用坐标法确定原子(离子)基态

通过对等效电子引入ms、ml坐标系及坐标,给出了用坐标法确定原子(离子)基态的方法并示例.结果显示:此法原理清楚,使用便捷,容易掌握且结果正确,同已有方法相比,有明显的优点.用此法对103种元素的原子基态确定结果与《原子物理学》(杨福家著,2002年高等教育出版社出版)所给结果完全一致.     

原子(离子)光电离过程中多级效应的理论研究

在相对论理论框架下,通过对氢及类氢离子光电离截面的理论研究,探讨了多极效应的变化规律和电偶极跃迁的适用范围.结果表明:光电离过程中的多极效应与入射光子的能量、电子离核的平均半径等密切相关.入射光子的能量对多极效应的影响在通常情况下更具普遍意义,当其能量较大时,光电离截面的理论计算必须考虑多极效应.     

高能离子原子碰撞

本文在Born一阶近似下,建立了一种能够方便计算各种过程的高能原子(或离子)碰撞截面的理论计算方法。对各种碰撞过程,进行了详细的理论分析,并对已有实验结果的H⁺,e,H,H^-四种入射粒子与Na(3s→3p)的碰撞激发过程进行了理论计算。与实验结果的比较是令人满意的。 关键词：     

Ne原子(e,2e)反应中反冲离子动量分析

利用冷靶反冲离子动量谱仪,对电子轰击Ne原子的单电离反应(e,2e)进行了研究,实验测量了70—3300eV入射能量情况下,反应过程中产生的一价反冲离子的动量分布,并对反冲离子的总动量进行了还原。介绍了一个简单的碰撞机制,据此着重分析了反冲离子纵向动量和横向动量二维谱形成的原因,该碰撞机制能够较好地解释较高能量入射时的实验结果。最后根据反冲离子的动量,估算了出射电子的能量范围,为下一步进行电子、离子的符合测量奠定了基础。     

离子溅射(Ⅱ)

三、合金和化合物的溅射［２,２１－２３］１．择优（ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌ）溅射现象对合金、化合物的溅射与前面所述的对单质的溅射具有十分显著的差别．首先,即使同种原子。由单原子固体变为多种原子固体后,溅射产额也将发生十分显著的变化,这种现象在结合状态发生了很大变化的氧化物等中可以明显地看到．再者．构成固体的每种元素,溅射产额都不相同。所以被溅射固体的表面成分和溅射之前相比,发生了变化,这就是?...     

三元等原子比Fe_(33.3)Cu_(33.3)Sn_(33.3)合金的快速凝固机理与室温组织磁性研究

采用自由落体和熔体急冷两种实验技术实现了三元等原子比Fe_(33.3)Cn_(33.3)Sn_(33.3)合金的快速凝固,研究了其组织形成机理和室温磁性特征.实验发现,合金熔体在不同快速凝固条件下都没有发生液相分离,其室温组织均由初生αFe相枝晶以及CU_3SU和CU_6Sn_5二个包晶相组成计算表明,落管中合金液滴的表面冷却速率和过冷度分别达1.3×10~5 K·s~(-1)和283 K(0.19 T_L)当表面冷却速率增大至3.3×10~3 K·s~(-1),初生αFe相发生由粗大枝晶向碎断枝晶的演化.急冷快速凝固过程中,初生αFe相凝固组织沿辊面向自由面方向形成细晶区和粗晶区,其中细晶区以粒状晶为特征而粗晶区存在具有二次分枝的树枝晶随着表面冷却速率由8.9×10~6增大至2.7×10~7 K·s~(-1),αFe相平均晶粒尺寸显著减小,合金条带的矫顽力增大一倍多.     

离子溅射(Ⅰ)

荷能粒子轰击固体表面,打出离子和中性原子的现象称为溅射．由于离子易于在电磁场中加速或偏转,所以荷能粒子一般为离子,称这种溅射为离子溅射．随着真空技术、薄膜技术、表面分析技术以及表面科学的发展。离子溅射的用途越来越广泛,其重要性也日益为人们所共知．如今,离子溅射在溅射离子源、二次离子质谱分析（ＳＩＭＳ）、离子束分析、溅射镀膜、离子镀、离子和离子束刻蚀、表面微细加工等领域有广泛的应用．同时,溅射?...     

