高激发态钠原子与分子碰撞能量转移及分子扩散带辐射的增强效应研究

在钠原子分子混合体系中 ,实验研究了加入缓冲气体对高位态原子分子碰撞能量转移和分子扩散带辐射的增强效应 ;运用瞬态碰撞模型作了理论计算 ,理论结果与实验结果相符合     

高激发态钠原了与分子碰撞能量转移及分子扩散带辐射的增强效应研究

在钠原子－分子混合体系中,实验研究了加入缓冲气体对高位态原子－分子碰撞能量转移和分子扩散带辐射的增强效应;运用瞬态碰撞模型作了理论计算,理论结果与实验结果相符合。     

缀饰态理论在碰撞能量转移过程中的应用

利用缀饰态理论研究了由分子和原子组成的混合共振系统中分子和原子之间的碰撞能量转移过程.结果发现:在单模强激光场作用下,该混合共振系统由于发生了碰撞能量转移,而使得粒子在相应能级上产生重新布居,并在一定条件下呈现出量子干涉增强效应,导致了不同缀饰态能级之间出现交叠区.这一结果与现有实验报导相符,为研究多能级系统的量子干涉效应提供了一种新的理论途径.     

低于再碰撞阈值下强激光场原子非序列双电离

在最近的实验和理论研究中,我们探讨了氩原子和氖原子在红外强激光场中低于再碰撞阈值的非序列双电离问题。在研究中,我们发现在非序列双电离过程中,氖原子的电子关联表现为在激光偏振面内肩并肩出射,而对于氩原子的电子关联行为表现为在激光偏振面内的背对背出射,我们采用三维半经典模型（考虑电子隧道电离）很好地解释了实验结果。在阈值附近,我们发现电子在激光场中的多次散射以及电子再碰撞激发后电子隧道电离是氩原子反关联行为的主要原因,而电子在激光场作用下的单次碰撞是电子关联行为的主要原因。通过测量双电离过程中产生电子的横向电子动量分布,观察到了库伦聚焦效应,我们认为这是非经典的关联行为。最后,我们给出了氩原子和氖原子在激光场中阈值的解析模型,并给出了原子的关联和反关联激光强度区域.     

钠分子高位2~1Ⅱ_g与C~1Ⅱ_u态之间的碰撞能量转移

通过双光子激发和探测后向受激辐射光谱的方法观察了钠分子高位单态2~1Π_g与C~1Π-x间的碰撞能量转移过程。理论上计算的C~1Π_x态的布居分布和由C~1Π_x→X~1∑_g~+跃迁产生的紫外受激辐射光谱,均与实验结果相符。还同时采用二台不同波长的染料激光器分别激发钠分子和钠原子,研究了不同激发态钠原子对钠分子高位激发态能量转移过程的影响。     

低于再碰撞阈值下强激光场原子非序列双电离(英文)

在最近的实验和理论研究中,我们探讨了氩原子和氖原子在红外强激光场中低于再碰撞阈值的非序列双电离问题。在研究中,我们发现在非序列双电离过程中,氖原子的电子关联表现为在激光偏振面内肩并肩出射,而对于氩原子的电子关联行为表现为在激光偏振面内的背对背出射,我们采用三维半经典模型(考虑电子隧道电离)很好地解释了实验结果。在阈值附近,我们发现电子在激光场中的多次散射以及电子再碰撞激发后电子隧道电离是氩原子反关联行为的主要原因,而电子在激光场作用下的单次碰撞是电子关联行为的主要原因。通过测量双电离过程中产生电子的横向电子动量分布,观察到了库伦聚焦效应,我们认为这是非经典的关联行为。最后,我们给出了氩原子和氖原子在激光场中阈值的解析模型,并给出了原子的关联和反关联激光强度区域。     

原子的价壳层激发态波函数和跃迁特性

本文探讨了快电子碰撞下判别原子跃迁多极性的方法,指出了从实验上由广义振子强度比和光学振子强度比及中间耦合系数的归一化特性来确定中间耦合系数的方法.然后以氩原子为例,计算了其价壳层激发的中间耦合系数,并在2500 eV入射能量下实验测量了氩原子跃迁到3p54s[3/2]1和3p54s′[1/2]1的广义振子强度比,在此基础上阐明了氩原子价壳层激发的多极性,从实验上获得了氩原子3p54s[3/2]1和3p54s′[1/2]1的中间耦合系数.本文得出了LS耦合的波函数足以描述氩原子的光子或快带电粒子碰撞激发过程的结论,这是由于氩原子基态的LS耦合特性在快电子激发过程中选择了激发态波函数中的单态成份决定的.并指明该结论可以推广到描述其它原子的光子或快带电粒子的碰撞激发过程.     

