由58Fe 和209Bi 熔合后的相关衰变过程得到的109号元素的证据

本文报导了合成109号元素的实验。用能量为4.95,5.05和5.15MeV/u 的~(58)Fe 束轰击~(209)Bi 靶,研究了全熔合产物衰变模式的特性。总辐照剂量为7×10~(17)粒子。所用的实验方法是:用静电场速度过滤器在飞行过程中分离向前方向成峰的反应产物,经过飞行时间装置后注入到位置灵敏固态探测器中,测量其动能,估算出质量、入射的时间和位置。以所有的出射粒子的能量和时间来记录很有限的反应产物发生级联α粒子和(或)自发裂变的继发衰变。在5.15 MeV/u 时的一个特别的衰变过程是:在5ms 和22ms 先分别发射两个α粒子,最后,在13s 后发生自发裂变。第一个α粒子的动能为11.10±0.04MeV。对各种可能的解释进行了详细的分析,例如纯属偶然的信号相关,转移反应产物的衰变和从能量上看允许的余核蒸发等。最后表明质量数为266的109号元素的同位素、即全熔合后的单中子蒸发道、从统计的观点看是最好的指定。本文同时也讨论了合成新元素的前景。     

ADS注入器Ⅱ热冲击损伤研究(英文)

由于束流脉冲无法控制而引起直线加速器的热冲击损伤是造成加速器无法完成聚束及偏转的主要因素,而对热冲击进行定量的热应力评估可以有效地避免RFQ、超导腔以及其他加速元件等加速器设备的损伤,这在研制强流直线加速器的过程中至关重要。本研究引用一种新颖的计算方法定量分析整个注入器的热冲击损伤并明确了三种不同材料高纯铌、无氧铜和不锈钢对应的加速器件的热冲击的特征。基于有限元方法对瞬态热应力进行分析,得出三种不同材料对应的加速器件在入射角度为90度时的温度分析结果。对于所研制的注入能量低于10 MeV的强流直线加速器来讲,得到可允许的入射时间为20μs。     

跨越三个世纪的公案——谁先发明了电话?

简单介绍了电话的发明者安东尼奥·缪西(Antonio Meucci)发明电话的经历.经验和教训都说明:科学研究与发明创造都是只有第一,没有第二的竞赛;但是对发明创造而言,创新性和实用性的结合才更有价值,而及时、有效的知识产权保护不仅是对自身价值的确立,也是一种社会责任的体现.一个个案的公正是重要的,更重要的是一个制度的公正,只有社会形成保护首创、尊重第一的氛围与制度,才能鼓励后来者不断创新,保证我们生活于其中的社会的进步.重新确立缪西的电话发明的优先权,体现的正是人类尊重创新的精神和情感及价值标准.     

沙子里的图案

文章从物理学家的角度探讨颗粒体系中有序图案的产生和机理,探寻对广泛存在于自然界的非平衡态体系有序结构生成的理解.非平衡态体系的随机扩散与能量耗散的特性是有序结构生成的必备条件,所生成的图形则由这两个因素的权重比值和体系内部的对称性决定.具备以上因素,还需加上最后的一个决定性的关键因素,这就是熵的驱动.熵最大的态决定了体系是有序还是无序的排列.     

中能重离子碰撞中参与者区域的粘滞系数与熵密度之比(英文)

在同位旋依赖的量子分子动力学(IQMD)和Boltzmann-Uehling-Uhlenbeck(BUU)的框架下研究了重离子碰撞过程中核物质的剪切粘滞系数与熵密度的比值。用不同的方法提取了剪切粘滞系数(η)、熵密度(s)和其他相关的物理量。随着碰撞能量的增加,粘滞系数和熵密度的比值在BUU模型中逐渐趋于一个饱和值而在IQMD模型中出现了一个极小值,认为这个局域的最小值或饱和值对应于中能重离子碰撞中发生的核物质液气相变现象。     

圆周运动公式的圆周图示记忆法

匀速圆周运动是曲线运动章节的教学重点．现行高中及中专教材均以两节的篇幅来讨论这种运动．一节是建立匀速圆周运动的概念,引入描述匀速圆周运动快慢的4个量,即周期(T)、频率(v)、角速度(ω)、线速度(v),并讨论这4个量的关系．另一节则从受力的角度讨论圆周运动的向心力及向心加速度．共涉及6个量．由于这6个量之间彼此存在一定的关系,这就使圆周运动具有较多的公式．如果学生能熟练掌握这些公式以及它们之间相互关系的规律,解题就能     

