光子晶体表面结构的改变对成像的影响

负折射率材料因为其奇异的特性成为广泛研究的对象,尤其是光子晶体平板的完美成像.硅材料以其良好的物理性质成为当今集成光学领域中应用最广的材料之一.本文以硅介质柱在空气中周期性排列构成六角结构的光子晶体平板为例,运用平面波展开法进行光子晶体能带计算并运用时域有限差分法模拟改变光子晶体平板成像并讨论表面结构对成像的影响.光子晶体平板等效折射率为-1时,通过改变上下侧最外层介质柱的半径或是侧向移动最外层介质柱发现:当光子晶体平板表面结构发生改变时光子晶体平板仍能成像但像点强度发生变化.当光子晶体平板表面结构的改变在一定范围时,所成像的位置发生改变且位置变化符合光子晶体成像经典的Veselago关系;当光子晶体表面结构的变化超过该范围时,所成像与物的相位发生反相同时像点位置发生"巨变",此时Veselago关系已不成立.数值模拟表明:光子晶体平板表面结构的改变可以有效地改变该光子晶体平板所成像的强度、位置和相位.     

修正的Landau 流体力学模型与Cu+Cu 碰撞末态带电粒子赝快度分布

采用修正的Landau 流体力学模型,并考虑到带头粒子效应,对高能重离子碰撞末态带电粒子的赝快度分布进行了讨论。指出:带头粒子的快度分布应为高斯形式,其正规化常数为参与者数。研究表明:流体力学模型本身与BNL-RHIC-PHOBOS 合作组在(NN)½ =200 GeV 的Cu+Cu 碰撞中的实验测量符合得不是很好,只有将参与者的贡献包括在内,实验结果才能得到很好的描述。By using the revised Landau hydrodynamic model and taking into account the effect of leading particles, we discussed the pseudorapidity distributions of final charged particles in high energy heavy ion collisions. We argued that the rapidity distributions of leading particles have the Gaussian form with the normalization constant being equal to the number of participants. The investigations show that the results from the hydrodynamic model alone are not consistent with the experimental data carried out by BNL-RHIC-PHOBOS Collaboration in Cu+Cu collisions at (NN)½ = 200 GeV. Only after the contributions from leading particles are included, can the experimental measurements be described well.     

一类非线性薛定谔方程组无穷多解的存在性

讨论了一类非线性薛定谔方程组无穷多解的存在性.在假设的V(x),b(x),f(x)条件下,通过减弱喷泉定理的条件,运用变形的喷泉定理,证明了相关方程组的无穷多解的存在性.较扰动方法更加简捷.     

一类具非线性发生率和垂直传染的流行病模型分析

研究了一类具非线性发生率和垂直传染的SEIR传染病模型,在模型中考虑了时滞和脉冲免疫接种,运用离散动力系统的频闪映射,获得了一个无病周期解,并得到了无病周期解全局吸引的条件,运用脉冲时滞泛函微分方程理论,获得了含有时滞的模型持久性的充分条件.     

本原Heronian三角形的一个注记

得到了无穷多个锐角本原Heronian三角形,其内切圆及三个旁切圆半径均为整数,并得到了无穷多个本原Heronian三角形,其内切圆及三个旁切圆半径均不为整数.     

基于激光等离子体加速的自由电子激光研究新进展

激光等离子体加速器能够在cm尺度内产生GeV量级的高品质电子束,为研制台式化自由电子激光提供驱动源。但是受限于激光等离子体加速中的难点和现有技术发展,电子束的品质难以达到自由电子激光的需求,尤其在稳定性、发散角和能散等方面,阻碍了台式化自由电子激光的研制。介绍了基于激光等离子体加速器的自由电子激光的最新进展,整理了目前高增益自由电子激光实验过程中存在的主要挑战和对应的解决方案与实验进展,并展望未来的发展方向。最近的研究结果证明,通过控制和优化激光等离子体加速器的注入和加速过程产生的高品质电子束可以在指数增益区域实现自发辐射放大,产生高增益的辐射,这也推动基于激光等离子体加速器的自由电子激光研究进入了一个新的阶段。     

