扇形重叠场中三级离子轨迹理论(Ⅰ)——轨迹计算和矩阵表示

本文阐述了扇形重叠场中三级离子轨迹的计算,得出了环形电场与非均匀磁场正交配置构成的重叠场中径向三级离子轨迹及其斜率的公式,本文的结果是对文献上已有结果的概括和推广,因而具有普遍性,但计算中没有考虑边缘场效应和倾斜出入射的情况。 关键词：     

扇形重叠场中三级离子轨迹理论(Ⅱ) 变换矩阵、刘维定理和转换矩阵

本文讨论了扇形重叠场的三级离子光学理论,给出了重叠场的三级变换矩阵,证明它们的行列式为1,从而刘维定理在三级近似计算中成立,引入了转换矩阵以实现变换矩阵在不同分散形式间的转化,对于径向三级离子轨迹及其斜率的展开式中的系数矩阵(S和H矩阵),推导了它们一些元素间的等式及对应关系,这些结果对于离子光学的理论研究和质谱仪器的实际设计有一定的意义。     

扇形重叠场中三级离子轨迹理论(Ⅱ)——变换矩阵、刘维定理和转换矩阵

本文讨论了扇形重叠场的三级离子光学理论,给出了重叠场的三级变换矩阵,证明它们的行列式为1,从而刘维定理在三级近似计算中成立,引入了转换矩阵以实现变换矩阵在不同分散形式间的转化,对于径向三级离子轨迹及其斜率的展开式中的系数矩阵(S和H矩阵),推导了它们一些元素间的等式及对应关系,这些结果对于离子光学的理论研究和质谱仪器的实际设计有一定的意义。 关键词：     

环形电场与非均匀磁场重叠场中能量分散形式的二级离子轨迹及其转换公式

本文用变分方法计算了环形电场与非均匀磁场重叠场的二级离子轨迹,以能量分散形式加以表述。讨论了在能量、速度、动量三种分散形式间的系数转换公式。给出了相应的转换矩阵。以上结果,便于在离子光学理论研究和质谱仪器的实际设计中应用。 关键词：     

重叠的环形电场和非均匀磁场质谱分析器的离子光学性质及其二级象差

本文讨论了由环形电场和非均匀磁场形成的重叠场的离子光学问题。运用变分原理(费马原理)给出离子轨迹方程,分析了这种普遍的重叠场作为质谱分析器的离子光学性质及其二级象差。本文的结果和公式对于文献上关于二级象差的理论作了进一步的概括与推广,因而具有普遍性。这对于设计与研究重叠场质谱分析器具有一定的意义。 关键词：     

高斯轨迹参量的线性变换对于电子光学象差的影响

本文从比较普遍的观点出发,采用矢量形式描写高斯轨迹,运用矩阵形式表示象差,从而讨论了普遍的高斯轨迹参量线性变换下的电子光学系统的三级象差和象差系数及其偏微商。由此得到了电子光学广义的Fraunhofer条件(即消除各向同性和各向异性彗差的条件),证明了在此条件下,象散和场曲取极值或稳定值。利用上述的普遍公式和结果,讨论了固定束和扫描束电子光学系统中光阑位置变化的影响,还讨论了阴极发射系统中磁浸没的影响。 关键词：     

离子回旋波射线轨迹分析

运用离子回旋共振加热天线耦合模型,并采用波束分解的方法设定每一波束的初始条件,用射线轨迹方法计算了离子回旋波在等离子体中的功率沉积。用这种方法只需较少的射线波束,就能给出较精确的计算结果。     

磁透镜与偏转器的复合系统的电子光学性质和象差理论

本文研究了旋转对称磁透镜和磁偏转器的复合系统,给出了场和轨迹的普遍表达式。利用向量形式来描写电子轨迹,讨论了高斯光学性质。运用变分原理(费马原理)计算了三级象差,得出了复合系统普遍的象差公式。它们以矩阵的形式表出,形式简洁,便于进行数值计算。本文的结果具有较大的普遍性,概括了文献上关于偏转象差的已有结果,并对复合系统作了较完整的论述和严格的计算,因而可以广泛地研究各种电子束管和电子光学仪器的偏转象差。     

