建材样品X光辐射吸收系数测定的实验设计

我校在物理实验教学中使用的是德国莱宝公司生产的X射线实验仪，是一台适用于进行X光各种基本特性测试的物理实验设备．该仪器能进行X光作用于晶体布拉格衍射实验；能直接演示X射线对物体的透射效果，测量材料对X光透射曲线；能验证康普顿效应和莫塞莱定律等等．     

复合折射透镜的进展和应用

文章介绍了X射线复合折射透镜的工作原理,详细回顾了X射线复合折射透镜的发展历程,综述了近年来X射线复合折射透镜的研究成果及其主要应用领域．     

几位中国物理学家的故事

 我们在这里要向读者们介绍几位老一辈中国物理学家的故事,他们都具有强烈的爱国主义精神,他们与灾难深重的中华民族同命运,共患难,以科学救国为宗旨,发奋图强,为振兴中华作出了卓越的贡献。 吴有训亲自吹玻璃 吴有训是我国著名的科学家和教育家,他以毕生精力致力于物理学研究和科学人才的培养,对我国科学教育事业作出过重要贡献。他的主要科学成就是全面验证了康普顿效应,进一步推进了康普顿效应的理论分析,促使科学界更深刻地认识到康普顿效应的普遍意义。 吴有训是江西人,1897年4月26日生于江西省高安县东南8公里处的石溪吴村的一个商人家里。自幼上私塾,1912年进高安县的瑞州中学,后随学校并入江西南昌第二中学。1916年以优异的成绩毕业于南昌二中,同年考入南京高等师范学校理化部,在那里受教于刚从美国哈佛大学归国的胡刚复。胡刚复曾从事X射线研究,熟悉国际上物理学发展动态。吴有训在胡刚复的指导下,对X射线有了基本了解,为后来的发展打下了良好基础。     

新型组合式X射线影像增强器

将X射线成像技术和微光成像技术相结合, 设计了组合新型X射线影像增强器。不同于常用的进口真空型X射线影像增强管,组合新型X射线影像增强器是由X射线屏和亮度增强器经过透镜耦合而成的非真空型组合器件。文章详细分析了组合新型X射线影像增强器的结构特点、成像原理和成像性能;并在结构特点、成像原理和成像性等方面对组合新型X射线影像增强器和常用的进口X射线影像增强管进行了详细的对比,比较的结果表明组合新型X射线影像增强器的成像性能略低于进口的医用X射线影像增强管,但是组合新型X射线影像增强器的性价比非常高,而且成像性能令人满意,正在向进口管不断靠近。它满足很多科研领域对X射线成像的要求,易于被广大用户接受,可以被广泛的应用在工业探伤,无损检测,机场安检等领域。     

同步辐射X射线三维显微成像

本介绍了利用同步辐射进行X射线三维成像的工作原理及进展状况,详细论述了X射线三维成像的两种方法,X射线全息及CT技术,以及通过两的结合（HCT）进行高分辨率三维成像的有关理论与实验技术;介绍了同轴全息中消除“双生像”噪声的数字方法,讨论了影响分辨率的各种因素;本还介绍了在国家同步辐射实验室软X射线实验站进行的生物样品X射线三维成像的实验及其结果。     

X射线的电离剂量率测量实验

结合Leybold教具公司生产的X射线装置通过测量平行板电容间的X射线电离离子剂量率使学生了解气体探测器的测量原理，继而了解X射线电离离子剂量率与管高压和管发射电流的关系．     

X射线激光在稠密等离子体诊断中的应用

X射线波段的相干辐射——X射线激光，由于其短波长、高强度、强相干等独特的优点，已经成为诊断稠密等离子体状态的一种工具．文章结合相应的应用演示实验对此进行了简要的描述，介绍了诊断的原理、X射线激光的获得，以及偏折法和干涉法诊断的实验及其结果．     

基于X射线近场散斑的波前检测技术研究现状

第四代同步辐射光源为多个研究领域提供了亮度和相干度更高、性能更加优异的X射线。为了充分发挥这些光束的潜力,需要精确的光束线装调和高质量的X射线光学元件。波前检测技术在这些方面发挥着重要作用。近10年来快速发展起来的基于X射线近场散斑的波前检测技术,具有简便易行、测量精度高等优点。利用散斑在深菲涅耳区形状和大小不变的特性,在参考图和样品图之间进行互相关计算,提取出入射波、待测光学元件透射波或反射波的波前信息。综述了利用X射线近场散斑开展波前检测的研究现状,介绍了X射线散斑追迹技术、X射线散斑向量追迹技术、X射线散斑扫描技术、自相关X射线散斑扫描技术、通用调制图样分析技术和Ptychographic X射线散斑追迹技术的原理、实验流程,以及各自的优势和应用。     

X射线衍射增强成像中的折射衬度

根据X射线在界面处的折射过程,推导出X射线在物体中折射偏转角度的表达式;从X射线双晶衍射的原理出发,讨论了衍射增强成像(DEI)技术的空间分辨率和电子密度的衬度分辨率,明确了折射衬度在DEI技术中的表现形式,并从实验上进行了验证.利用不同能量的X射线获得了人肝病理样品中血管的DEI清晰图像,讨论了折射衬度在其中所起的作用.     

