异质双周期结构光子晶体光学特性

利用传输矩阵法研究了异质双周期结构一维光子晶体的带隙结构和光学传输特性。此光子晶体能形成512~960 nm的含5个极窄透射峰的光子带隙。重点研究了一种材料为复折射率时的光学传输特性,以及当结构发生轴向应变时的"介观压光效应"。结果表明:当复折射率虚部为负时,透射峰随虚部绝对值的增大先增大后减小,甚至出现衰减;虚部为正时,发生吸收现象。当光子晶体发生轴向应变时,透射峰随应变量的增加呈现近似L形变化,应变量很小时透射率几乎线性减小,波长越大透射峰变化越缓慢。     

一种新型加速结构飞秒条纹相机的设计

为提高飞秒条纹相机的性能,设计了一种新型加速结构的条纹相机,它具有加速栅网和加速狭缝通道,平行平板电极结构。考虑实际惯性约束核聚变(ICF)实验中X射线入射Cs I光阴极,光电子能量弥散较大和空间电荷效应作用下,用蒙特卡罗方法抽样2000个光电子能量角度分布值,用四阶龙格-库塔法计算了电子在条纹相机中的飞行轨迹。在成像面上统计电子时空分布得到该条纹相机的时间和空间分辨特性,结果显示使用该加速结构的飞秒条纹相机空间分辨率达到21l lp/mm,时间分辨率达到508.4fs,对比传统平行平板相机,分别提高了90%和29%左右,性能提高明显。该新型条纹相机加速结构简单,具有实用性。     

介质壁加速腔加速结构优化

为了在介质壁加速器中增大轴向加速电场, 提高加速梯度的同时抑制径向电场对束包络的扩张, 提出了在每个加速电极上添加金属栅网结构。采用基于粒子云网格方法的电磁粒子模拟软件对不加栅网与添加栅网的电极结构进行了数值仿真, 分析了不同结构下加速管道中的电场分布和束包络变化。通过实验对比了两种不同结构下经过相同的加速长度获得的粒子能量。结果表明：添加金属栅网结构相对于不加栅网的金属小孔式结构, 轴向加速电场强度提高20%, 同时径向电场得到有效抑制;栅网结构下, 被加速的粒子束在自由漂移空间中的径向发散基本得到抑制;在相同的加速长度下加速H3+粒子, 栅网结构得到的能量增益提高了一倍。     

介质壁加速腔加速结构优化

为了在介质壁加速器中增大轴向加速电场, 提高加速梯度的同时抑制径向电场对束包络的扩张, 提出了在每个加速电极上添加金属栅网结构。采用基于粒子云网格方法的电磁粒子模拟软件对不加栅网与添加栅网的电极结构进行了数值仿真, 分析了不同结构下加速管道中的电场分布和束包络变化。通过实验对比了两种不同结构下经过相同的加速长度获得的粒子能量。结果表明:添加金属栅网结构相对于不加栅网的金属小孔式结构, 轴向加速电场强度提高20%, 同时径向电场得到有效抑制;栅网结构下, 被加速的粒子束在自由漂移空间中的径向发散基本得到抑制;在相同的加速长度下加速H3+粒子, 栅网结构得到的能量增益提高了一倍。     

复合型双周期光纤光栅的理论与实验研究

报道一种新型结构的复合型双周期光纤光栅，利用耦合模理论给出了其分析模型，同时数值模拟了频谱响应特性，并将其应用于温度应变传感系统中- 关键词： 光纤光栅 耦合模理论 传感系统     

轴向加速管—一种新的高功率微波源

提出一种新的高功率微波源器件——轴向加速管,与径向加速管比较,有两点不同：在二极管/共振腔后加了一个加速区及将径向加速改为轴向加速。研究了这种器件中电子束的群聚和辐射。发现在二极管与共振腔结合的系统里,电子束可实现理想群聚,各次谐波电流在非相对论条件下可达到初始电流的5.6倍。通过电子束再加速和仔细设计提取腔,可望得到可调频率和高功率的微波脉冲。     

轴向加速管—一种新的高功率微波源

 提出一种新的高功率微波源器件——轴向加速管,与径向加速管比较,有两点不同：在二极管/共振腔后加了一个加速区及将径向加速改为轴向加速。研究了这种器件中电子束的群聚和辐射。发现在二极管与共振腔结合的系统里,电子束可实现理想群聚,各次谐波电流在非相对论条件下可达到初始电流的5.6倍。通过电子束再加速和仔细设计提取腔,可望得到可调频率和高功率的微波脉冲。     

行波拱型加速结构研究

为了在电子直线加速器中，抑制束流爆破效应和尾场效应，中国原子能科学研究院在ＦＥＬ研究中计划采用３π／４模行波拱型腔结构，并用变分法理论设计了３ｍ长等梯度加速段，同时用铝制试验腔验证了理论设计。     

RFQ加速结构样机通过鉴定

北京大学技术物理系和重离子物理研究所承担的国家自然科学基金项目“整体分离环型高频四极场(RFQ)加速技术研究”在陈佳洱教授主持下,经过几年努力奋斗,取得重要阶段成果,成功地设计和研制出全尺寸RFQ 加速腔高频结构样机,并完成了高频满功率试验.国家自然科学基金委员会组织专家组,于 1992年3月17日对此成果进行了鉴定. RFQ 加速结构是一种利用径向的高频电器极场分量约束低能粒子束并用轴向电场分量加速粒子束的新型加速结构.1970年,苏联科学家卡帕钦斯基(M·Kapchinskij)首先提出这种结构的设想.经过不断的试验和改进,苏联和美国先…     