用推广的量子轨迹蒙特卡罗方法研究强场光电子全息

强场光电子全息因其二维光电子动量谱中携带着电子和离子的时空动力学信息,所以在实验中被发现后迅速成为近年来强场超快物理中的一个热点研究领域.本文主要介绍一种推广的量子轨迹蒙特卡罗计算方法.利用这种方法可在更广泛的实验条件下探讨原子分子光电子全息现象背后深层次的物理机理.与含时薛定谔方程的对比发现利用推广的量子轨迹蒙特卡罗方法计算的光电子全息干涉结构的截止能量位置能清楚地反映非绝热隧穿电离效应.而且,我们发现了深隧穿电离条件下一种新颖的圆环干涉结构.这一圆环状干涉结构遮蔽了光电子全息条纹,因此,这一结果表明:深隧穿区并非是形成光电子全息的有利实验条件.在非绝热隧穿区,长程库仑势对于光电子全息的形成起着至关重要的作用.     

静电分析器非线性轨迹的Lie代数分析

介绍了Lie代数的方法，用Lie代数方法分析了静电分析器对束流传输过程的非线性影响，其计算结果分析到三级近似. 首先给出了静电分析器的哈密顿函数，然后将哈密顿函数展开为齐次多项式的和，再求Lie映射，最后得到粒子轨迹各级近似解.     

电磁交叉场分析器中非线性传输的Lie代数分析

用李代数方法分分析了带电粒子在电磁交叉场分析器中的非线性传输,结果近似到三级近似.分析过程为:首先建立粒子在电磁交叉场分析器中的运动的Hamilton函数,然后将Hamilton函数在平衡轨道附近展开成幂级数,最后计算粒子的非线性轨迹到三级近似.根据需要,还可以推导出更高级的近似解.     

强激光场中CO分子经典轨迹的辛算法

采用辛算法计算CO异核双原子分子系统在强激光场作用下的经典轨迹,与Runge-Kutta方法进行比较,分析了CO双原子分子在激光场作用下的振动轨迹、相平面轨道与总能量随时间的变化及CO分子的解离.     

基于参考势的从头算量子力学/分子力学混合方法研究Parvalbumin B蛋白结合钙、镁离子的选择性（英文）

蛋白的离子选择性与蛋白的功能密切相关,而离子选择性本质上来源于蛋白分子与离子结合自由能的差别.尽管近几十年来分子力场在描述蛋白体系相互作用方面取得了长足的进步,由于缺乏对静电极化和电荷转移效应显式的描述,传统的分子力场依然难以精确地描述金属蛋白体系中蛋白质与金属离子的相互作用.量子化学方法非常适合于蛋白质与金属离子之间相互作用的描述.但是在分子模拟中采用量子化学方法则太昂贵了.近年来发展起来的参考势方法在保证计算精度的前提下兼顾效率,可以有效地解决这个窘境.在这个方法中,动力学模拟的轨迹是在分子力场的精度下获得的.随后,通过从分子力场到量子化学方法的矫正,从而获得在量子化学势函数级别下的自由能信息.本文采用参考势函数方法研究了Parvalbumin B蛋白的结合口袋对钙、镁离子的选择性.计算结果表明电荷转移效应非常重要,而量子化学方法可以比较精确地预测离子的选择性.并且,量子化学区域的选择对于结果的可靠性也是非常重要的.     

基于参考势的从头算量子力学/分子力学混合方法研究Parvalbumin B蛋白结合钙、镁离子的选择性

蛋白的离子选择性与蛋白的功能密切相关,而离子选择性本质上来源于蛋白分子与离子结合自由能的差别. 尽管近几十年来分子力场在描述蛋白体系相互作用方面取得了长足的进步,由于缺乏对静电极化和电荷转移效应显式的描述,传统的分子力场依然难以精确地描述金属蛋白体系中蛋白质与金属离子的相互作用. 量子化学方法非常适合于蛋白质与金属离子之间相互作用的描述. 但是在分子模拟中采用量子化学方法则太昂贵了. 近年来发展起来的参考势方法在保证计算精度的前提下兼顾效率,可以有效地解决这个窘境. 在这个方法中,动力学模拟的轨迹是在分子力场的精度下获得的. 随后,通过从分子力场到量子化学方法的矫正,从而获得在量子化学势函数级别下的自由能信息. 本文采用参考势函数方法研究了Parvalbumin B蛋白的结合口袋对钙、镁离子的选择性. 计算结果表明电荷转移效应非常重要,而量子化学方法可以比较精确地预测离子的选择性. 并且,量子化学区域的选择对于结果的可靠性也是非常重要的.     

