融断开关等离子体中磁场的异常渗透

简单地介绍了柱坐标粒子模拟算法及实现 ,利用粒子模拟方法对等离子体融断开关导通过程中的磁场渗透问题进行了模拟计算 ,针对不同的模拟条件出现的模拟结果进行了理论分析 ,给出了合理的物理解释。     

低密度等离子体融断开关的粒子模拟研究

 采用2.5维柱坐标粒子模拟程序研究了低密度等离子体融断开关（PEOS）工作过程中的物理现象,介绍了计算模型的建立和复杂边界的算法处理。模拟结果表明,在PEOS导通电流的过程中,电流通道最初在等离子体的发生器端形成,并且随着导通时间的增大而向负载端漂移。离子的空间分布并没有明显的变化,当PEOS发生断路时,等离子体离子的密度会迅速降低,并最终导致PEOS阴极附近的等离子体的密度已接近为零,此时,阴极电子完全受磁场箍缩作用而不能到达阳极,PEOS完全断开。     

激光尾流场的2.5维粒子模拟

 用2D3V PIC粒子模拟方法分析了超短脉冲超强激光在稀薄等离子体中激发尾流场的产生过程及电子在尾流场中的加速过程。“前向Raman散射”使得激光脉冲沿传播方向拉长，脉冲的尾部变陡，它导致静电场的相速度和饱和时超热电子的最大动能明显减小，也使得激发尾流场的最佳脉冲宽度变小。     

两个基于4,4'-二(1-咪唑基)苯硫醚的钴(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构及性质

以4,4'-二(1-咪唑基)苯硫醚(BIDPT),4,4'-联苯醚二甲酸(H₂oba),对苯二甲酸(p-H₂bdc)和Co(NO₃)₂·6H₂O为原料,用溶剂热法合成了2个配位聚合物{[Co(BIDPT)(oba)(H₂O)₂]}_n (1)和{[Co(BIDPT)( p-bdc)]·H₂O}_n (2),利用X射线单晶衍射、红外、元素分析、热重分析和X射线粉末衍射对其进行了表征。结果表明,配位聚合物1为单斜晶系,P2/c空间群,配位聚合物2为三斜晶系,P1 空间群。配位聚合物1和2为二维层状结构,二维结构通过分子间氢键形成了三维网络结构。研究了室温下它们的光学性质。     

超短脉冲超强激光与固体靶相互作用中高能离子的产生

 用2D3V PIC粒子模拟方法得到了超短脉冲超强激光与固体靶相互作用中高能离子产生的图像，并对其机理进行了研究。在靶前后表面都观察到了高能离子的产生，并诊断了离子能谱。模拟结果表明，在靶前表面所产生的高能离子，角分布较大，在向靶内输运过程中会损失能量；在靶后表面产生的高能离子，定向性很好，能获得很高的能量。模拟得到的离子能量和实验观测结果在量级上相符。     

短脉冲激光尾流场中的前向Raman散射

用212维粒子模拟分析了前向Raman散射对激光尾流场加速电子的影响.前向Raman散射使脉冲长度在传播方向上被拉长，脉冲后沿变陡，产生的尾流场相速度明显减小，而且超热电子的最大动能明显小于理论估计值.此外激光频率整体向低频移动.     

尾波场中传播的激光脉冲的频率漂移

一个超短超强激光脉冲在另一个超短脉冲激发的尾波场中传播时，如果这两个脉冲之间距离合适，第二个脉冲前半部分经历的电子密度比后半部分高，其后部群速度高于前部，脉冲将被压缩，频率向高频方向移动.用PIC粒子模拟证实了这一点，模拟得到的频移与理论结果吻合.另外，非线性效应使得最有效频移对应的脉冲之间的间距比线性理论估计值大. 关键词： 频移 有质动力 电子俘获     

基于数字非线性锁相环的相干态相位估计

基于量子理论获取相位参数的导航机制,理论上可以突破经典物理极限对导航精度的限制.利用量子零拍探测对相干态光场相位进行测量时,通常需要相位与之正交的本振光才能使测量精度达到量子标准极限.由于导航信号相位的高非线性特点,想要利用传统的线性锁相环获取完全满足条件的本振光具有一定的难度.为此,本文设计了一种基于容积准则的非线性锁相环,实现了在非正交本振光的条件下对相干态相位进行精确测量的功能.首先,利用相干态的Wigner函数推导了其相位在量子零拍探测的输出结果,设计了量子相位估计的非线性数字锁相环框架.然后基于正交单纯形容积准则设计了非线性滤波算法实现锁相环功能,该锁相环通过对本振相位进行多次状态更新,最终实现非线性迭代估计.实验结果表明,本文方法突破了本振光相位需与相干态相位正交的局限性,避免了传统量子锁相环方法引入的线性化误差,实现了对相干态相位的准确、稳定估计.     

基于V型配体的三个荧光Zn-MOF对水溶液中2，4，6-三硝基苯酚和Fe3+的荧光传感

在溶剂热条件下,合成了3个基于V型配体的Zn(Ⅱ)金属有机骨架：{[Zn₂(BIDPS)₂(OBA)₂]·DMA}_n(1)、{[Zn (BIDPT)(PA)]·DMF}_n(2)和{[Zn (BIDPS)(PA)(H₂O)₂]·2H₂O}_n(3)(BIDPS=4,4''-二(1-咪唑基)苯砜,H₂OBA=4,4''-二苯醚二甲酸,H₂PA=帕莫酸,BIDPT=4,4''-二(1-咪唑基)苯硫醚)。利用X射线单晶衍射、红外光谱、元素分析、热重分析、X射线粉末衍射对其结构进行了表征。配合物1具有二重穿插的三维cds拓扑网络结构。配合物2为二维(4,4)层状结构,层与层之间通过互锁形成2D→3D的三维金属有机骨架。配合物3具有一维链状结构,一维链通过分子内和分子间氢键连接,形成三维超分子结构。荧光研究表明,配合物1~3可以在pH=4~10的水溶液中稳定存在,且在水中具有较强的发光性能,可作为检测2,4,6-三硝基苯酚和Fe³⁺的发光传感器,具有较高的灵敏度和选择性。     

超热电子在稠密等离子体中输运的混合粒子模拟方法

相对论激光等离子体相互作用以及所产生的带电粒子束在高密度等离子体中的输运行为非常重要.该物理问题的数值模拟研究仍面临技术挑战.本文介绍一种粒子/流体混合模拟方法.该方法中超热电子采用动力学方法描述,背景冷的稠密等离子体采用简化的流体方程描述,适合于超热电子密度远小于背景电子密度,超热电子能量远大于背景电子温度.我们的三维并行混合模拟程序HEETS的模拟结果表明：背景材料的电离和电阻率模型至关重要,将严重影响高能电子输运过程的模拟.