相干X射线衍射成像技术及在材料学和生物学中的应用

无损获取高分辨率、高衬度微纳米材料结构图像,并能够原位、定量分析是X射线成像技术发展方向之一.最新发展起来的相干X射线衍射成像技术,也称为无透镜成像技术,为实现这一目标提供了可能.本文介绍了相干X射线衍射成像技术的成像原理和发展过程,以及在材料学和生物学中的一些典型应用和最新进展,例如掺杂铋元素在硅晶体中的分布成像,GaN量子点壳层结构的三维高分辨成像,染色大肠杆菌的二维成像,鱼骨的二维成像及矿化机理研究,单个未染色疱疹病毒的二维高衬度成像,未染色酵母菌细胞的三维高分辨成像及原位定量分析.最后对相干X射线衍射成像技术的发展方向做了展望.随着X射线自由电子激光的应用和冷冻技术与相干X射线衍射成像技术的结合,相干X射线衍射成像技术将得到快速的发展和广泛的应用.     

在BFEL上实现红外和X光双波段运转的初步研究

 从康普顿散射的原理出发,分析了存在于北京自由电子激光器（BFEL）腔内的康普顿散射过程。提出了利用康普顿散射在BFEL上实现红外激光和软X光双波段运转的设想,并对实现该设想的实验方案进行了初步研究。     

康普顿背散射技术对贮存环电子束诊断及其应用-II贮存环电子束的极化度测量

简单介绍以激光 电子康普顿背散射原理为基础建立的康普顿背散射极化仪, 采用它能实时、 非破坏性地监测电子束的极化. 该项工作可作为上海激光电子γ源（SLEGS）低能γ束应用研究的内容之一. The Compton backscattering polarimeter is described briefly on the basis of the principle of Compton backscattering in this paper. The polarization of the electron beam can be measured and monitored on time and nondestructively. The project will be one of applications of low energy γ ray beam of SLEGS.     

类氢离子的相对论康普顿轮廓（英文）

基于中心场近似得到Dirac径向轨道,并使用恰当的Fourier变换系统计算了类氢离子电子动量分布和康普顿轮廓。以H原子和Xe53+离子为例,探讨了相对论效应和原子核的有限体积效应对单电子康普顿轮廓的影响。同时,详细研究了单电子康普顿轮廓对主量子数n、轨道量子数l、单电子总角动量量子数j和核电荷数Z的依赖关系。结果表明,相对论效应可以扩展康普顿轮廓的分布,并且使给定nl的轨道随着Z的增加分裂得越来越明显。然而,相对论效应也会随着主量子数n和轨道量子数l的增加而减弱。同时,对于nl_j轨道,其康普顿轮廓还具有n-l个平台的结构。另外,原子核的有限体积几乎不会影响H原子和Xe53+离子的康普顿轮廓。The Compton profiles of the electron in the ground and excited states of H-like ions have been calculated systematically with one-electron Dirac radial orbitals by using the proper Fourier transformation. Taking the H atom and Xe53+ ion as examples, the effects of relativity and finite nuclear size on Compton profile have been discussed. Furthermore, the dependence of one-electron Compton profile on the principle quantum number n, orbital quantum number l, angular quantum number j and nuclear charge Z has also been discussed. It is found that the relativistic effect can expand the distribution of the Compton profile and split the orbital more and more obviously for given nl(l=0) as increasing Z. However, the relativistic effect can gradually weaken with the increase of the principal quantum number n and orbital quantum number l. Furthermore, the Compton profile of the orbital with quantum number nl_j has certain number of platforms that is n-l. In addition, the nuclear finite size hardly affects the Compton profile for H atom and Xe53+ ion.     