Ag掺杂氧化锌纳米材料的制备及高压相变拉曼光谱研究

宽禁带直接带隙半导体材料氧化锌（ZnO）,具有优异的光电性能、机械性能和化学特性。ZnO材料的结构对其性能影响较大,元素掺杂可改变ZnO晶体结构和带隙宽度,是提升ZnO材料性能的有效手段,当前常用Ag掺杂ZnO即为提高光催化反应效率。高压独立于温度、成分,是调控材料结构组织性能的重要手段,是产生新材料、发现新调控原理的重要因素。该研究通过对比纯ZnO晶体和Ag掺杂ZnO晶体的高压相变行为,揭示了元素掺杂对ZnO纳米晶体材料结构性能的影响。研究首先采用水热法辅助制备纯ZnO纳米微球和Ag掺杂ZnO纳米微球（1∶150Ag/ZnO）,表征结果显示水热法合成的纯ZnO和1∶150Ag/ZnO均为六角纤锌矿晶体结构,形貌均为几十纳米尺寸小颗粒堆积形成的微球,ZnO晶格常数随着Ag离子掺杂而变大,Ag掺杂导致ZnO晶格膨胀。随后应用金刚石压腔结合原位拉曼光谱技术测定了纯ZnO和Ag掺杂ZnO的高压结构相变行为。相比于纯ZnO拉曼峰,Ag掺杂ZnO的E₂（high）振动模式439 cm-1拉曼峰峰宽变窄,并呈现向低频方向移动的趋势,与无定形ZnO谱峰相近,表明Ag+取代Zn2+影响了Zn-O键,同时也影响了ZnO晶格结构的长程有序性。随体系压力增大,表征六角纤锌矿结构ZnO的拉曼特征峰439 cm-1出现瞬间弱化和宽化。压力增大至9.0 GPa时,纤锌矿结构ZnO拉曼特征峰439 cm-1消失,585 cm-1处出现新峰,ZnO晶体发生由六角纤锌矿向岩盐矿的结构转变。压力继续增大至11.5 GPa,新的拉曼峰显著增强,峰形变窄,同时向高波数方向移动,相变完成,岩盐矿结构ZnO性能稳定。1∶150 Ag/ZnO从六角纤锌矿结构到立方岩盐结构的相变压力为7.2 GPa,低于纯ZnO。相变压力降低表明晶体结构稳定性下降,可能的原因在于掺杂Ag导致ZnO晶格膨胀,晶体结构松弛,两相相对体积变化增加,从而导致相变势垒降低,使样品在较低压力下发生相变。纳米材料的高压研究揭示了元素掺杂对材料结构稳定性的影响,是纳米材料调控原理的潜在研究手段。     

室内紫外光散射特性的研究

设计了一个以波长275nm的发光二极管为光源、光电二极管为探测器的紫外光传输实验系统。首先测试了该系统在视距和非视距两种传输方式不同距离下的传输特性,然后分别测试了不同光源仰角、探测器仰角下的传输特性,并把实验结果和理论结果进行了对比。结果表明,在非视距方式下,接收功率与光源仰角成反比关系,且距离越远光源仰角对本系统传输特性的影响越小,探测器仰角在30°～60°对本系统传输特性的影响较小。本研究结果给紫外光通信系统的设计提供了一定的参考。     

具有非线性传染率的SIQS传染病模型定性分析和数值模拟

研究了一类具有非线性接触率并带有隔离项的传染病数学模型·利用Poincare Bendixson定理并通过构造Liapunov函数证明了地方病平衡点和无病平衡点的全局稳定性,揭示了隔离对平衡点的影响.最后运用数值模拟对文中所得结论进行验证.     

Fourier变换在连续随机变量之和分布中的应用

本文给出了Fourier变换在求解相互独立的连续随机变量之和分布中的应用，证明了正态随机变量的可加性，方法简便、快速.这些充分显示了此工具的实用性.