色偶极子模型中深度虚康普顿散射过程研究

在色偶极子模型框架下,首次将共线改进的偶极子散射振幅用于研究深度虚康普顿散射(deeply virtual compton scattering,DVCS)过程实光子的产生。首先,利用计算机程序求解微积分形式的共线改进偶极子演化方程,用数值方法求得偶极子散射振幅的解。其次,将共线改进的偶极子散射振幅用于拟合HERA能区DVCS过程实光子产生的实验数据,通过拟合得到微分截面下的χ²/d.o.f=0.51和总截面下的χ²/d.o.f=0.89。最后,利用微分截面分布的理论值,基于dσ/d|t|∝e^-Bt抽取了DVCS过程的斜率,所得结果与HERA能区H1实验组测量结果一致。结果表明,共线改进的偶极子散射振幅能很好地描述DVCS实验数据。     

相干反馈无序激光器中的光局域化及对Sushil Mujumdar实验的解释

提出了相干反馈无序激光器中同时存在两种光局域化,第一种是循环光散射回路使光子局域于回路,第二种是无序介质中的散射粒子使光子局域于整个增益介质,并以此阐述了相干反馈无序激光器的工作原理.关于第一种局域化,提出了较少散射粒子组成的循环光散射回路更容易激射.关于第二种光局域化,得到了增益区域为立方体时激光光子的平均寿命.在上面的基础上,较好地解释了由Sushil Mujumdar等人报告的一个新的实验现象.     

二维光子晶体及其光子带结构研究

对二维光子晶体的电磁波理论及周期介质中的Bloch波解作了详细的推导，给出了光子晶体中的禁带存在的理论依据，同时以正方晶格的二维光子晶体为例，验证了电介质圆柱在空气中的排列存在E偏振和H偏振的光子带隙重叠区，称为绝对光子带隙。     

分波振幅和耦合常数

使用有效拉氏量法,我们对五个有趣的重子衰变道提供分拨振幅（PWA）及其衰变宽度。还有,通过粒子数据表上分支比（Branching ratio）进行拟合的,我们计算了核子-核子-介子耦合常数。     

对共振态核子衰变过程的计算

对于核子共振态的衰变过程,本文利用处理强相互作用中低能量范围的重要方法之一有效拉氏量方法,在vector dominance model(VDM)中从核子共振态与光子的相互作用拉氏量出发导出了核子共振态与ω粒子的相互作用拉氏量,计算了自旋为3/2、宇称为负、质量为1 875MeV的核子共振态N~*(1 875)和自旋为3/2、宇称为正、质量为1 900MeV的核子共振态N~*(1 900)的ω衰变,并利用得到的衰变宽度与粒子数据库(PDG)对照,进而确定了相应的耦合常数.     

含负折射率材料光子晶体的光学特性

从麦克斯韦方程出发推导了正负折射率介质薄层的转移矩阵;并利用转移矩阵法分别计算了含负折射率材料光子晶体和传统光子晶体的光学特性,通过分析比较,发现正负折射率交替的一维光子晶体有很宽的反射带和很窄的透射带;同时这种光子晶体在入射角在75°内的光学特性几乎不受角度影响。     

弹性力学和弹性断裂问题的准凸重构核粒子法

通过放宽重构条件,准凸重构核近似可以构造任意高阶正性更好的形函数.本文结合控制方程的Galerkin弱式,将准凸重构核近似应用于弹性力学和弹性断裂问题的计算,推导了相关计算公式,建立了弹性力学和弹性断裂问题的准凸重构核粒子法(quasi-convex reproducing kernel particle method,QCRKPM).通过编写QCRKPM的MATLAB程序,对中心圆孔方板和边缘裂纹方板这两个算例进行了模拟计算.将QCRKPM的数值精度和计算效率与无单元Galerkin(element-free Galerkin,EFG)方法和重构核粒子法(reproducing kernel particle method,RKPM)进行对比,验证了QCRKPM的高效性和高精度.     

平板目标近场散射的缩比特性

用物理光学法研究导电平板目标近场散射特性,为了提高计算效率,文中采用了卷积积分法．通过计算机的模拟发现,当特征尺寸、入射场波长及观察点离目标的距离改变时,其散射场存在一定的换算关系,散射场出现近似的或严格的相似性     

适用于宽带通信的光子晶体光纤设计

用平面波展开法，分析了光子晶体光纤样品的禁带特性。用提高折射率差以及改变孔大小的方法调节样品的禁带位置及宽度，获得了包括S波段（1480～1520nm）、C波段（1525～1565nm）及L波段（1570～1620nm）宽带的带隙型光子晶体光纤．计算结果表明：在空气柱／SiO2周期结构的SiO2中掺入金属氧化物，光子带隙产生在波长1455～1515nm范围；在上述结构的空气柱中注入TiO2，其光子带隙产生在波长1481～1632nm范围，后者因具有更宽范围的光子带隙而适用于宽带光通信．文中还给出了孔半径大小与光子晶体光纤禁带的位置和宽度的直观关系，这不仅为通信波段光子晶体光纤的具体设计提供了方便，而且对其他波段的光子晶体光纤的工程设计也有参考价值．     

具有结构阻尼的弹性系统的近似可控性

在Banach空间中研究具有结构阻尼的弹性系统的近似可控性.利用Banach压缩映像原理、Schauder不动点定理,研究了具有控制项的阻尼弹性控制系统mild解的存在唯一性;同时,利用算子半群理论并结合值域型条件,通过构造收敛的序列,获得了具有结构阻尼的弹性系统的近似可控性,丰富和发展了阻尼弹性系统已有的结果.     

