仲态电子偶素湮没辐射能量的测量

利用充氧气的气凝硅胶电子偶素源,用与已知的¹⁰⁶Ru γ射线能量511856.2(2.3)eV相比较的方法,测得仲态电子偶素湮没2γ射线的能量为510998.7(2.5)eV将此数值(经结合能修正)与电子静止质量所对应的能量(m_ec²)进行了比较.     

氧分子对电子偶素的态转换

把气凝硅胶作为可变能量的电子偶素源,用时间选择γ能谱仪研究电子偶素在氧气中的运动,验证快速电子偶素与氧分子非弹性碰撞发生的态的转换效应,测得在两个阈能附近的截面为2.1×10^－17cm²和6.6×10^－18cm².研究慢速电子偶素与氧分子弹性碰撞交换电子所致态转换,发现过程的截面与电子偶素平均速度的平方根成反比,这一过程可以提供比较干净的仲态电子偶素源进行其它精密物理实验.     

仲态电子偶素湮没辐射能量的改进测量

用充氧气的气凝硅胶作仲态电子偶素源,用¹⁹²Ir精密γ能量作标准,以时间选择能谱仪和滑动比较法改进测量仲态电子偶素2γ湮没能量,得到hv=510995.34±0.69eV.经电子偶素结合能修正,得正、负电子对静止质量,与电子质量比较,表明正、负电子质量在1.4ppm内一致.     

正电子湮没多普勒谱中的3γ/2γ分析

在慢正电子束研究表面的实验中,一般仍使用高纯Ge γ谱仪测量正电子湮没多普勒展宽能谱,对能谱的分析采用线形参数S,W,这些参数提供的信息有限. 例如,当电子与正电子在材料中形成电子偶素时,简单的线形参数非但不能表征它们,反而因它们的存在使得分析变得复杂. 本工作在对多普勒展宽能谱进行数据处理的过程中,引入正态电子偶素自衰变强度I_3γ参数,建立了从能谱中获得I_3γ参数值的方法. 以标准样品为基准,选用Ag盖帽的气凝硅胶进行I_3γ参数计算,工作表明新参数对研究介孔材料及纳米薄膜能提供更丰富的信息.     

用联合谱仪方法观察~3S_1态电子偶素在气凝硅胶中的湮没

用具有时间选择功能的Ge能谱仪(即联合谱仪)观察了气凝硅胶中~3S_1电子偶素(o-P_s)的产额和湮没辐射的能谱,认为电子偶素在气凝硅胶超细微粒中的产生和湮没基本上符合扩散模型,但微粒表面的作用也不可忽略;比较正电子在微粒中的自由湮没和长寿命o-P_s的曳离(pick-off)所产生的多普勒加宽谱,表明后一过程具有较低的湮没动量。     

用联合谱仪方法观察3S1态电子偶素在气凝硅胶中的湮没

用具有时间选择功能的Ge能谱仪(即联合谱仪)观察了气凝硅胶中³S₁电子偶素(o-P_s)的产额和湮没辐射的能谱, 认为电子偶素在气凝硅胶超细微粒中的产生和湮没基本上符合扩散模型, 但微粒表面的作用也不可忽略; 比较正电子在微粒中的自由湮没和长寿命oPs的曳离(pick-off)所产生的多普勒加宽谱, 表明后一过程具有较低的湮没动量.     

锗的正电子表面态的测量研究

通过测量低能正电子入射到锗(Ge)靶的电子偶素产额随靶温度的变化,测定了在真空度为1.33×10^－4Pa时锗的正电子表面态的束缚能E_b=2.2eV;Ps形成的激活能E_a=0.2±0.01eV.讨论了高真空与超高真空条件下E_b,E_a的变化.     

3S1态电子偶素3γ衰变的连续γ射线能谱的全谱测量

采用很轻重量的气凝硅胶样品作为电子偶素源以减小散射γ射线的干扰, 把高纯锗γ射线探测器的定时分辨能力在很低能区改进到FWHM=5ns, 在具有时间选择功能的高纯锗γ能谱仪上对³S₁态电子偶素3γ衰变的连续γ能谱进行了全谱测量, 所获得的谱形在实验误差内很好地与Ore-Powell理论预言一致, 同时否定了他们的统计计算所给出的谱形.     

正电子偶素三光子衰变的光子角分布

用²²Na和气凝硅胶构成的电子偶素源及三重符合的NaI(T1)计数器,测量了正电子偶素三光子衰变.在末态两个光子对第三光子的夹角为对称的几何条件下,测量了大角度区域的光子角分布.连同已有的小角度区域测量数据,给出了完整的光子角分布曲线.实验曲线与理论预期值符合得很好.     

~3S_1态电子偶素3γ衰变的连续γ射线能谱的全谱测量

采用很轻重量的气凝硅胶样品作为电子偶素源以减小散射γ射线的干扰,把高纯锗γ射线探测器的定时分辨能力在很低能区改进到FWHM=5ns,在具有时间选择功能的高纯锗γ能谱仪上对~3S_1态电子偶素3γ衰变的连续γ能谱进行了全谱测量,所获得的谱形在实验误差内很好地与Ore-Powell理论预言一致,同时否定了他们的统计计算所给出的谱形。     

不同气氛下多孔硅中电子偶素湮没行为研究

使用正电子湮没谱学方法,在不同气氛下对电化学腐蚀法制备的多孔硅中电子偶素的湮没行为进行了系统的研究.正电子湮没寿命谱测试结果表明,样品中存在长达40 ns的电子偶素湮没成分,并且进入多孔硅膜层的正电子约有80%形成电子偶素,具有非常高的电子偶素产额;在氧气气氛下,由于气体导致o-Ps发生自旋转化猝灭是使多孔硅样品中电子偶素寿命缩短的主要原因.结合正电子寿命-动量关联谱测量结果,分析了不同气氛下多孔硅样品中电子偶素湮没寿命及动量变化关系,讨论了多孔硅中电子偶素的湮没机理以及气氛对孔径计算理论模型的影响. 关键词： 电子偶素 正电子湮没谱学方法 多孔硅     

