经典洛伦兹磁力和广义洛伦兹磁力解释电子感应加速器的本质

介绍了虚构的法拉第定律与电子感应加速器不合理,用完整洛伦兹磁力解释电子感应加速器合理有效。     

脉冲电场下两种电极材料表面电子发射阈值特性的实验研究

研究了金属表面电子发射阈值的测量原理.以待测材料为阴极,以法拉第筒作为阳极收集电子.在"晨光号"加速器上,测量了不同粗糙度的304L不锈钢和铝表面电子发射阈值及经表面涂覆工艺处理后这两种电极材料表面电子发射阈值.研究发现:电极表面磨光可以抑制电子发射,随着粗糙度的增加,电子发射阈值降低;金属表面涂覆对抑制电子发射效果更为显著,电子发射阈值增加了一倍.     

一维磁光子晶体的法拉第效应

由于一维磁光子晶体能同时展示出很好的光透射率和法拉第旋转,故可用于实现小尺度的磁光隔离器。采用传输矩阵法研究了由磁光膜(Bi∶YIG)和电介质膜(Ta2O5,SiO2)构成的一维磁光子晶体,分别讨论了在垂直入射和斜入射条件下的法拉第效应,并给出了几种可行性结构,对磁光隔离器件的进一步改进设计具有一定的参考价值。     

电子能量对收集极中电子束能量沉积的影响北大核心CSCD

理论分析了收集极中运动电子的失能机制和电子能量对电子束能量沉积的影响,用蒙特卡罗方法计算了不同能量下入射电子的能量沉积分布,分析了电子能量对电子束在收集极中能量沉积的影响,并据此提出了提高收集极耐电子束轰击能力的两种途径。结果表明:激发和电离是收集极中入射电子的主要失能机制;电子的能量越高,在材料中的穿透能力越强,收集极中被收集电子束的最大能量沉积密度越低。综合考虑束流密度分布对能量沉积的影响,可通过两种途径来提高收集极耐电子束轰击的能力:一是通过结构设计增大电子束的收集面积,减小收集极上被收集电子束的束流密度;二是设计高阻抗器件,增大被收集电子束的电子能量,减小收集极上被收集电子束的束流密度。     

用电子—原子碰撞研究

本文回顾了原子碰撞方面的研究工作,评述了近年来这一领域中的若干进展。目前原子碰撞的研究成果已被广泛应用到化学动力学、气体激光器、激光同位素分离、重离子加速器等方面。本文讨论了慢电子被原子散射的物理模型。考虑到在入射电子作用下靶原子的极化效应,入射电子与靶原子的电子间的交换作用和入射电子波的畸变,得到了入射电子与靶原子相互作用的解析势能函数,并讨论了氦、氩、锂、钠等原子对慢电子散射的最近研究成果。     

电子束与烟气相互作用机制模拟分析

 电子束在烟气中穿透深度和剂量分布将直接影响废气中硫、氮氧化物的脱除效率。通过理论计算和蒙特卡罗模拟计算得到不同能量电子穿过各种厚度加速器箔窗后能量损失情况；对不同入射能量电子束在烟气中透射深度和轨迹分布进行了模拟计算。结果表明：电子束反应最佳能量为700 keV；利用产生1 m长线状束流的电子加速器进行双面照射，烟道反应室横截面最佳尺寸为1.0 m×3.5 m。     

慢电子—原子碰撞研究

本文回顾了原子碰撞方面的研究工作,评述了近年来这一领域中的若干进展。目前原子碰撞的研究成果已被广泛应用到化学动力学、气体激光器、激光同位素分离、重离子加速器等方面。本文讨论了慢电子被原子散射的物理模型。考虑到在入射电子作用下靶原子的极化效应,入射电子与靶原子的电子间的交换作用和入射电子波的畸变,得到了入射电子与靶原子相互作用的解析势能函数,并讨论了氦、氩、锂、钠等原子对慢电子散射的最近研究成果。     