操控磁性原子进入半导体晶格

半导体和铁磁体是当代信息产业的两大支柱：半导体微处理器用于计算机的逻辑线路，而铁磁体则在硬盘中承担数据的存储并接受访问。在磁性半导体材料中，上述两种功能可融为一体，在此基础上将发展出一大批功能更为强大的自旋电子学设备．锰掺杂砷化镓Ga1-xMnxAs是一种具有应用前景的磁性半导体，它在中等的Mn浓度下（x超过0．015）便成为铁磁体．GaAs原本是性能优越的半导体，在DVD播放器（激光头）和移动通信（高频线路）中已被广泛应用。不幸，在Ga1-xMnxAs中获得铁磁性是以牺牲掉GaAs良好输运性质为代价的。为解决此问题，最好先排除高Mn浓度所导致的缺陷和无序，在稀磁环境下从凝聚态物理的角度观察Mn原子在半导体晶格中的行为。     

简单金属Al原子链的磁性

使用密度泛函理论下的第一性原理方法,研究了纳米尺度下简单金属Al原子链的磁性．计算结果显示,一维的Al原子链无论是在线性链还是锯齿形的结构下都有可能表现出磁性,但是这些磁性都是在原子键长被拉伸的情况下才会出现．通过原子轨道相互作用的图像,配合电子状态密度的计算和Stoner判据,解释了一维Al原子链磁性产生的原因． 关键词： 磁性 Al原子链 第一性原理计算     

里德堡(Rydberg)原子

“里德堡原子”在文献中出现,只是近四、五年的事。随着原子物理理论与实验手段的进一步发展,对里德堡原子的研究越来越引起人们的注意,它已成为原子物理学一个必不可少的分支。 一、里德堡原子的结构和能级 原子体系的能量其主要部分是由主量子数n决定的(无论是简并或非简并情况)。高激发态原子,就称做里德堡原子。它的主量子数n,高达几十以至上百。自然界中处于这样高的激发态原子数目不多,主量子数n一般是几十。 对于处在高激发状态的氢原子即里德堡氢原子,玻尔(Bohr)氢原子模型给出了一个很好的近似。虽然这时主量子数n很大,原子核外部…     

离子晶体中固溶胶粒的形成和生长以及施主原子浓度(Ⅰ)

本文利用自由能的概念并作了固溶粒子(包括胚芽和胶粒)都是同样大小的假定,讨论了在离子晶体中由于杂质原子浓度的增加,该固体由半导体过渡到固溶胶体的物理条件;推导出杂质原子临界浓度公式;讨论了胚芽的临界值和施主原子临界浓度与激活条件的关系。并指出当温度改变时,出现临界温度,超过此温度时,固溶胶体将转化为半导体。最后分析了自由能曲面的特点和出现固溶胶粒的充分条件。下一篇文章将讨论固溶胶粒有一定分布的情况,和胶粒的生长以及施主原子浓度等问题;并且还指出只要对这些讨论作简单的修正就可以应用于原子晶体和合金系统。     

离子和原子碰撞发射光谱

本实验利用光学多道分析系统(OMA)对He~++Ne,He~++Ar,Ne~++He,Ne~++Ar,Ar~++He和Ar~++Ne六个碰撞体系的发射光谱进行了测量,并对这些离子和原子碰撞过程中所产生的激发态进行了研究。实验证明:在六个碰撞体系中都存在着两个激发过程,一是电子俘获激发过程,另一是直接激发过程。本文还说明了从测量得到的发射光谱,由标准光源定标,可以确定绝对发射截面和激发截面,以及可以研究粒子数反转控制,寻找新的激光光源。     

离子晶体中固溶胶粒的形成和生长以及施主原子浓度(Ⅱ)

本文在前文的基础上进一步讨论了固溶胶粒的生长和施主原子浓度等问题。本文先讨论施主原子浓度的特性,证明它与杂质浓度无关;在胶粒生长后期,施主原子浓度可以近似地用杂质临界浓度表示。施主原子与胶粒的“平衡”,并不意味着系统的自由能处于极小,而是继续缓慢下降,因而在“平衡”条件下测得的施主原子浓度具有一定的零散度。进而从原子扩散角度描述小胶粒缩小和大胶粒生长的物理图象,并讨论了粒子的线度生长速率;接着讨论胶粒有一定分布时的情况。具体讨论了KCl,KBr,KI和NaCl的临界状态,及其有关参量E_β,β。再后就热凝聚和光凝聚等问题进行一些讨论。     

