近代物理系的高能物理研究现状

文章简要介绍了中国科学技术大学近代物理系的高能物理唯象理论和实验研究的发展现状,并总结了最近几年中取得的进展情况.     

(3+1)维 KdV 方程新的精确解和孤子解

用普通Korteweg-de Vries(KdV)方程作变换,构造(3 1)维KdV方程的解,获得了新的孤子解、Jaoobi椭圆函数解、三角函数解和Weierstrass椭圆函数解.     

光强传播方程相位恢复的实验验证

在傍轴近似条件下, 可以利用光强传播方程(ITE)对畸变波前进行相位恢复。对于衍射受限的光学系统, 很难获得相位的边界径向斜率值作为边界条件, 此外, 要获得精确的圆域边界采样值也并非易事。为了克服上述困难, 进一步研究了相位恢复改进方法, 即改变了方程的表示形式、计算区域和边界条件, 并用多重网格法进行求解获得重构相位, 最后再将其修正。为了验证算法的精确性, 搭建了实验系统对算法进行实验验证, 将由CCD探测的光强分布进行计算得到的相位分布与相位恢复算法(PR算法)的结果进行比较, 证明在光强分布非均匀的情况下, 该方法恢复的相位均方根误差能够达到017 λ, 可以适用于波前传感精度要求不是很高的相位恢复。     

计算机模拟分立双谱线光源的杨氏双缝干涉

对分立双谱线光源的杨氏双缝干涉进行模拟,求解出不同线型和线宽时干涉条纹的可见度曲线、光强分布曲线和干涉图样,用直观的计算机图形说明了分立双谱线的线型和线宽对干涉条纹的影响．     

现代武器智慧的眼睛——精确制导技术

现代高科技武器发展的趋势之一就是精确制导武器。在近几次主要的局部战争中,美国依靠大量使用精确制导武器,取得了良好的作战效果。精确制导武器的杰出表现,引起了各国的高度重视,在世界范围内掀起了研制和采购热潮。精确制导武器因融入精确制导技术而产生巨大威力,它是精确制导技术与杀伤性武器相结合的产物。精确制导技术的应用,就像给武器安上了智慧的“眼睛”,对武器发展起到了革命性作用,推动武器向“百发百中”的目标发展前进。作为精确制导武器的“眼睛”——精确制导技术,也得到越来越多的重视、研究和运用。     

描述激光二极管远场光强分布的理论模型

 介绍了描述激光二极管远场光强分布的几种典型理论模型,并与实验结果作了详细比较。结果表明：激光二极管的传输和远场特性应当用非傍轴理论描述,并且远场光强分布一般与输出功率大小有关。在不同功率水平下,异质结激光二极管快轴与慢轴方向的远场行为应选用不同的模型模拟。此外,还对厄米-高斯模型做了修正,考虑了奇数阶厄米-高斯模的贡献,并用厄米-高斯模的非相干叠加代替厄米-高斯模的相干叠加。改进的厄米-高斯模型能更好描述100 mW双异质结GaAlAs LD慢轴方向的远场光强分布。     

相位光阑对光学系统中焦深的影响

焦深在高密度光盘存储系统中具有十分重要的作用,大焦深可以使调焦伺服系统容易跟踪盘面。采用标量衍射理论和基于德拜近似条件的矢量衍射理论,分别在低数值孔径和高数值孔径两种情况下,系统研究相位光阑对聚焦光学系统的轴向光强分布和焦深的影响。研究结果表明：相位光阑对光学系统的焦深影响很大,高数值孔径系统中,选择适当的相位光阑几何尺寸可以使焦深提高约6倍。     

非傍轴衍射光束横截面上的光强及其能量传输

运用角谱表示的矢量衍射理论,以平面波微小圆孔的非傍轴衍射为例,给出了垂直于光束传输方向的横截面上不同定义的三种光强（传统光强I、功率密度Jz、时间平均能流密度矢量的z分量〈Sz〉）的计算公式,并进行了详细的数值计算和比较研究.指出对微小孔衍射的能量传输,必须考虑光场的矢量特性.应用能流密度矢量S和功率流密度矢量J,分别计算了微小孔非傍轴衍射的透射系数,得到了一些新的结论.     

马普-赫斯棱镜对单模高斯光束光强分布影响分析

根据光在马普－赫斯棱镜两空气隙胶合层中的干涉效应,分析了其对单模高斯光束光强分布的影响.结果表明,对于某一高斯光束入射棱镜时,透射光束光强将随入射角的变化而呈现周期性的振荡;对于正入射的光束,当空气隙的厚度一定时,透射光强随棱镜两空气隙结构角的变化作周期性振荡;当结构角一定时,透射光强随空气隙厚度的变化作周期性变化;且透射高斯光束的形状也随棱镜结构的改变发生变化,表明,可以通过选择合适的棱镜结构以减小棱镜对透射光束的影响,对于成品棱镜,则可通过改变入射角使棱镜的性能达到较佳状态.     

精确质量数在单四极杆质谱定性分析农药中的应用

利用MassWorks软件对GC/MS采集的目标农药谱图经过校正后,实现了在单位分辨率质谱上测定6种农药化合物的精确质量数,质量误差小于20mDa;在精确质量数基础上,进一步采用同位素峰形校正检索技术(CLIPs), 实现了对目标农药分子式的准确识别,建立了在单位分辨率质谱上准确测定农药小分子化合物的方法,提升了单位分辨率质谱的定性能力。通过对丙草胺及哒螨灵二种农药的质谱碎片所获得的MassWorks精确质量数及元素组成推导其质谱碎裂机理, 通过对碎片的精确质量数测定可提高对目标物定性的准确性。