SSRF前端区锯齿墙束流孔洞中子屏蔽的蒙特卡罗估算

主要关于上海同步辐射装置(SSRF)储存环电子引发产生的韧致辐射和中子辐射的研究. 中子和光子经多种组合材 料(厚度在5cm～115cm之间)屏蔽后的剂量特征由蒙特卡罗代码MCNP和EGSnrc估算得到; 蒙特卡罗计算表明, 单一的材料如铅, 铁和聚乙烯对高能中子是无效的生物屏蔽材料, 而组合材料如铅或者铁加聚乙烯和铅或者铁加混凝土被认为是屏蔽高能中子很好的组合材料. 铅铁等高Z材料加点包含有氢的低Z材料如聚乙烯是同时屏蔽高能中子和韧致辐射的一种比较好的组合材料选择.     

HX（X=F，C1，Br）酸性强度的理论计算

中用Gibbs自由能ΔGacid定义了HX(g)的酸性强度。研究表明，用MP2、QCISD和B3LYP三种量化方法计算所得的HX酸性强度与献值对比，其最大的相对误差仅为2．45％。其中，B3LYP方法的计算结果与献值最为接近，其误差在0．37—1．09％范围内。HF气态分子有明显的氢键作用，其二聚体分子酸性强度ΔGacid与单体分子的△Gacid值相比降低了约-5～-11％，此时氟化氢气体的酸性强度已不能单从HF单体分子的△Gacid值来衡量，而应考虑HF分子的氢键作用。     

LiH晶体在空气中腐蚀的理论研究

用CASTEP软件包中的GGA/RPBE基组,采用平面波超软赝势方法,计算了空气中主要成分H2O、O2、CO2、HCl、N2在LiH表面的最佳吸附方式,优化结构后的离解能、布居数和态密度.由吸附前后的态密度(DOS)图和电子转移数可知,H2O、O2发生的是化学吸附,CO2、HCl、N2发生的是物理吸附.     

Li与OH自由基反应机理的理论研究

用密度泛函理论(Density Functional Theory)的B3LYP／6—311 G(d)方法，计算了Li原子与OH自由基反应势能面上各驻点物种的参数，并在MP2／6—311 G(d)水平上计算了反应通道上各驻点的能量，同时进行了零点能校正。计算结果表明：Li原子与OH自由基的反应有两个可能的反应通道，即①Li(^2S1／2) OH(X^2∏)→LiO(^2∑) H(^2Sg)；②Li(^2S1／2) OH(^2∏)→LiOH(X^1∑)，其中反应通道Li(^2S1／2) OH(^2∏)→LiOH(X^1∑)由于具有较小的活化能而很容易发生，是主要反应通道。该结论为研究金属锂在潮湿空气中的腐蚀行为提供了理论依据。     

Poly－3BCMU薄膜光漂白的实验研究

报道了Ｐｏｌｙ－３ＢＣＭＵ薄膜光漂白过程的实验研究结果。测量了薄膜光漂白前后的可见及紫外光谱的变化，表明在光漂白过程中聚合物的长链被逐渐打断。实验表明，被漂白的聚合物薄膜可以被某些有机溶剂溶解，导致所谓的显影过程。实验研究了氧对光漂白过程的影响，并发现在Ｐｏｌｙ－３ＢＣＭＵ薄膜表面涂复光刻胶薄层可阻止氧分子向薄膜内的扩散，从而大大减缓光漂白过程。本文同时对光漂白在制备光波导元件中的应用进行了研究。     

电致发光中SiO2加速层中电子的输运特性

研究作为电致发光的加速层的SiO_2中电子的输运行为.给出SiO_2层中陷阶辅助电荷输运的理论模型,并用实验对这一模型进行了验证.认为电致发光条件下SiO_1层中的电子在低场下是以陷阱跳跃的形式输运的,而在高场下陷阱中的电子离化进入导带. 关键词：     

SSRF储存环直线节气体韧致辐射功率计算

上海光源(SSRF)属第三代同步辐射专用装置,现正在建设之中.能量为3.5GeV、流强为300mA的电子经过SSRF储存环直线节时,不可避免的与真空室内的残余气体产生气体韧致辐射.因气体韧致辐射的前冲性比较强,且辐射功率比较集中.所以了解直线节所产生的气体韧致辐射功率、能谱及辐射功率分布是非常必要的.采用多粒子输运代码Fluka对SSRF直线节产生的气体韧致辐射功率及韧致辐射光子产额等进行计算.通过与经验公式的对比及其他文献数据的比较,论证了本计算模型的合理性.     

SrTiO3薄膜氧缺陷的第一性原理研究

在广义梯度近似(GGA)下,利用超软赝势对真空条件下SrTiO3超晶胞的体系能量、原子间电子云重叠布局数和电子态密度等进行了自恰计算.结果显示,对有氧缺陷的超晶胞优化后,晶格参数的几何平均值增大了2.711%,这表明在高温条件下外延生长STO薄膜时,产生了氧缺陷,并且氧空位易处于薄膜表层;另外,表层氧缺陷使表层Ti原子明显的发生偏心位移,两个Ti原子的核间距由0.3905 nm增大至0.4234 nm,b轴上的氧原子则向中心靠近了0.0108 nm、并沿c轴方向上突了0.0027 nm,使STO晶体产生自发极化,氧缺陷还使STO的电子态密度的能隙增宽了1.75 eV,达到2.48 eV,从而使STO晶体由顺电相转向铁电相.     

TiO2混晶光催化性能的第一性原理研究

本文采用第一性原理平面波超软赝势方法,通过搭建混晶界面的方式计算并分析了TiO2混晶的光催化性能.从光的吸收能力、光生电子-空穴对的分离效率以及载流子的转移效率三方面,与锐铁矿相和金红石相TiO2单晶进行对比分析.结果显示TiO2混晶的电子-空穴对分离率高于锐钛矿相TiO2、金红石相TiO2单晶,TiO2混晶中吸收峰明...     

大功率宽频带G波段三次谐波放大器设计研究

针对G波段真空电子器件对大功率、宽频带信号源的需求,开展了G波段三次谐波放大器研究。该放大器利用E波段行波管非线性互作用中的三次谐波电流,通过级联谐波互作用段实现G波段电磁波放大。高性能、实用化G波段宽频带大功率源的设计方案采用非半圆弯曲波导边界折叠波导,利用微波管模拟器套装（MTSS）软件对G波段三次谐波放大器进行模拟优化,结果显示,器件在15 GHz范围内可实现谐波输出功率＞3.6 W,转换增益＞33.3 dB,电子效率＞0.36%。与其他工作在该频段的小型化太赫兹辐射源相比,谐波放大器在输出功率和带宽方面性能优越,为后续开展G波段三次谐波放大器的实际研制工作提供了设计基础。