间隙原子H,B,C对LaFe_(11.5)Al_(1.5)化合物磁性和磁热效应的影响

研究了金属化合物LaFe_(11.5)Al_(1.5)H_x(x=0,0.12,0.6,1.3),LaFe_(11.5)Al_(1.5)B_y(y=0.1,0.2,0.3)和LaFe_(11.5)Al_(1.5)C_z(z=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)的磁性、结构和磁热效应.金属化合物样品均形成了良好的NaZn_(13)型单相结构.基于固相-气相反应或者固相-固相反应引入间隙H,B,C原子后,磁性基态从反铁磁态变为铁磁态,饱和磁化强度(M_s)和居里温度(T_c)均呈升高趋势.值得注意的是:随着B和C含量的增加,化合物的相变性质由弱一级相变过渡至二级相变;而随着H含量的增加,相变性质却从二级相变过渡至弱一级相变.同时,化合物LaFe_(11.5)Al_(1.5)H_x,LaFe_(11.5)Al_(1.5)B_y和LaFe_(11.5)Al_(1.5)C_z均呈现出相当大的磁熵变.在0—5 T的外磁场作用下,LaFe_(11.5)Al_(1.5)H_(1.3),LaFe_(11.5)Al_(1.5)B_(0.1)和LaFe_(11.5)Al_(1.5)C_(0.2)的最大磁熵变分别达到12.3,9.6和10.8 J/kg·K.此外,在0—5 T的外磁场作用下,LaFe_(11.5)Al_(1.5)H_(0.6)的制冷能力达到259.2 J/kg,LaFe_(11.5)Al_(1.5)B_(0.1)的制冷能力达到116.4 J/kg,而LaFe_(11.5)Al_(1.5)C_(0.1)的制冷能力达到230.4 J/kg.     

非晶态Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)合金的磁性

本文报道用单辊急冷方法制备的非晶态合金Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)(x=0,4,6,10,15)的磁性,讨论了样品中每个原子的平均磁矩和居里温度T_c随Mn含量x的变化以及类自旋玻璃特性,给出了非晶态Fe_(90-x)Mn_xZr_(10)合金的磁相图。观察到非晶态Fe_(84)Mn_6Zr_(10)合金晶化后的热磁曲线呈不可逆变化。这一现象来自于样品中存在α→γ相(高温)和γ→α相(低温)的转变。     

Ag原子链的结构稳定性和磁性

采用第一性原理方法研究了Ag原子链的结构稳定性和磁学性质.在结构稳定性方面,计算了线性链、平面之字型、梯型和三条线性原子链组成的T型等链式结构.结果表明,线性原子链的结合能最小,结构最不稳定性;T型结构的结合能最大,结构最稳定.所有这些一维结构的原子间键长都小于Ag体材料的键长,表明一维下原子间的成键比体材料时更强.对Ag线性原子链的磁性计算表明,线性Ag原子链在平衡状态下并不表现出磁性,但是当原子链的原子键长被压缩了约52%时,体系可表现出铁磁性.通过Stoner判据和原子轨道相互作用图像,解释了这种磁性出现的原因. 关键词： Ag原子链 结构稳定性 磁性 从头计算     

关于傅里叶光学的描述问题(续)

三、二次相位信号法以上我们看到了用通常方法处理这类问题的基本特征。它基本上是,对菲涅耳—基尔霍夫衍射积分作傍轴近似,加上薄透镜的二次相位传递因子,反复计算菲涅耳变换积分,来求透镜和自由空间构成的光学系统的作用。另一方面,从信息传递的角度来看,任何一个器件,其输出都可写成输入与器件脉冲响应的卷积的形式。由前面我们看到,菲涅耳变换的核e~((jk)/(2d)ρ~2)就扮演着这种脉冲响应的脚色。这就表示可以把自由空间看作具有上述脉冲响应的一个器件。而透镜以及其他调制介质     

关于傅里叶光学的描述问题(续)

四、抽象向量法上述算符法虽然将某些运算作为算符来处理,并建立了一些算符之间的代数关系,但没有利用向量空间的概念。在下面的方法中,基于与量子力学的类比,明确地提出了一个抽象向量空间,从而将量子力学的方法移到傅里叶光学中来。 1.单色波传播方程的傍轴近似