单能电子阻止本领的研究及其在测厚中的应用--相对论效应实验谱仪系列实验之一

研究射线与物质的相互作用，在许多领域中有着重要的意义；通过单能电子阻止本领的测定及其在测厚中的应用，有助于解带电粒子与物质相互使用的规律，探讨其作用β磁谱仪在普通实验室进行单能电子与物质相互作用的研究，是相对论效应实验谱仪上机多系列实验的一个范例。     

利用β射线测量镀膜密度

基于β射线在穿透物质后计数和能量均有所损失,我们利用相对论效应实验谱仪根据β射线计数衰减及能量损失测量铝镀膜密度.从结果可以看出,由于实验中β射线不能保证完全单能导致能量损失法的误差非常大,有待进一步完善,结果仅供参考.由计数衰减法测得样品铝镀膜的密度为(2.6±0.2)g/cm~2.     

超热电子能量分布的实验和模拟研究

 采用LiF探测器堆测量了飞秒激光-薄膜靶相互作用中超热电子产生的剂量。根据电子在LiF中的质量碰撞阻止本领,理论上计算出了超热电子的能量分布;在相同实验条件下,数值模拟结果与实验测量结果较好地一致,证明了实验测量的可靠性。理论分析显示,共振吸收是激光-薄膜靶相互作用中电子加速的主要机制。     

强耦合简并电子气中离子阻止本领和能量离散的数值计算

利用局域场修正的介电函数,研究了注入离子在强耦合简并电子气中的阻止本领和能量离散。数值结果表明在低速和高r_s值情况下,局域场修正使得阻止本领和能量离散明显地增加。     

铪离子等离子体源离子注入铜基体的数值模拟

通过SRIM软件对铪离子等离子体源离子注入铜进行了模拟。模拟了铪离子注入铜的核阻止本领、电子阻止本领、入射深度随能量的变化,以及在不同注入条件下铪离子的摩尔浓度分布,并对模拟结果进行了分析。结果显示:能量低于6 MeV时核阻止本领占主导地位,高于6 MeV时电子阻止本领成为主要的能量损失,并且离子注入过程中会出现能量沉积的Bragg峰和质量沉积区域较集中的现象,入射深度随能量的增加而增加。     

单能电子在聚酯薄膜(PET)中射程的测量

聚酯薄膜(PET)作为由C，H，O三种元素组成的有机物，与生物组织的组成较为相似，测量单能电子在PET中的射程在放射性防护方面有一定的价值，本文在RES系列相对论效应实验谱仪平台上测量了单能电子在PET中的射程，给出了相应的实验方法和数据处理方法，实现了在普通实验室进行单能电子射程的测量。     

单能电子和γ射线与物质的相互作用

本项工作充分利用 RES— 99型相对论效应实验谱仪所能开展的系列教学实验研究单能电子和 γ射线与物质的相互作用并比较两者之间的差异 ,从而使实验者得以形象直观地认识这一近代物理教学实验中的重要内容 ;其中利用 β磁谱仪在普通实验室进行单能电子与物质相互作用的研究工作具有一定特色     

激光对宽能域碳离子在双组份等离子体中阻止本领的影响

在线性化伏拉索夫-泊松模型基础上研究了激光辐照下碳离子在双组份等离子体中的阻止本领,重点讨论了不同激光振幅、激光频率、激光角度、等离子体密度和等离子体电子温度对阻止本领的影响。研究结果表明,在全域范围内,激光对阻止本领的影响都非常明显。在低能区域（入射速度为等离子体电子热速度的0～0.1倍）,碳离子的阻止本领主要来自于等离子体中离子的贡献,特别是在入射速度约为等离子体离子热速度时,阻止本领出现了第一个峰值;在中高能区域（入射速度大于0.1倍的等离子体电子热速度）,碳离子的能量损失主要来自于等离子体中电子的贡献,特别是在入射速度约为等离子体电子热速度的1.5倍时,阻止本领出现了第二个峰值。碳离子在等离子体中阻止本领的这种双峰结构体现了不同能量区域等离子体中离子和电子对阻止本领的贡献。另一方面,激光强度或激光频率的增加削弱了阻止本领,阻止本领会随着等离子体密度的增加或电子温度的降低而增强,特别是由于离子引起的低能峰与电子引起的高能峰相比阻止本领的增强更明显。     

CMOS器件60Coγ射线、电子和质子电离辐射损伤比较

利用TRIM95蒙特卡罗软件计算了质子在二氧化硅中的质量阻止本领和能量沉积,比较了质子在二氧化硅中的电离阻止本领与核阻止本领,分析了质子在材料的表面吸收剂量与灵敏区实际吸收剂量的关系.利用60Coγ射线、1MeV电子和2-9 MeV质子对CC4007RH和CC4011器件进行辐照实验,比较60Coγ射线和带电粒子的电离辐射损伤情况.实验结果表明,60Coγ射线、1MeV电子和2-7MeV质子辐照损伤效应中,在0V栅压下可以相互等效;在5V栅压下,以60Coγ射线损伤最为严重,1MeV电子的辐射损伤与60Coγ射线差别不大,9MeV以下质子辐射损伤总是小于60Coγ射线,能量越低,损伤越小.     