ADS注入器Ⅱ超导磁铁电源控制器的设计

针对加速器驱动次临界系统(ADS)注入器Ⅱ对超导磁铁电源系统的要求,设计了一款主要由光纤模块、数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)相关电路组成的高稳定度的超导磁铁电源控制器。提出了一种基于数字电位器(DCP)与现场可编程门阵列(FPGA)所组成的DAC,该DAC可以实现高稳定度的超导磁铁电源的控制,电源电流值通过该DAC给定,其电压给定输出稳定度优于2×10-5,完全满足超导磁铁电源系统5×10-5量级的稳定度要求。最后给出了系统的实际测试数据,验证了设计的合理性和使用的可靠性。     

物理所光学研究的历史和现状

光学是物理所最早设置的学科方向之一,伴随物理所的发展历史,取得过许多重要的成就.文章在回顾与光学相关的这段历史的基础上,概述了物理所人在光学领域所取得的主要学术成就及人才培养和队伍建设情况,最后简要介绍了目前开展的研究工作,浅析了进一步发展所面临的不足和对策.     

主动中子多重性法估算铀材料质量的不确定性（英文）

近年来,国际社会对核材料保护、控制和衡算日益加强。对不明材料损失量(MUF)的关注逐渐提升。铀材料质量不确定性测量在估算铀材料生产量中扮演重要角色。由于铀材料自发裂变相对较弱,主动中子多重性法被应用于估算铀材料质量。通过拟合对不同系列铀金属壳的数值模拟结果,获得了描述铀材料质量与主动中子多重性特征之间的算法和参数。得到的关系表明,可以通过分析不同重数中子多重性探测结果获得铀部件的质量。对不同探测条件下的模拟结果的定量分析,确定了探测系统设置对铀质量估算的影响,以及认知不确定性和随机不确定在估算过程中传播对质量估算的影响。对不确定度的分析获得了本文模拟采用的探测系统的最佳源强和探测时间窗设置,在此设置下,质量估算的不确定性最小。     

Hobson文科物理教材选载导读——怎样才能提高一个国家的人民的科学素质

美国阿肯色大学的退休物理学教授阿特.霍布森(Art Hobson)从上世纪70年代开始开设一门以提高学生的科学素养为目的的文科物理课程,并编写了教科书《Physics Concepts and Connections》.他的课程很受欢迎,这本书也极有特色,现在已出了第4版,在130多所美国大学中使用.由于这本书和他提倡在物理教学中联系社会问题,2006年美国物理教师协会(AAPT)授予他密立根奖(AAPT的最高奖之一).新版的中译本不久将由高等教育出版社出版.(由北京大学秦克诚、刘培森、周国荣先生翻译)这本书的主要特点是:1)强调科学的认知过程,一切知识来自实践并最终由实验检验,特别是"我们怎么知道"一栏尤见特色,反对一切迷信和伪科学;2)不用数学的概念式教学,除E=mc2外书中没有数学公式;3)教给学生最新的物理学,如对量子力学的非局域性、粒子物理学中的大统一、弦假说、超对称、希格斯场等最新概念的介绍;4)讲授物理学的社会联系,对与物理学有关的社会问题的讨论遍布全书,在介绍了有关的物理学原理之后紧接着讨论.这本书的许多内容是别的物理教材中找不到的.为了让读者先睹为快,让更多的老师们更快地了解国外文科物理教学情况,本刊从下期起将选载本书的一些有特色的章节.本期先刊登霍布森教授的《怎样才能提高一个国家的人民的科学素质》一文,作为以后选载的导读.     

自制简易圆周运动速度方向演示仪

曲线运动中物体速度的方向是时刻改变的,怎样确定做曲线运动的物体在任意时刻速度的方向呢?人教版高一物理课本"曲线运动"一章中,是让学生通过观察砂轮磨刀具时飞溅的火花,旋转雨伞时雨滴飞出等实例,从而得出:"曲线运动中质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线在该点的切线方向."但课堂教学时,不便操作,难于演示,学生得不到"眼见为实"的效果,没有身临其境的感觉.     

开缝式风力机静态失速特性的研究

本文通过数值模拟的方法,研究了三种开缝方案对风力机静态失速特性的影响,模拟结果表明,开缝式风力机静态失速特性较为平坦,风力机开缝对静态失速进行控制的方法是可行的,由下风面到上风面开缝的方案在多冲角工况下有较好的静态失速特性.开缝结构的吸气口具有堵塞效应,排气口的排气会明显干涉来流的流动,因此开缝方向和开缝口处的形状对开缝效果的影响显著.     

