Simulation studies of laser wakefield acceleration based on typical 100 TW laser facilities

In this paper, 2-D Particle-In-Cell simulations are made for Laser Wakefield Accelerations (LWFA). As in a real experiment, we perform plasma density scanning for typical 100 TW laser facilities. Several basic laws for self-injected acceleration in a bubble regime are presented. According to these laws, we choose a proper plasma density and then obtain a high quality quasi-monoenergetic electron bunch with a rms energy of more than 650 MeV and a bunch length of less than 1.5 \upmu m.     

红外显微观测被俘获吸光性颗粒

光镊技术被广泛应用在俘获和操纵微纳米尺寸颗粒, 目前被研究学者普遍接受的俘获吸光性颗粒的机理为光泳力. 本文实现了对空气中被俘获的吸光性颗粒的红外显微观测. 当激光器功率为1.0 W时, 成功观测到被俘获墨粉颗粒(直径约7 μm)和甲苯胺蓝颗粒(直径约为1–20 μm)的温升约为14 K, 为光泳力理论提供了强有力的证据. 另外, 首次用可见光显微镜和红外显微镜同时观测到被俘获颗粒的周期振荡现象, 并分析了振荡现象的产生机理. 关键词： 光镊 光俘获 红外显微     

“难溶电解质的溶解平衡”的探究教学设计及反思

化学探究教学的发展要求突破探究教学中仅对过程和环节的关注,更要将创新能力培养落到实处。以“难溶电解质的溶解平衡”的教学设计为例,详述了3个核心探究:沉淀溶解平衡的建立、沉淀的溶解及沉淀的转化。对实施创造性探究教学的策略进行了总结反思:选择生活中的情境素材,激发学生的探究欲望;理清知识本体和情境素材的逻辑关系,实现知识与情境的统一;对于核心探究环节,关键问题设置要精准。     

高铁酸钾晶体结构的研究

通过一步直流电解法获取高纯度的K2FeO4晶体。用单晶XRD,SEM测试了K2FeO4晶体结构和形貌。现场高温XRD测定其在25℃-900℃的热分解过程。     

光学读出微梁阵列红外成像性能分析与优化

系统响应率是光学读出微梁焦平面阵列(Focal Plane Array,FPA)红外成像的关键性能参数。在刀口滤波光学读出技术中,系统响应率的主要组成部分——光学读出灵敏度与微梁反光板的长度密切相关,并受到反光板弯曲变形的严重影响。由于残余应力在制作过程中不可避免地存在,微梁反光板都有弯曲变形,膜厚相同的反光板具有相同的变形曲率半径。本文利用傅里叶光学分析了反光板长度和弯曲变形对光学读出灵敏度的影响,构建并实验验证光学读出灵敏度理论模型。根据该模型,分析了系统响应率与反光板长度之间关系,理论分析与实验结果相符。结果表明,通过减薄SiNx厚度并使反光板处于该厚度下的最优长度,不仅能提高红外成像的系统响应率,而且能同时提高红外成像的空间分辨率。     

基于损失模型的气冷涡轮性能预测

本文介绍的气冷涡轮性能预测是以一元特性计算方法为基础的,其中考虑了涡轮叶栅的叶型损失、二次流损失、漏气损失和尾缘损失,还引入了气冷涡轮的掺混损失。并将损失模型计算的不同攻角的损失系数分布与CFD模拟结果进行了对比。根据涡轮级动叶不同的工作状态,选取不同的自变量组合形式,使其能够用于计算亚音速、跨音速、有冷却和无冷却涡轮的性能。最后针对某型涡轮给出了性能预测结果。     

kHz激光与固体靶相互作用产生的X射线源

利用kHz激光与固体靶相互作用产生了平均流强为1.3×10⁷ photons·sr^-1·s^-1的X射线源, 研究了激光的对比度和能量对激光与固体靶相互作用产生的X射线能谱及K_α 产额的影响, 使用刀边成像技术测量了X射线源的源尺寸, 并进行了初步的成像实验. 实验中观察到对于非相对论级别的激光脉冲, 降低激光的对比度有利于提高K_α 产额, 而使用高对比度高强度激光, 更有利于获得高通量高信噪比X射线源. 关键词： kHz激光 固体靶 X射线     

光学读出红外成像中面光源影响下的光学检测灵敏度研究

在光学读出红外成像的理论分析中, 通常将具有一定实际尺寸的非相干面光源简化为理想点光源, 导致了分析误差. 本文建立了面光源模型, 通过夫琅禾费衍射理论, 研究了面光源影响下的光学检测灵敏度, 发现了光学检测灵敏度随光源半径和焦平面阵列反光板长度的变化关系, 提出了面光源影响下的光源尺寸和反光板长度的优化设计准则. 针对理论分析, 进行了实验验证, 测试结果与理论分析一致. 关键词： 面光源 光学读出 焦平面阵列 非制冷红外成像     

Propagation of a beam halo in accelerator test facility 2 at KEK

The beam halo is a major issue for interaction region (IR) backgrounds at many colliders, for example, future linear colliders, B factories, and also it is an important problem at ATF2. In this paper, we report on the halo propagation along the ATF2 beam line with realistic apertures, the nonlinear optics influence on the increasing number of halo particles input is analyzed, and the transmitted halo particles distribution just before the last BPM is then described, the results from which will benefit the Compton recoil electrons measurement.     

An ADS 650 MHz medium beta cavity study and design

The Accelerator Driven Sub-critical System (ADS) is under development and aims at the safe disposal of nuclear waste and providing electric power in China. The main accelerator of the ADS is composed of two injector sections and one main linear acceleration section. The 650 MHz β=0.82 superconducting cavities will be adopted to accelerate the proton bunches from 360 MeV to 1.5 GeV in the medium energy section. This paper presents the study and design results of this kind of superconducting cavity.