用小角X射线散射研究纳米粒子的粒度分布

采用小角X射线散射中的对数高斯分布函数的方法，确定了纳米粒子的粒度分布。通过理论分析、计算，对氧化锌纳粒子进行实验测试。结果表明，氧化锌纳米粒子的平均半径尺寸为3．34nm，分布的标准偏差为1．35。     

发散X射线晶体衍射模拟研究

根据晶体的对称性、衍射几何和衍射规律,研究了复杂的发散X射线晶体衍射。描述了模拟这种衍射的方法。由计算机产生的背射赝Kossel线花样与实验结果完全相符,并能识别出衍射图中所有线条的衍射指数。完成了一套由计算机绘制的〈100〉,〈110〉和〈111〉取向的Si单晶的发散衍射标准图谱。 关键词：     

X射线衍射动力学在原子吸收限近区的应用

关键词：     

软X射线晶体谱仪

描述了用于激光等离子体软Ｘ射线光谱学研究长波晶体谱仪。用具有大晶格常数的晶体，极薄的滤片和对软Ｘ射线灵敏的底片，获得了波长达５．８ｎｍ的激光等离子体软件Ｘ射线光谱。同时还给出了实验测定了谱仪光谱分辨率。     

小角X射线散射中宇宙线噪声去除方法

针对小角X射线散射（SAXS）测量图样中的宇宙线提出一种去除方法,以纳米结构的周期信息为物理先验计算得到周期性散射信号的坐标信息,对各光斑级次有效信号区域内的宇宙线进行检测并去除。数值模拟了含宇宙线的SAXS测量图样序列,测试该方法对SAXS测量图样序列宇宙线的检测和去除效果,并与现有的宇宙线去除方法进行对比。计算不同曝光时间下去噪前和各方法去噪后SAXS测量图样的评价指标,可以说明该方法对于SAXS测量图样中的宇宙线具有良好的去除效果,并能在长曝光条件下获得明显的信噪比增益。     

小角X射线散射表征非晶合金纳米尺度结构非均匀

表征纳米尺度结构非均匀对于理解非晶合金的变形、弛豫等动力学行为至关重要.受时空尺度限制,非晶合金纳米尺度结构非均匀的实验表征具有很大的挑战性.本文针对一种典型的锆基非晶合金,开展了同步辐射小角X射线散射原位拉伸实验.通过对散射曲线的定量分析,揭示了非晶合金在纳米尺度的非均匀结构图像.首先,Porod散射曲线呈现正偏离行为,表明非晶合金属于非理想两相散射体系,两相界面弥散且任一相内都存在电子密度涨落.基于散射曲线的Guinier定律分析,进一步揭示非晶合金中散射体形状远偏离球形,其特征尺度主要分布在0.8—1.6 nm之间,且在弹性变形阶段几乎不变.最后,通过Debye相关函数分析,发现这些纳米尺度散射体仅在1 nm之内存在强关联,符合非晶合金短程有序、长程无序的结构特征.研究结果表明非晶合金中存在具有复杂空间分布的纳米尺度非均匀结构.     

近完美晶体X射线统计动力学

将Ｔａｋａｇｉ－Ｔａｕｐｉｎ方程的一种新的表述形式应用于近完美晶体中，得到存在随机分布的微小晶格畸变时，近完美晶体的衍射统计动力学方程。引出静态Ｄｅｂｙｅ－Ｗａｌｌｅｒ因子表征晶体的完美性，并得到Ｌａｕｅ衍射条件下一束窄的入射Ｘ射线在晶体中激发的波场的强度分布表达式；讨论了该表达式在研究晶体中ｎｍ数量级点状微缺陷方面的应用． 关键词：     

ZnTe/GaSb结构的X射线三轴晶散射和晶体截断杆研究

用X射线三轴晶散射和晶体截断杆扫描研究了不同工艺条件下分子束外延生长的ZnTe/GaSb结构．X射线晶体截断扫描显示，从衬底表面清洁温度到生长温度退火过程中采用Zn气氛的样品具有清晰的干涉条纹，而在Te气氛下退火则晶体截断扫描没有干涉条纹．在倒易点004，115附近X射线散射的二维强度分布图显示，两种条件下生长样品的晶格失配应力都没有弛豫．二维等强度分布图和沿［110］方向的扫描，都显示在Te气氛下生长的膜具有较强的漫散射，并且分布较宽．这种漫散射来源于界面相Ga₂Te_{3< 关键词：}     

X射线散射对面密度测量结果影响的数值模拟研究

定性分析了X射线散射对面密度测量结果的影响,给出了面密度测量结果偏差的评估表达式。利用蒙特卡罗方法数值模拟了不同照相布局、不同光源能量和不同材料类型情形下X射线散射对测量结果的影响。模拟结果表明：在无防护窗情形下,被测物自身散射将导致测量结果偏小;在有防护窗情形下,前窗散射对测量结果的影响不大,后窗散射对测量结果的影响与接收介质离被测物的距离有关,具体表现为距离越小影响越大;在一定光子能量范围内,光源能量越低散射导致的测量偏差越大;被测物的原子序数和密度越大,散射导致的测量偏差越大。     

X射线散射对面密度测量结果影响的数值模拟研究

定性分析了X射线散射对面密度测量结果的影响,给出了面密度测量结果偏差的评估表达式。利用蒙特卡罗方法数值模拟了不同照相布局、不同光源能量和不同材料类型情形下X射线散射对测量结果的影响。模拟结果表明:在无防护窗情形下,被测物自身散射将导致测量结果偏小;在有防护窗情形下,前窗散射对测量结果的影响不大,后窗散射对测量结果的影响与接收介质离被测物的距离有关,具体表现为距离越小影响越大;在一定光子能量范围内,光源能量越低散射导致的测量偏差越大;被测物的原子序数和密度越大,散射导致的测量偏差越大。     