宽束和细束电磁复合聚焦球面阴极透镜的象差理论

本文研究了对宽束和细束阴极透镜普遍适用的电磁复合聚焦球面阴极透镜的象差理论。在考虑物场和象场弯曲以及阴极面上磁场和横向电场不为零的情况下,导出了任意理想象面上的一级近轴横向象差和包括色象差在内的全部三级横向象差矩阵公式。所得的结果较为完整、普遍。本文详细讨论了宽束和细束阴极透镜的关系,并用轨迹法和变分法严格证明了:当考虑阴极面逸出电子具有一定的初能量和初角度分布,并采用准规范化电位表示的近轴轨迹方程来讨论系统的理想成象时,宽束和细束两类阴极透镜从象差理论以至导出的三级横向象差、象差系数表示式都可以统一起来。本文采用矢量描写轨迹,运用矩阵表示象差,形式简洁,象差系数积分收敛,适合于计算机计算。 关键词：     

行波管中静态轨迹的研究

 研究了行波管中均匀聚焦磁场和周期永磁聚焦磁场对轨迹波动的影响。推导了这两种磁场下轨迹波动周期和幅值,讨论了磁场强度对轨迹的影响。解释了聚焦磁场存在小的波动的原因,并且通过计算得出小波动的周期为磁场周期的1/2,揭示了在周期永磁聚焦磁场下,电子轨迹近似等效于周期为周期永磁聚焦磁场1/2的小波动和均匀磁场形成的波动轨迹的叠加。利用电子科技大学编写的微波管模拟套装中的3维注-波互作用模块进行了静态轨迹计算,验证了理论推导。     

(ψ_4As)CuCl_3晶体中Cu~(2+)-Cu~(2+)离子对的EPR研究

本文在晶场理论的基础上,考虑了Cu~(2+)-Cu~(2+)离子间的交换作用后,得到了(φ_4As)CuCl_3晶体中Cu~(2-)-Cu~(2-)离子对的跃迁能级,g-因子和零场分裂,计算结果与实验符合较好。     

200kV电子帘加速器的电子束轨迹的计算

采用法国的MAFIA程序计算电场.编制了TRAJ程序,用逐点跟踪计算电子轨迹,得到了束流包络.观察了在高压电场中栅压对束流光学传输的影响,并获得了在不同能量范围内的栅压聚焦作用,为栅压调节提供了理论依据,也为将来对其它规格的电子帘加速器的物理设计积累了十分宝贵的经验.     

三价铈离子5d态的晶场参数和能级位移

本文计算了LaF3,LuF3,CaF2,SrF2和BaF2中Ce3+离子5d态的晶场参数,计算结果和实验符合很好,同时讨论了5d态能级中心在晶体中的下降原因。     

三级近似束流光学计算程序

为了精确计算束流在离子光学系统中的传输,用Visual FORTRAN 6.5语言编写了一个计算程序,长约13000行. 此程序可以计算由三圆筒单透镜、三膜片单透镜、双元筒透镜、均匀场静电加速管、磁四极透镜、六极磁铁、静电四极透镜、偏转磁铁、螺线管透镜、ExB~正交电磁场分析器、静电偏转器、漂浮管、QWR(Quarter Wave Resonators)和SLR(Split Loop Resonators)射频加速元件等元件任意组成的离子光学系统. 粒子轨迹的计算可精确到三级近似. 粒子的分布类型也可以有多种选择. 程序具有最优化计算功能,即可以自动调整元件的参数,以实现所需要的光学条件. 各元件之后的横向和纵向相图以及系统的束流包络线以图形方式显示在屏幕上.