50~250 keV质子入射SiC和Si靶时的电子发射特性研究

在中国科学院近代物理研究所兰州重离子加速器国家实验室测量了能量范围为50~250 keV 的质子入射碳化硅靶和硅靶表面的电子发射产额。实验结果发现,两种半导体靶材的电子发射产额随质子入射能量变化趋势均与作用过程中电子能损随质子入射能量的变化趋势相似。通过分析电子发射的能量来源,发现实验中电子发射产额主要由动能电子发射产额贡献,势能电子发射产额可以忽略不计。两种靶材的电子发射产额均近似地正比于质子入射靶材过程中的电子能损,比例系数B随入射能量略有变化。     

光电子技术与器件 光学传感、传感器

TM452.932006010555线性双折射对法拉第镜式光学电流互感器输出影响的理论分析=Theoretical analysis of the effects of linear bire-fringence on the output of a Faraday mirror-typed opticalcurrent transformer[刊,中]/王政平(哈尔滨工程大学理学院.黑龙江,哈尔滨(150001)),刘晓瑜…∥哈尔滨工程大学学报.—2005,26(5).—688-692从理论上推导并分析了线性双折射及入射起偏角对法拉第镜式光学玻璃电流互感器输出特性的影响,给出了法拉第镜式光学玻璃电流互感器在非理想状态下线性双折射及入射起偏角对系统输出电压的调制函数的数学…     

低能强流电子加速器的研制

中国科学院近代物理研究所在现有DG系列电子加速器技术的基础上,通过改进加速结构,研制了一台低能强流电子加速器,其设计指标为500 keV/150 mA。该加速器采用高压发生器倒置的结构,并增加了中磁圆盘,提高了电能转换效率。采用了较短的加速管结构,有利于强流电子束的传输,同时使加速器整体更为紧凑。加速器束流调试结果为500 kV/170 mA,完全优于设计指标。     

蒙特卡罗方法在低能电子致原子内壳层电离截面测量中的应用

在Monte Carlo方法模拟keV电子碰撞薄膜／厚衬底靶过程中,输入材料数据中采用的内壳层电离截面数据不同,得到的反映膜厚及村底对电离截面测量结果影响的修正因子值也有差别。讨论了Monte Carlo模拟得到的修正因子值受输入材料数据中内壳层电离截面影响的程度,并完成了入射keV电子在法拉第筒中逃逸率的估算工作。 The sensitivity of the correction factor, which describes the combined effect of finite film thickness and the thick substrate in the measurement of atomic inner-shell ionization cross-sections by low-energy electron impact, to the adopted ionization cross-sections in the Monte Carlo simulation is discussed. Moreover, the electron escape ratio from the Faraday cup in our experiment is also obtained by Monte Carlo method.     

MONTE CARLO CALCULATION OF THE EFFICIENCIES OF THE LEAD GLASS DETECTORS FOR HIGH-ENERGY GAMMA RAYS

In this paper, the electromagnetic shower processes occured in the lead glass detector are simulated by the Monte Carlo method, the light collection effects being taken into account. The primary energy of gamma ray is from 8 to 30 MeV. The detected efficiency function, the energy resolution curve and photoelectron number distribution (the pulse-height spectra) are presented for the lead glass detector. The calculated results are satisfactory.     

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。     

电子束曝光中的蒙特卡罗方法

本文用蒙特卡罗方法模拟了散射电子束在PMMA电子束胶层中的能量沉积分布。为兼顾节约计算机CPU运行机时和物理概念的严谨性而提出了混合式步长的模拟方法。在处理电子穿越胶-衬底的边界时,本文采用宁一种几率确定法,用以判断电子是否在界面处发生一次弹性散射。得出了电子在胶层中的前散射和背散射的能量沉积分布图。     

EACVD金刚石薄膜中氢分解过程的研究

采用蒙特卡罗方法模拟了电子辅助化学气相淀积（EACVD）金刚石薄膜中的氢分解过程,建立了电子碰撞使氢分解的模型,给出了电子能量分布及氢原子数的空间分布,讨论了电偏压和气压对氢分解的影响。这些结果对EACVD制造金刚石薄膜的研究有重要意义。     