纳米晶体结构与性能的模拟研究

通过分子动力学方法模拟纳米晶体（1—3nm）的结构．利用模拟的结果，进行了X射线衍射点阵常数、晶粒尺寸及点阵畸变的模拟计算，还计算了结合能及弹性模量等．结果表明纳米晶体无论是晶界和晶粒都与传统的粗晶粒晶体材料没有本质的区别，只是由于晶粒尺寸变小，以及晶界的体积分数等的作用，导致一系列的性能差异 关键词：     

纳米晶体微观畸变与弹性模量的模拟研究

采用分子动力学方法模拟纳米晶体铜原子的结构,又对纳米晶体铜原子进行了X射线衍射模拟．计算了晶粒尺寸和点阵畸变,还计算了能量分布和弹性模量等．结果表明不但晶界产生很大的应力场,而且晶粒内部的畸变也起着与晶界相似的重要作用．由于原子半径的增加,导致弹性模量的减少. 关键词：     

原子团簇的稳定结构和幻数

原子团簇介于原子分子和宏观凝聚物质之间 ,一般产生于非平衡条件 ,其结构和性质随所含原子数目而变化。当含有某些特定原子数时 ,团簇特别稳定 ,这就是“幻数”。本文重点讨论几种典型团簇的幻数及其演变规律 ,说明“幻数”是团簇的基本属性之一及其与键合方式的关系     

锗硅表面结构和动态过程的STM研究

尽管作为微电子工业的基础,硅和锗的表面和界面几十年来一直是研究的热点,但和纳米技术等不断提出的问题相比,对它们的了解仍很不够。为此,最近我们用扫描隧道显微镜和低能电子衍射方法,对锗硅表面的稳定性、宏观小面化、纳米小面化、小面化的规律、稳定表面的比自由能、表面原子结构以及表面和亚表面原子的动态过程进行了大量的系统的研究。文章综述已取得的研究结果。这些结果除具有重要的基础意义外,对半导体异质外延生长衬底选择,以及量子线和量子点自组织生长模板的选择都会有帮助。     

原子尺度金属纳米线的结构和性质

当物质尺度减少到几层原子时，形成超细的纳米结、纳米线、或者纳米团簇，原有凝聚态物质的结构和物理性质将不再保持，而呈现出许多令人惊奇的奇异特性。本文重点讨论直径大约3nm以下，具有足够长度的、原子结构往往不同于体材料的准一维金属纳米结构，我们称之为原子尺度金属纳米线或超细金属纳米线（也称为金属原子线）。近年来实验上已经制备和表征出在超高真空中悬挂在两个顶针尖端的Au、Pt、Cu等金属纳米线和纳米管，金属线直径达到1nm以下而长度为6nm以上。通过高分辩电子显微镜观察，它们是同轴圆管（或壳）组成的、类似纳米碳管的单壳或多壳结构，管由绕着线轴的螺旋原子绳构成。理论工作围绕这种新奇结构形态的形成机制、奇异的物理性质和可能的应用前景而同时展开。这是一个崭新的纳米世界，无论是对基础的低维物理还是未来分子电子设备的应用，都将产生深远的影响，有许多奇妙的现象正等待人们去发现。本文将对最近几年原子尺度金属纳米线研究工作的主要进展和发展趋势作一个概述，并重点介绍本组有关的具有螺旋结构的纳米线的各类新奇结构和物理性质。     

离化态原子的电子结构

本文利用相对论性Dirac-Slater自洽场方法,系统地分析了原子序数小于等于95的所有中性原子和离化态原子的基态电子结构,并讨论了电子组态间存在的竞争,以及轨道屏蔽系数的平滑性和“准”可加性。本文结果将是进一步系统精确地探讨原子和离子电子结构的基础,同时根据本文结果,能方便地建立有关的原子物理数据库,可满足应用方面的需要。 关键词：     

计算金属原子半径和动函数的新方法

提出了一种新的金属准原子模型，以及原子有效价电子数和等价轨道半径等概念。并用该模型和上述概念来研究和处理金属问题。得到：只要已知金属原子核外电子排布规律，给出金属原子的主量子数和价电子总数，就可对所研究的金属原子有效核电荷数、原子半径、金属自由电子密度、费密能和功函数等参量进行有效的定量计算。按照该理论给出的方法和公式，经对６８种金属原子的半径和功函数，以及１７种金属自由电子密度分别进行了计算，并将所得的计算值与相应的实验值进行比较，结果前两者与实验是符合的，后者也比自由电子模型更接近于实际。事实表明，本文提出的模型和方法是符合金属实际的，在应用上可能是有意义的。     

IFS吸引子的计算机模拟

阐述了迭代函数系(Iterated Function System,用IFS表示)理论及确定性算法。利用计算机对某一IFS的分形吸引子进行模拟,讨论了当参数变化时吸引子的变化规律;根据IFS的分维数定理,求出某些吸引子的分维数。     

原子运动和场模结构对原子动力学特性的影响

研究了双光子Jaynes-Cummings(J-C)模型中原子的动力学特性,讨论了在不同初态下,原子运动和场模结构对体系中原子反转的演化特性及原子偶极矩k阶压缩的影响.研究结果表明,原子的动力学特性不仅决定于原子和场的初态参量,而且通过时间因子g^Θ(t)=2^-1gt-(4_p)^-1sin(2_pgt)决定于原子的运动速度与场模结构参量.