利用双周期光纤光栅实现应变和温度同时测量

提出了一种新颖双周期光纤光栅传感器。在同一段氢载光纤上先后写入长周期光纤光栅、短周期布拉格光纤光栅 ,利用长周期光栅和布拉格光栅对应变和温度敏感性的差异 ,可实现应变和温度的同时测量。实验中采用这种灵敏结构的双周期光栅 ,在 0～ 170 0 με和 2 0℃～ 12 0℃范围内 ,测量精度可达到± 16 με和± 0 8℃。     

一种新型多功能的OADM结构

提出一种新型的OADM结构,并对这种结构的各种特性做了详细的分析,指出该OADM结构在未增加器件和成本的条件下,能完成上下路,组播,再生,波长变换,通道保护和复用段保护等多种功能.     

介子结构中的一种可能位势

本文在层子模型的基础上,应用B-S方程讨论了介子结构。结果指出,如果引入深底方位阱、谐振势和库仑型势的迭加位势,用于讨论介子束缚态时,能初步解释介子的能谱、平均半径与原点波函数等特性。     

一种设计Metamaterials结构的新思路

Metamaterials因其在特定频段内同时满足负的介电常数和负磁导率而具有与常规介质不同的电磁特性,该电磁特性与Metamaterials的结构密切相关。分析了线环结构的结构参数与其电磁特性的关系,在此基础上提出了一种方形环结构设计。仿真结果表明,方形环结构可以同时满足负的介电常数和负磁导率,具有负折射特性,而且具有比线环结构更宽的带宽。     

一种描述金属界面原子扩散的加速分子动力学方法

传统分子动力学(MD)的纳秒级时间尺度限制了对固体界面原子的深层扩散、渗透以及相形成等长时动力学性质的模拟研究.在Voter的超动力学框架内,提出了一种更为简单的偏移势的构建方法.该方法通过在偏移势中引入一个加速因子,抬高了原势阱,从而加速了原子的跃迁,将MD模拟的时间尺度提高了若干个数量级.更为重要的是,该方法不需要预知体系势能的势阱及鞍点分布,还能够将原势能曲面的特性完全保留.以Mg/Zn界面扩散为例,选取简单的Lennard-Jones双体势,考察了不同加速因子对界面原子扩散速度的影响.结果显示,该 关键词： 超动力学 加速因子 原子扩散 金属界面     

双能谱CT迭代重建的一种加速收敛算法

双能谱CT(DSCT)可以重建被测物的材料分辨图像和能量分辨图像,进而区分物质,在医学、工业领域都有广泛的应用。图像重建算法是影响DSCT成像质量的关键技术。广义代数重建算法(E-ART)可以重建得到高质量的双基材料图像,但是该算法收敛速度较慢。针对该问题,提出一种加速收敛算法(AE-ART),其基本思想是通过为基函数添加权重来增大高能和低能投影曲线的夹角或减小高能和低能投影方程组系数矩阵条件数。使用口腔模型对水和骨双基材料分解进行模拟实验,实验结果表明:与E-ART算法相比,AE-ART算法的收敛速度提高了30%以上。     

基于双周期光纤光栅的温度/折射率双参量传感器

提出一种对温度和折射率进行同时测量的双周期光纤光栅传感器。双周期光栅通过将长周期光栅和光纤Bragg光栅刻写到光纤同一位置而构成。利用两种光栅对温度和折射率的灵敏度差异,结合灵敏度系数矩阵实现了双参量测量。将所刻写的双周期光栅使用氢氟酸进行腐蚀,进一步增加了倏逝场强度,实验结果显示温度灵敏度为64.26pm/℃,折射率灵敏度可达-297.14nm/RIU。所设计的传感器在双参量测量场合和折射率高精度测量中具有良好的应用前景,同时具有体积小、灵敏度高的优点。     

下一代LC加速结构的研究进展

下一代正负电子直线对撞机（ＬＣ）是当今国际加速器研究领域的前沿课题。它自八十年代提出以来，对其关键技术、关键部件的研究取得重大进展。本文将介绍笔者近年来跟踪调研的有关下一代正负电子直线对撞机加速结构的研究进展情况，尤其是美国ＳＬＡＣ和日本ＫＥＫ在加速结构方面的最新进展     

下一代LC加速结构的研究进展

下一代正负电子直线对撞机（ＬＣ）是当今国际加速器研究领域的前沿课题。它自八十年代提出以来,对其关键技术、关键部件的研究取得重大进展。本文将介绍笔者近年来跟踪调研的有关下一代正负电子直线对撞机加速结构的研究进展情况,尤其是美国ＳＬＡＣ和日本ＫＥＫ在加速结构方面的最新进展     

一种结构新颖的高温超导群时延均衡器

本文提出一种平面微带型高温超导微波群时延均衡器,它是由一个3dB混合耦合器和两个单端口反射滤波器构成的全通网络.该群时延均衡器能与不同类型超导微带滤波器级联,实现相位均衡,减小相位失真,改善接收机前端信号群时延特性,提高通信质量.