工业CT光电二极管探测器灵敏度

在工业CT系统设计过程中,射线能量选择、探测器结构设计、射线源和探测器匹配等方面都涉及探测器灵敏度问题。研究了影响工业CT光电二极管探测器灵敏度的几个主要因素及其定量关系。首先分析了灵敏度的几个主要影响因素:能量沉积率、绝对闪烁效率、光收集效率、光电转换效率。然后采用蒙特卡罗方法仿真得到闪烁体的能量沉积率、光收集效率,计算了CsI(Tl)闪烁体的荧光转换效率及光电二极管的光电转换效率,定义了闪烁体与光电二极管的匹配度的概念。最后得出具有普遍意义的探测器灵敏度的表达式,理论计算值与实际测量结果最大相差20.4%,实验验证了该灵敏度计算方法的有效性和正确性。     

强流质子束辐照形成的冲击波

 对强流质子束在铝材料中引起的冲击波进行了数值模拟，其中强流质子束在铝中的能量沉积行为采用蒙特卡罗方法模拟，而能量的非均匀沉积后引起的力学效应采用一维流体弹塑性模型进行计算。计算给出了强流质子束在铝材料中的能量沉积曲线和引起的冲击波的时间演化规律。     

混合模拟方法模拟电子在固体表面的背散射

将电子输运的直接模拟方法和压缩历史方法相结合,建立能量为50 eV~1 GeV范围的电子在介质中输运的混合模拟蒙特卡罗方法.通过调整散射角参数和损失能量参数控制单次碰撞发生的次数,输运过程中单次碰撞采用直接模拟,在两次直接碰撞之间使用压缩历史方法模拟发生的多次小碰撞过程.利用该方法模拟电子在固体表面的背散射过程,探讨不同计算参数对计算效率和结果的影响,计算不同能量电子在固体表面的背散射系数和出射电子能量分布,计算结果与实验数据符合较好.     

电子束在相对论返波管振荡器收集极上的能量沉积

在圆周对称的磁场作用下,环形电子束以一定角度轰击在圆柱面的相对论返波管振荡器(RBWO)收集极上并将能量沉积其中,采用蒙特卡罗程序FLUKA,建立了电子的能量沉积分布计算模型,研究了电子能量沉积分布规律;建立了背散射电子的运动模型,模拟了磁场作用下背散射电子的运动轨迹;研究了圆周对称径向磁场的近似方法。研究结果表明:随着磁场强度的增大,最大能量沉积密度增大,背散射电子在更靠近电子束入射区域的位置再次入射并沉积能量,且可能形成一个新的能量沉积峰值。在磁场强度较大时,采用单向的径向磁场即可较好地计算圆周对称径向磁场下背散射电子的能量沉积分布。     

Particle Size Distribution of Nanospheres by Monte Carlo Fitting of Small Angle X‐Ray Scattering Curves

A method for recovering the size distribution of spherical particles from small angle scattering data by using a Monte Carlo interference function fitting algorithm is presented. The method is based on the direct simulation of the small angle scattering data upon the assumption of non‐interacting hard sphere ensembles (“dilute” solution approximation). The algorithm for retrieving the particle size distribution does not require any additional parameters apart from the input of the scattering data. The fitting strategy necessarily implies positive particle size distributions, while preserving the advantage of the indirect transformation method for data desmearing. Furthermore, the present approach does not use any regularisation procedures of the best fit solution and favours smooth particle size distributions. The Monte Carlo procedure has been tested against several simulated cases with various types of mono‐ and bi‐modal size distributions and different noise levels. In the special case of non‐interacting spheres, the Monte Carlo fitting algorithm had the same retrieving ability as the well assessed indirect transformation, structure interference and maximum entropy methods. Finally, the algorithm was applied to retrieve the distribution of spherical nanopowders produced by gas‐to‐particle conversion both as free powder and as reinforcing second‐phase agent in polymer nanocomposites.