γ射线在大气中产生康普顿电流的快速计算方法

康普顿电流是激励核电磁脉冲的主要机制。为了提高核电磁脉冲数值模拟中γ射线产生康普顿电流过程的计算效率,发展了一种γ射线在均匀大气中产生康普顿电流的快速计算方法。首先通过计算康普顿电子在出射方向上的衰减特征,得到在电子出射方向净电子流与其射程和出射距离的拟合关系,然后结合康普顿散射微分截面,给出单能γ射线在大气中产生的康普顿电流密度的解析数值计算方法。和蒙特卡罗程序的计算结果比较,用该方法计算得到的电流密度值差异在10%以内,计算速度提高两个量级以上。该计算方法可用于大气中康普顿电流的快速估算。     

上海激光康普顿散射伽马源的发展和展望

激光康普顿散射(Laser Campton Scattering, LCS)光源,是一种基于相对论电子束与激光光子相互作用的新型X-ray或Gamma-ray光源。它具有能量高、波长短、脉冲快和峰值亮度高的特性,已成为国际先进光源技术的重要选项之一。本文介绍了激光康普顿散射光源的产生原理、国内外发展现状以及目前国际上运行和在建的激光康普顿散射光源装置,其中重点介绍了上海光源二期正在建设的上海激光电子伽马源(Shanghai Laser Electron Gamma Source, SLEGS)装置,以及在这一光源装置上可以开展的核物理、核天体物理、核废料处理及核医学应用等研究。随着上海软X射线自由电子激光试验装置(Soft X-ray Free Electron Laser, SXFEL)升级为用户装置,以及未来十三五国家重大科技基础设施-硬X射线自由电子装置(Shanghai HIgh repetition rate XFEL aNd Extreme light facility,SHINE)的建设完成,基于直线电子加速器(LINear ACcelator, LINAC)的康普顿散射光源的伽马能量将会达到GeV量级的高能量。超短脉冲、高极化度、高通量的激光康普顿散射光源将迎来新的发展机遇,基于康普顿伽马光源的核物理、天体物理、粒子物理及应用基础研究也必将迈上一个新台阶。     

影响X光热激波数值模拟结果的若干因素

 是否考虑康普顿散射光子的输运，用何种材料模型描述熔化、汽化和应变率效应，选用怎样的迎光自由面差分格式以及空间步长大小等因素，对X光热激波数值模拟结果都会产生重要的影响。依据热激波一维数值模拟结果，对上述各种因素的影响进行了定量分析。计算表明：在X光能谱比较软和辐照量较大时，物态方程、迎光自由面差分格式和空间步长大小对热激波的计算结果都会造成重要影响；在X光能增变硬时，康普顿散射的影响增大；在低压时，本构关系和屈服强度基本上控制了热激波的衰减规律。     

Loop quantum gravity modification of the Compton effect

Modified dispersion relations (MDRs) as a manifestation of Lorentz invariance violation, have been appeared in alternative approaches to quantum gravity problem. Loop quantum gravity is one of these approaches which evidently contains modification of dispersion relations. These MDRs will affect the usual formulation of the Compton effect. The purpose of this paper is to incorporate the effects of loop quantum gravity MDRs on the formulation of Compton scattering. Using limitations imposed on MDRs parameters from ultra high energy cosmic rays (UHECR), we estimate the quantum gravity-induced wavelength shift of scattered photons in a typical Compton process. Possible experimental detection of this wavelength shift will provide strong support for underlying quantum gravity proposal.     

Quantum radiation reaction effects in multiphoton Compton scattering

Radiation reaction effects in the interaction of an electron and a strong laser field are investigated in the realm of quantum electrodynamics. We identify the quantum radiation reaction with the multiple photon recoils experienced by the laser-driven electron due to consecutive incoherent photon emissions. After determining a quantum radiation dominated regime, we demonstrate how in this regime quantum signatures of the radiation reaction strongly affect multiphoton Compton scattering spectra and that they could be measurable in principle with presently available laser technology.     

BEPC Compton散射极化仪的理论研究

简要介绍了圆偏振激光在极化电子束上的Ｃｏｍｐｔｏｎ散射理论,研究了北京正负电子对撞机（ＢＥＰＣ）极化仪的测量原理,并根据ＢＥＰＣ极化仪的实验参数计算了散射的能谱、空间分布和强度．The theory of Compton scattering of polarized photons on polarized electrons, and the principle of Beijing Electron Positron Collider (BEPC) Compton polarimeter are shortly discussed. The energy spectrum, vertical distributions and the intensity of Compton scattering under particular conditions are also calculated.     

Generalized Parton Distributions from Deeply Virtual Compton Scattering at HERMES

The HERMES Collaboration has recently published a set of (correlated) beam charge, beam spin and target spin asymmetries for the Deeply Virtual Compton Scattering (DVCS) process. This reaction allows in principle to access the Generalized Parton Distributions (GPDs) of the nucleon. We have fitted, in the QCD leading-order and leading-twist handbag approximation, but in a model-independent way, this set of data and we report our results for the extracted Compton form factors. In particular, we are able to extract constrains on the H GPD.