原子核的单粒子能级

基于原子核的单粒子壳层模型,用半经典的轨道近似方法计算了原子核的单核子能级,得到了满意结果,从而很容易地解释核“幻数”的存在。     

π-核散射的△33准门口态描述

根据π-核散射在(3,3)共振区的特点,即主要通过△~(33)门口态.我们在Weise,W.理论的基础上,对△~33共振中间态的结构提出了一个简单的准门口态模型,即认为相同的nhω激发的门口态近似地是△-h系统的本征态,准门口态的表示式为:     

由两类单负材料组成的光子晶体中的光脉冲传播

利用传输矩阵法和傅立叶变换,讨论了光脉冲通过一维由两类单负材料组成的光子晶体中的传播行为,当高斯窄脉冲载波频率处在带隙中时出现超光速现象,当载波频率处在带边时出现慢光速现象,而且相对于布拉格带边,零有效相位带隙左带边处有更大的群延迟.并且可以通过调节材料的厚度比来实现短脉冲在其中的不失真传播,同时也证明了在这种结构中哈特曼效应的存在.     

准周期结构一维光子晶体的多重分形特性

利用传输矩阵理论分析了Fibonacci准周期结构的光子晶体的带隙特性,并讨论了当介质层中含有负折射率介质时光子带隙的特性,分析了该准周期结构频谱的多重分形.研究结果表明,Fibonacci准周期结构的分层介质的光子带隙（PBG）特性,不论其为普通介质还是含负折射率介质,其透射谱具有相似性,且随阶数的增大其不均匀性增加.对广义Fibonacci准周期结构——GF（1,n）和GF（m,1）,其透射谱的不均匀性随n和m的增加而增大.     

量子点/多孔硅光子晶体生物传感器用于检测链霉亲和素

本文主要研究了基于量子点/多孔硅光子晶体制备生物传感器的可行性及其在生物检测中的实际应用.功能化多孔硅光子晶体器件与链霉亲和素连接形成生物特征元件.固定浓度的量子点标记的生物素与链霉亲和素发生特异性反应.多孔硅光子晶体的高反射带隙位于量子点发射荧光峰处,使得量子点的荧光信号得到放大.多孔硅光子晶体传感器的检测灵敏度明显提高,使检测限达到pM量级.     

石墨烯纳米十字结电子输运性质

利用紧束缚近似模型研究了直接型和间接型石墨烯纳米十字结的电子输运性质.扶手椅石墨烯纳米带和锯齿石墨烯纳米带交叉形成直接型结,而渐变型结相当于在直接型结的直角处增加了三角形石墨烯片.在低能区,渐变型结的三角形连接区在其锯齿型边界形成局域态,导致电导被完全拟制,并形成电导带隙;而减小三角形区的相对尺寸,或在其边界引入无序可以恢复结的金属性电导.     

氘-核目洽微观光学势实部的二级修正

从基本的核子-核子相互作用出发推导氘-核微观光学势是一个十分有效的途径.在文献[1,2]中,我们以扩展Skyrme相互作用、质量算符方法和半经典变分方法为基础发展了一套计算氘-核自治微观光学势的方法.它能够比较好地预言无实验数据的和非稳定核素的核反应数据.但是,有必要指出:在过去的工作中,作为初级近似,只取一级质量算符(即Hartree-Fock平均场)为光学势实部,二级质量算符的虚部为光学势虚部,忽略了二级质量算符实部对光学势实部的贡献.     

一维粗糙表面散射特征的数值分析

使用Monte Carlo模拟的方法得出了随机粗糙表面，在Kirchhoff近似的基础上，利用数值分析的方法分析了一维随机粗糙表面的散射特征，得出了一维随机粗糙表面散射分布曲线，我们还考虑了遮蔽效应的影响，并且讨论了Kirchhoff近似的有效性。     

用^60Co放射源检测油垢厚度的初步实验研究

本文用石蜡模拟油垢，用^60Co放射源的1．25MeV平均能量的γ射线垂直入射，以一定的散射角和不同的探测立体角接收散射γ光子敫．发现散射γ计数与被测石蜡厚度之间存在不同的线性关系．结果发现，放射源与探测器之间屏蔽的好坏和合理的探测距离对提高线性度有很大关系．本实验测得最佳线性相关系数平方值为0．9981，平均测量精度为1．26mm．这对研究散射法检测油垢厚度和选择合适的探测距离提供了实验基础．     

含有负折射率缺陷的光子晶体中的缺陷模的紧束缚法

采用紧束缚法,研究了含有多个负折射率缺陷的光子晶体中的缺陷模,导出了缺陷模频率方程。然后数值计算了含有三个负折射率缺陷的一维光子晶体的透射谱。结果表明：光子带隙中缺陷模将出现分裂,分裂后缺陷模的数目与半波缺陷数目相同,而缺陷模的间隔随着半波缺陷间隔层数的增加而减小,缺陷模间隔的大小有微小的不对称,最后形成一个缺陷模通带。