讨论了层间作用、电场和样品线度对高能级斯塔克效应以及谱线频率和强度的影响.结果表明：CdS/HgS/CdS球状纳米系统在外电场作用下发生斯塔克效应的能级分裂规律与氢原子类似,但能级位移量不同.谱线频移与电场强度的平方成正比,多数谱线的频移随线度增大而减小,少数谱线的频移则相反;而层间作用引起谱线的频移随线度增大而减小.除少数谱线外,多数谱线的相对强度随线度增大而减小,层间作用不会改变相对强度随线度的变化趋 关键词： CdS/HgS/CdS球状纳米系统 斯塔克效应 谱线频率 谱线强度     

球状纳米系统高能级斯塔克效应和谱

以三层CdS/HgS/CdS球状纳米系统为例,研究了在电场和层间作用下球状纳米系统高能级斯塔克效应的能级分裂规律以及谱线的频率、强度和自发幅射系数的线度效应. 结果表明,系统的斯塔克效应在只有电场时,能级是按1,3,…,(2n—1)的规律进行分裂,与氢原子类似;有电场和层间同时作用时,能级是按1,4,…,n²的规律进行分裂. 量子跃迁时各谱线的频率均随系统线度增大而减小,除少数谱线外,多数谱线的强度随线度增大而减小,而自发幅射系数随线度增大而增大;电场会引起谱线的频率发生改变,其谱线频移量与电场强度的平方成正比;除少数谱线外,电场和层间作用引起的谱线频移量均随线度增大而减小;层间作用会使电子的能级稍有降低,稍微增大谱线的强度和自发幅射系数值,但它不会影响谱线的频率、强度和自发幅射系数随线度的变化趋势,在线度较小时层间作用的影响才显著.     

Snake模型应用于塞曼效应分裂图谱处理

随着CCD摄像技术成熟并应用于塞曼效应实验中,图像数据的处理方法成了影响实验测量误差的最大因素.本文采用改进的可变压力Snake模型方法实现塞曼效应分裂圆环的数据测量,从而提高测量的稳定性和精确度;并利用Origin的非线性拟合进行数据的误差评价.     

双光子激发钾5d~2D_J态的光波混频和参量过程

将一倍频Nd:YAG激光泵浦的染料激光光束聚焦于热管炉中。用双光子将钾激发到5d~2D_J能级,研究了钾蒸汽中所产生的光学混频和参量过程。在302—421nm范围内共获得相干辐射谱线28条。用基于波动方程、原子极化率和位相匹配条件建立起来的理论,对参量过程谱线的分裂和频移以及混频过程谱线波长和相对强度进行了分析计算。理论和实验结果相符。     

第一主族元素原子光谱精细结构强度比值计算

氢原子及碱金属原子光谱是近代物理实验教学的重要内容,现有的实验教学中往往主要关注谱线的波长,而忽略了谱线的强度比,谱线的强度比可以反映跃迁速率、布居数等信息,因此具有一定的研究价值。本文基于爱因斯坦辐射理论,采用电偶极辐射近似,在上下能级均存在由于精细结构而产生能级分裂的情况下,提出了一种更为精确的对第一主族元素原子光谱不同线系精细结构强度比值进行计算的方法。计算结果形式简单,与已有理论吻合很好。计算方法逻辑性更强,更具有普适性。     

塞曼效应实验中等高共轴调节问题探讨

借助带水准仪和三角支架的十字线激光器准确快捷调节塞曼效应实验系统中各光学元件等高共轴,观察到清晰的塞曼分裂图像,准确测量笔型汞灯处的磁场强度大小,大大减小了实验误差。     

Zeeman effects on d-wave superconductor and tunneling spectrum in normal-metal/d-wave superconductor tunnel junction

We study the Zeeman effect on the d-wave superconductor and tunneling spectrum in normal-metal(N)/d-wave superconductor(S) junction by applying a Zeeman magnetic field to the S. It is shown that: (1) the Zeeman magnetic field can lead to the S gap decreasing, and with the increase in Zeeman energy, the superconducting state is changed to the normal state, exhibiting a first-order phase transition; (2) the Zeeman energy difference between the two splitting peaks in the conductance spectrum is equal to2h0 (h0 is the Zeeman energy); (3) both the barrier strength of interface scattering and the temperature can lower the magnitudes of splitting peaks, of which the barrier strength can lead to the splitting peaks becoming sharp and the temperature can smear out the peaks,however, neither of them can influence the Zeeman effect.     