快电子与原子分子碰撞实验

 原子分子结构是原子分子物理学的基本问题,光谱实验和碰撞实验是获得原子分子结构实验数据的基本方法.当前原子分子的激发态结构和碰撞动力学仍然是原子分子物理的最重要的前沿研究领域之一,特别是原子分子高激发态、原子超精细结构和原子团簇更是十分活跃.原子分子及离子的碰撞过程不仅与原子结构、分子结构及其状态密切相关,而且普遍存在于天体、星际空间、地球大气、等离子体以及化学反应过程中.因此这些碰撞过程的基本数据和实验技术对于能源项目、军事技术和许多学科的发展有着密切关系.这些学科包括核物理、凝聚态物理、材料科学、等离子体物理、空间物理、天体物理、化学物理、分子生物学等.     

用二极管激光探测法研究分子的动力学过程

本文介绍用二极管激光探测法研究分子的光解、碰撞、化学反应及能量转移等动力学过程.以高速原子和分子的碰撞过程为例进行了介绍.二极管激光探测法的分辨率比传统的红外荧光法提高一万倍,速率提高十倍,且灵敏度也较高.即使在有许多分子和众多量子态存在的情况下,该方法也能抓住待测分子或待测态,得到清楚的结果.目前可在3～30μm的范围内适用.     

激光泵浦钠与分子混合蒸汽碰撞激发能量转移

使用脉冲或连续染料激光器激发钠与双原子分子混合蒸汽,实验上观察两个激发3P钠原子碰撞能量转移过程。当蒸汽泡中充入双原子分子气体CO或H_2时,出现荧光猝灭。速率系数K_(4D·5S)和能量转移截面σ_(4D·5S)比之没有分子(CO或H_2)气体参加时相应数值减小一个数量级。此外,K_(4D)随着泡温和分子气体压力的增加而增加(吸热反应)。惰性气体动能对于产生Na(4D,5S)不起重要作用。     

Study of thermal properties of the metastable supersaturated vapor with the restricted ensemble

The pressure and internal energy data at different densities of the supersaturated Argon vapor at the reduced temperatures 0.7 and 0.8 are obtained by the restricted canonical ensemble Monte Carlo simulation method [D.S. Corti, P. Debenedetti, Chem. Eng. Sci. 49 (1994) 2717]. In order to maintain the system in its one-phase state, different constraints on the density fluctuations have been imposed, varying with densities approaching and beyond the spinodal. The results are comparable with a molecular dynamics simulation study [A. Linhart, C.C. Chen, J. Vrabec, H. Hasse, J. Chem. Phys. 122 (2005) 144506] on the same system. The current study verifies the conclusion drawn by the simulation work that clustering of Argon atoms exists even in the vicinity of the spinodal. Compared with molecular dynamics simulations, our method can give the equilibrium properties of a metastable fluid, for example internal energies.     

修正F-H实验中的氩原子第一激发电位

在F-H实验中可知,运动电子的动能大于11．8eV时,即可与氩原子发生非弹性碰撞,使氩原子的电子从基态受激跃迁到亚稳态。通过F-H实验的数据处理和对现代量子光学理论的分析,证实了氩原子存在亚稳态,并且修正了F-H实验中氩原子的第一激发电位。     

氩等离子体物态方程的TF简化模型

对于高温高压下氩等离子体的电离度和物态方程,本文给出了一种基于Thomas-Feimi(TF)统计模型的简化计算新方法:首先将TF模型电离势的数值结果进行函数逼近,给出一个便于数值求解的计算电离度的近似计算方法,并由此计算了局部热动平衡下的氩等离子体在10～1000 eV高温范围内的物态方程.计算结果与国外报道的其他几种理论模型的计算结果均符合很好,与实验值也吻合较好.本文所提出的简单模型也适用于计算混合物物态方程,可以在电磁发射技术领域中的强电离等离子体中有更为广阔的应用前景.     

Lichtemission gepulster Argon-Entladungen bei koaxialer Elektrodenanordnung

The spectrum of prompt and delayed light radiation was measured from a pulsed corona discharge in pure Argon. The prompt light consists of known Argon emission lines. The delayed radiation exhibits a band-like structure in the wavelength region between 300 and 400 nm and cannot be identified with known transitions in theA ^I orA ^II spectra. The decay time of this light is several orders of magnitude larger than that of the prompt component and is inversely proportional to the Argon pressure. Presumably Argon molecules in electronically excited states, which are mainly formed after the discharge, give rise to the delayed light and provide a mechanism to deexcite the metastable Argon atoms originating during the discharge.     