正电子偶素(o-Ps)寿命困惑及其最终解决

正电子偶素o-Ps是由电子和正电子组成的纯轻子束缚系统，o-Ps在真空中的寿命可由量子电动力学进行精确的理论计算，但长期以来理论值和实验测量值之间存在较大的偏差，为了解决这一问题，理论和实验物理学经过长期共同努力，最终于近年解决了o-Ps寿命困惑．文章简要介绍了正电子偶素o-Ps寿命理论值和实验值之间不一致的历史状况和最近的实验技术的改进以及该问题的最终解决情况，并重点介绍了Tokyo实验组和Michigan实验组的最新结果．     

M’型GdTaO4电子结构的第一性原理研究

运用基于密度泛函理论的赝势平面波方法计算了M’型GdTaO₄的电子结构.结果表明：M’型GdTaO₄价带顶主要由O-2p电子构成,导带底由Ta-5d的e轨道电子构成;当U_eff=8 eV时,自旋向上和自旋向下的Gd-4f电子分别局域于价带顶以下627 eV和导带底以上301 eV处;计算得到M’型GdTaO₄的折射率为224,与应用半经验的Gladstone-Dale关系得到的结果符合得很好.     

正态电子偶素衰变率的实验研究

本文提出用外推N_2γ/N_3γ→0的方法测正态电子偶素的真空衰率λ₀,初步结果得到λ₀=7.034±0.013μs^－1,讨论了进一步改进实验的可能性.     

弱电离大气等离子体电子碰撞能量损失的理论研究

在前期计算电子能量分布函数的基础上, 求出弱电离大气等离子体中各碰撞反应过程的电子能量损失. 由于在弹性碰撞中电子-重粒子能量交换很少, 同时氮气、氧气分子又有很多能量阈值较低的转动、振动能级存在, 因此在大气等离子体中弹性碰撞电子能量损失所占份额很小(直流电场下小于6%). 研究发现, 弱电离大气等离子体中在不同能量区间占主导的能量损失过程不同. 随着有效电子温度(或约化场强)增加, 占主导的电子能量损失过程依次为转动激发、振动激发、电子态激发、碰撞电离、加速电离产生的二次电子. 在约化场强E/N=1350 Td (或有效电子温度为14 eV)附近, 平均电离一个电子所需的能量最小, 约为57 eV. 因此可以根据不同的需求调节电场强度, 从而达到较高的能量利用率. 关键词： 弱电离大气等离子体 碰撞反应过程 电子能量损失     

电激励O2（1△g）发生器的理论模拟研究

 建立了基于分子反应动力学的氧等离子体化学反应模型，该模型包括了电子与氧分子，以及氧原子与氧分子的碰撞反应过程。利用反应动力学理论计算并讨论了电激励O₂(¹△)发生器的放电参数，发现电子能量应小于2.5eV。电子浓度对O₂(¹△)产率的影响不大，当放电压力与气体线流速一定时，存在最佳的电子平均能量。     

F−(H2O)+CH3I配体交换反应动力学

本文介绍F^?(H₂O)+CH₃I→[FCH₃I]^?+H₂O在交叉分子束碰撞能量0.3∽2.6 eV的配体交换动力学成像结果. 产物的动能受到弱键结合配合物的稳定性的影响,大量水分子的内部激发不利于中间物有效的能量重新分配,随着碰撞增加,低动能受到抑制. 在0.3 eV时,内部亲核取代非常重要,为形成I^?和I^?(H₂O)的竞争性亲核取代途径提供了依据.     

激光辅助的电子偶素对反质子的反氢生成反应

在一级玻恩近似下, 研究了在激光辅助的电子偶素-反质子碰撞中的反氢合成. 发现在小角范围内, 平行于电子偶素入射方向极化的激光使反氢生成截面变小. 在中等角度范围, 截面有一定的增加, 特别当偏振方向垂直于入射方向时, 截面增加比较明显.     

正电子冲击下氦电离三重微分截面的理论计算

我们发展了一种正电子碰撞原子电离的畸变波Born近似方法, 在这个方法中,正负电子偶素通道通过一个ab initio的光学势附加到入射粒子和靶的相互作用势上,且通道对电离作用被第一次被考虑在正电子碰撞原子电离的过程中. 应用这个方法计算了在50 eV入射能量范围氦的电离的三重微分截面,计算结果和实验数据很好的符合.     

中能重离子碰撞中同位旋分馏的同位旋效应

基于改进的同位旋相关量子分子动力学模型,研究了中能重离子碰撞中同位旋分馏强度(N/Z)_气(N/Z)_液随着碰撞系统中子–质子比和碰撞参数的变化所呈现出的同位旋效应,得到了一些有兴趣的结果.如在碰撞系统质量、入射能量和碰撞参数固定的条件下,(N/Z)_气(N/Z)_液随碰撞系统中子–质子比的增加而增加.对于丰中子系统而言,(N/Z)_气(N/Z)_液灵敏地依赖于对称势而较弱地依赖于核子–核子碰撞截面;而缺中子系统,(N/Z)_气(N/Z)_液对于对称势和介质中核子–核子碰撞截面都不灵敏.对于造成这种现象的物理机制进行了分析和讨论.一般核反应中,碰撞参数是各种物理观测量的灵敏函数,但计算结果表明同位旋分馏强度对于碰撞参数并不灵敏,故对于丰中子系统而言,同位旋分馏强度是提取对称势知识的灵敏物理观测量.