质子照相中基于能量损失的密度重建

提出了一种质子能量在中高能时利用能量损失进行密度重建的方法,并利用Bethe-Bolch公式给出了利用能量损失进行密度重建的方程及条件.针对1.6 GeV的质子能量,通过定量计算常见材料的阻止本领,得出质子能量在1.45–1.6 GeV范围内时,材料的阻止本领的变化率小于1%,可近似为常数.最后,通过理论计算和Geant 4模拟,得出质子能量在1.6 GeV时,可以对面密度为113 g/cm²的缩比法国实验客体进行密度重建.     

单能电子和γ射线与物质的相互作用

本项工作充分利用ＲＥＳ－９９型相对论疚实验谱仪所能开展的毓数学实验研究单能电子和γ射线与物质的相互作用并比较两者之间的差异，从而使实验者得以形象直观地认识这一近代物理教学实验中的重要内容；其中利用β磁 义在普通实验室进行单能电子与物质相互作用的研究工作具有一定特色。     

相对论效应实验谱仪在测厚中的应用

相对论效应实验谱仪能便捷、准确地验证快速电子的能量与动量的相对论关系.本文利用这一仪器开展了两个综合性实验,分别对铝片和铝箔的厚度进行了测量,不仅可以加深学生对核物理实验技术和应用的理解,也做到了仪器设备一机多用,提高使用效益.     

CMOS器件60Co γ射线、电子和质子电离辐射损伤比较

利用TRIM95蒙特卡罗软件计算了质子在二氧化硅中的质量阻止本领和能量沉积，比较了质子在二氧化硅中的电离阻止本领与核阻止本领，分析了质子在材料的表面吸收剂量与灵敏区实际吸收剂量的关系.利用⁶⁰Co γ射线、1MeV电子和2—9 MeV质子对CC4007RH和CC4011器件进行辐照实验，比较⁶⁰Co γ射线和带电粒子的电离辐射损伤情况.实验结果表明，⁶⁰Co γ射线、1MeV 电子和2—7MeV质子辐照损伤效应中，在0V栅压下可以相互等效； 关键词： γ射线 电子 质子 辐射损伤     

类氩体系基态能量的相对论修正

以相对论修正哈密顿(包括质量修正、单体和双体达尔文修正、自旋-自旋接触相互作用)的张量形式为基础,借助不可约张量理论导出了类氩体系基态能量的相对论修正的解析表达式.在斯莱特表象中完成了所有的角向积分和自旋求和计算,能量的相对论修正式用径向矩阵元的线性组合来表示.对类氩体系基态能量的相对论修正值进行了具体计算,修正后基态能量与实验值的相对误差小于0.0459%.     

用于电子能谱测量的LiF热释光探测器标定

 用γ标准源对LiF热释光探测器（TLD）的灵敏度因子、线性吸收系数、离散性、重复性进行了测定。在此基础上建立了电子质量阻止本领的修正模型，理论上计算出电子等效质量阻止本领，给出单能电子的注量。由LiF TLD阵列可测量激光等离子体相互作用中发射的超热电子能谱（能量-注量关系）。     

超短脉冲超强激光等离子体中新的能量吸收机制

介绍了超短脉冲超强激光等离子体中几种新的能量吸收机制。强激光照射等离子体时,相对论效应导致电子质量增大,相对论电子等离子体频率减小,激光能更深地进入等离子体产生强烈吸收。     

矩形均匀电子束在激光介质中的能量沉积的模拟计算

本文主要论述了0.5MeV,单能垂直入射的电子束在三种不同密度的氟化氪准分子激光介质中的能量沉积。计算是采用Monte Carlo方法的MCSED程序,光轴方向采用周期性边界条件,因此能够给出平行于和垂直于电子束入射方向的沉积能量的空间分布。本文给出了在三种不同密度下的出射电子的角分布。用该程序对垂直入射的,初始能量为1MeV的电子在半无限大Al靶中的沉积能量的计算结果与ONETRAN程序的结果及实验结果的比较表明MCSED程序的计算结果是可靠的。     

氢原子轨道和能量的相对论效应的①简明讨论及若干问题

藉助切线坐标，简明地导出了氢原子或类氢离子中电子的轨道和能量的相对论表达式．     

相对论电子束在等离子体中的能量沉积

 用3维粒子模拟程序LARED-P研究了束-等离子体不稳定性, 不稳定性激发的强电磁场使电子束在非常短的距离内沉积能量。对于10 MeV的单能电子束,束电子数目占总电子数目5％的情况下,最终约损失14％的束能量。推导了等离子体的色散关系,得出了增长率。     

氢原子轨道和能量的相对论效应的简明讨论及若干问题

藕助切线坐标，简明地导出了氢原子或类氢离子中电子的轨道和能量的相对论表达式。