爱因斯坦和他的“科学院”

 阿尔伯特·爱因斯坦,公认的20世纪最伟大的科学家,也有不少学者认为他是过去的1000年间对人类影响最为深远的历史人物。他是20世纪初科学革命的先驱、狭义相对论和广义相对论的创建者,量子论的奠基人之一,现代宇宙学的开创者,激光技术的理论先驱;同时,他又是一位富有探索精神的哲学家和坚持独立批判精神的思想家,一位具有强烈社会责任感,终生为和平、民主、自由和人权而斗争的世界公民。按照诺贝尔奖的评奖标准,他一生的科学贡献应该至少得到7个诺贝尔物理学奖,此外还可以得到一个诺贝尔和平奖。     

基于除湿循环的液体干燥剂性能分析

溶液除湿的空气调节方式中,液体干燥剂的性质决定了除湿的效果、除湿所需的代价.关于液体干燥剂的各种热力学性质,有较多的研究结果,但这些结果不能直接反映各种干燥剂的差别.本文考虑了一种较为理想的除湿循环,将文献中干燥剂的物性数据用于除湿循环,通过除湿能力、除湿容量、除湿代价等评价指标分析,研究了三种常用液体干燥剂的性能.这种基于除湿循环分析液体干燥剂的方法,对于干燥剂的研制和选用具有一定的指导作用.     

磁场下合成Fe3O4粉体的隧道磁阻

通过在半金属Fe3O4合成过程中外加磁场的方法,改变样品粒子的表面结晶状态和晶格缺陷,研究了由此引起的Fe3O4输运性质的变化.合成的Fe3O4粉体的主要导电机理均为自旋极化隧穿和高阶跃迁电导,电阻随温度升高成指数降低,电阻与电压显示了非线形相关性,磁阻与磁场的关系为蝴蝶形,是典型的隧道磁阻特征.与没有外加磁场时合成的样品比较,外加磁场合成的样品显示了更低的电阻和更高的磁阻.由于Fe3O4具有高的居里温度,引起Fe3O4粉体的磁阻随温度升高而降低缓慢.     

蛇红外视觉灵敏性的神经学机理

红外视觉作为大自然赋予蛇类的"第六感",一直是激发生物学家及工程师们探索兴趣的一个焦点所在.在红外视觉的工作机制研究方面,比较普遍的观点是将其归结为这样的过程,即蛇利用猎物发射的红外辐射的热效应,将猎物温度信号转换为自身感官上的温度变化信号,继而激发自身神经作出响应.本文从传热学的角度出发,对这种理论进行了质疑,并试图从红外辐射的另一个本质特性─光学激励出发,结合经典的H-H神经响应模型对蛇的红外视觉进行分析.研究表明,蛇在物体温度为30.93℃的情况下可以达到的温度分辨率为0.19℃,该结果与现有实验比较吻合.     

在电场教学中巧用科学类比

静电场知识是静电学的核心,静电场知识的教学,在物理电学中有着重要的启领作用．面对新的刺激情境,主体能够利用已有的认知结构将刺激整合到自己的认知结构中,这就是同化；如果主体不能利用原有图式接受或解释刺激,其认知结构将由于刺激的影响而发生改变,这就是顺应．显然,个体在知识的学习过程中,顺应要比同化付出更多的努力．     

肉类的微波与红外线保鲜实验

从电磁生物效应出发,分析了微波与红外线对细胞的作用,介绍了微波与红外线的保鲜技术. 通过微波与红外线照射猪肉片的实验,研究了2种电磁波对肉类保鲜的作用. 结果表明在一定的时间内二者均有一定的延缓肉类腐败提高新鲜度的作用.     

利用光盘制作人造“彩虹”

雨后常可见到彩虹.彩虹是太阳光在细小的水珠内经过一次反射和两次折射而产生的色散现象.美丽的彩虹能否人工制作?通常使用的方法是模拟大自然彩虹的产生机理,如利用喷泉、喷雾器来产生大量细小的水珠,在太阳光的照射下产生彩虹.     

彩色超声血流成像中基于回波频率跟踪的正交解调方法

为了消除由超声频率下移所引起的血流速度估计精度的下降,提出了一种基于回波频率跟踪的正交解调方法.首先建立了回波中心频率随深度下移的线性模型;然后使用传统I/Q(Inphase/Quadrature)解调方法得到有偏的基带信号,采用自相关方法沿深度方向分段估计中心频率的下移量,并利用估计出的这些值对所建立的线性模型进行拟合;最后利用拟合后的模型来实时跟踪回波的中心频率,并将其作为参考频率再进行I/Q解调.仿真和试验结果表明,基于回波频率跟踪的正交解调方法能够得到近似无偏的基带信号,提高血流速度估计的准确度和精度,改善彩色超声血流成像的质量.