用于ICF靶的空心玻璃微球的干凝胶法制备

为用干凝胶法制备用于ICF靶的空心玻璃微球（HGM）,研究了载气组份、温度和压力对成球过程和HGM品质的影响,优化了制备工艺参数。结果表明：提高载气中氦气的含量,有利于增加干凝胶粒子的成球率和HGM的纵横比;适当提高载气中氩气的含量,有利于提高HGM的表面质量。降低载气压力可以提高HGM的纵横比;升高载气温度可以提高干凝胶粒子成球率和HGM品质。当载气中氦气的体积分数在50%~80%,载气压力在(0.75~1.00)×105 Pa,载气温度在1 500~1 650 ℃时,干凝胶粒子的成球率较高,HGM的球形度、同心度和表面光洁度较好。制备得到了直径100~500 μm、壁厚0.5~3.0 μm的HGM,其耐压强度、抗大气侵蚀性能和表面粗糙度等指标均满足ICF物理实验要求。     

非理想性参数在0.9～2.1区的氩等离子体物态方程研究

采用平面冲击压缩方法产生密度和温度都均匀的氩等离子体,根据辐射高温计记录和飞片速度的测定,通过阻抗匹配方法确定了氩等离子体的Hugoniot物态方程,等离子体温度在1.5 eV～2.6 eV范围,压力在0.2～0.8 GPa之间.计算表明,Saha-Debye-Hückel模型不适用于描述该密度区域的氩等离子体.本文采用Gryaznov模型的计算结果,测量值和理论计算结果符合较好.     

用于ICF靶的空心玻璃微球的干凝胶法制备

 为用干凝胶法制备用于ICF靶的空心玻璃微球（HGM）,研究了载气组份、温度和压力对成球过程和HGM品质的影响,优化了制备工艺参数。结果表明：提高载气中氦气的含量,有利于增加干凝胶粒子的成球率和HGM的纵横比;适当提高载气中氩气的含量,有利于提高HGM的表面质量。降低载气压力可以提高HGM的纵横比;升高载气温度可以提高干凝胶粒子成球率和HGM品质。当载气中氦气的体积分数在50%~80%,载气压力在(0.75~1.00)×10⁵ Pa,载气温度在1 500~1 650 ℃时,干凝胶粒子的成球率较高,HGM的球形度、同心度和表面光洁度较好。制备得到了直径100~500 μm、壁厚0.5~3.0 μm的HGM,其耐压强度、抗大气侵蚀性能和表面粗糙度等指标均满足ICF物理实验要求。     

一种直接测量W-J参数的实验方法

本文探索了一种直接测量W-J参数的方法. 实验选用NaCl作为试样, 在快速压缩过程中原位测量样品的温度和压力的变化值. 通过温度修正使测量值在原理上更符合等熵压缩过程的结果, 并采用大幅度增压结合中值定理得出中点压力处温度随压力的变化率, 进而根据R=(P/T) (∂T/∂P)_S关系式求出W-J参数, 整个过程没有引入其他参数. 此外, 作为对比, 我们还从相关的物态方程、经验公式和已知参数出发计算了NaCl的W-J参数及其随压力变化的关系. 结果表明: 实验测得的NaCl的W-J参数随压力增加而增加; 实验结果与计算值符合得很好. 这说明快速增压直接测量物质的W-J参数是一种可行且可靠的方法. 关键词： NaCl W-J参数 快速增压 高压     

Effect of buffer gases on the performance of SO2 trace measurement based on photoacoustic spectroscopy

In this experimental work a laser photoacoustic spectrometer designed and fabricated. System sensitivity for detection of SO₂ and NO₂ was measured. Resonance frequency variation versus pressure increase of Nitrogen, Argon, Helium and Air buffer gases was studied. Results show that, sensitivity of system for SO₂ and NO₂ are 353 ppb and 963 ppb respectively. It was shown that resonance frequency for Nitrogen, Argon, and Air buffer gases was not noticeably varied by buffer gas pressure increasing, but for Helium, resonance frequency not only is not in range of three other gases, but also grows by pressure increasing. The system noises were damped preparing two buffer chambers.     

Untersuchung des Nichtgleichgewichtszustandes an stationären Edelgasplasmen unter Normaldruck

It is shown that in wall stabilized rare gas arcs under normal pressure deviations from Saha-equilibrium occur. These deviations are very strong for Helium and Neon, smaller for Argon and Krypton discharges and are caused by diffusion of neutral and charged particles. A numerical method is described for the evaluation of temperature and density distributions from measured line intensities in the case of non-equilibrium, based on the balance equations of the arc plasma. Results are given for Neon, Argon and Krypton arcs of 0.15 and 0.3 cm radius. A simple validity condition for local thermal equilibrium in a plasma with diffusion effects is derived. The influence of non-equilibrium on the determination of transition probabilities is discussed.