塞曼效应对正常金属/d波超导结中微分电导的影响

通过外加塞曼磁场在d波超导中,研究磁场对d波超导及其正常金属/d波超导结中隧道谱的影响。研究表明(1)塞曼磁场能使能隙变小,且随着磁场变大,超导态会变为正常态,产生一级相变;(2)塞曼磁场可导致零偏压电导峰劈裂,劈裂宽度为2h0(h0为塞曼能)。     

利用DIP技术测定荷质比

将数字图像处理(DIP)技术用于汞546.1nm谱线塞曼分裂横效应π谱线、σ谱线的图像处理,建立了CCD实时测量系统。通过多图像平均,图像细化,取样分析,快速方便地测量计算了电子的荷质比。结果表明,直接测量无法分辨的σ谱线可以通过数字图像处理测量;测量π谱线引起的相对误差小于1%,比直接测量法降低了近一个数量级。     

Transport and thermodynamic properties of a 2DEG in the presence of tilted magnetic field: the influence of Rashba interaction

The effects of Rashba spin-orbit coupling on the physical properties of a non-interacting two-dimensional electron gas (2DEG) in presence of a tilted magnetic field are investigated. The spin-orbit and Zeeman interactions depend on the intensity and direction of the external magnetic field and we study their influence on the physical properties of the system. We obtain the energy spectrum, the density of states, the Fermi energy, and we analyze the combined effect of the Zeeman and Rashba Spin-Orbit Interaction on the transport and thermodynamic properties.     

The texture problem in Mössbauer spectroscopy

The theory of preferred orientation determination (crystallographic- or spintexture) by Mössbauer effect is presented for the case of unpolarized and polarized source radiation. The maximum information one can get out from Mössbauer measurements for the case of dipole radiation (M1) are nine expansion coefficients of the texture distribution expanded in a series of spherical harmonics. These coefficients can be obtained by a fitting procedure of the experimentally determined line intensity ratios in an absorption spectrum with rotated source and absorber. The general theory is applied for M1 radiation (Fe⁵⁷) and the cases of pure Zeeman or quadrupole splitting of source and absorber. Extension to higher multipole radiation can be easily done. Some graphs of possible textures are shown.     

神光Ⅱ间接驱动内爆实验ArX射线谱线模拟研究

ICF内爆物理研究中,示踪元素X射线谱诊断方法是推测内爆压缩温度、 密度以及燃料混合状态的有效方法.针对其中的非平衡物理过程, 研制了非局域热动平衡(non-LTE)下一维谱线输运程序Alpha.程序以辐射流体计算给出的温度、 密度等量为输入条件,求解细致组态(DCA)模型下的原子动力学方程和辐射输运方程, 自洽给出谱线不透明度,和成像面上的X射线谱分布.
利用该程序,模拟了神光Ⅱ装置上的掺Ar靶丸内爆示踪元素X射线谱诊断实验, 研究结果表明,谱线的自吸收效应影响发射的X射线谱的强度和形状, 谱线的宽度对自吸收效应的强弱也有影响.因此,在对X射线谱的数值模拟中应该考虑自吸收效应. 另外,与LTE近似下的发射谱的比较表明, LTE近似下,等离子体电离度大～1, 发射谱的形状与non-LTE的结果不同,且LTE近似下,谱线的强度比non-LTE的谱线强度大5-10倍, 采用LTE近似是不合适的.     

Radiative properties of Zeeman components of atomic multiplets: Dependence of line intensities on the magnetic field

Analytical expressions for the dependence of the intensity of Zeeman components of doublet lines on the magnetic field are obtained. Sharp changes of these function on passing from the anomalous Zeeman effect to the Paschen-Back effect lead to the disappearance of marginal lines and the equalization of intensities of remaining lines. In the region of the complete Paschen-Back effect, a strong influence on these dependences is produced by the dynamic atom-field interaction, which weakens the paramagnetic effect in the states with a positive magnetic quantum number m and enhances the effect in the states with a negative m. Simple analytical expressions are obtained that take into account the effect of the diamagnetic interaction on line intensities. The role of the diamagnetic interaction increases in Rydberg atomic states with a large spin-orbit splitting. For the states with m > 0, it can lead to the “diamagnetic reversal” of the Paschen-Back effect, i.e., the recovery of the anomalous Zeeman effect.     

Hg同位素对Hg的Zeeman效应相对强度的影响

比较了Hg的546.1 nm绿谱线Zeeman效应相对强度的理论计算和实验值,分析了Hg同位素位移及超精细结构对Hg的 Zeeman效应相对强度的影响.