模拟计算低能重离子注入彩棉种子的深度(已撤稿)

采用蒙特卡罗方法,模拟计算了20 keV Ti+注入彩棉种子的深度一浓度分布.核碰撞能量损失采用经典的两体碰撞理论,电子能量损失用Lindlaard-Scharff公式,计算得到Ti+在彩棉种子中的最可几深度是6.66μm,与实验结果非常接近.表明理论模型建立相对合理,为研究低能重离子与生物体之间的相互提供了理论基础.     

依赖系统大小的能量损失对强子谱压低的影响

基于微扰量子色动力学(pQCD)的部分子模型, 在领头阶(LO)近似下分别计算了质子－质子(p+p)碰撞, Au+Au和Cu+Cu不同对心度碰撞产生π⁰的强子谱和相应的核修正因子R_AA. 在考虑部分子喷注能量损失(即喷注淬火)效应后的理论计算表明, 与相同质心系能量s=200GeV的p+p碰撞相比, Au+Au或Cu+Cu不同对心度碰撞产生的强子谱被压低, 被压低的程度与依赖系统大小的能量损失有强烈的关系. 系统越大, 部分子喷注的能量损失越大, 导致强子谱被压低得越多, R_AA越小. 理论计算的数值结果和实验数据相符合, 说明能量损失机制的可靠性和真实性.     

夫兰克-赫兹实验中的气体击穿现象与空间电荷影响

实验采用充汞夫兰克-赫兹管(F-H管)测定汞的第一激发态(6~3P_1态)电位。当_电子在加速场中所获得的能量小于原子第一激发态的能量时,电子与原子的碰撞只能是弹性碰撞,根据理论计算,碰撞后电子损失的动能与原有动能的比值为δ=4mM/(m+M)~2cos~2θ=4r/(1+k)~2cos~2θ(1)式中k=M/m为原子与电子的质量比,因k》1, δ_max=4k/(1+k)~2=4/k→0即弹性碰撞时,电子几乎不损失能量。而当电子在加速场中所获得的能量等于或大于原子某一激发态的能量时,原子将被激发,这时碰撞为非弹性碰撞,据计算     

200GeV/c的质子-核碰撞中产生粒子的多重数分布与能量亏损

我们用多次碰撞模型分析了入射质子动量为200GeV/c的p-Ar和p-Xe碰撞中产生的负粒子的多重数分布. 在与靶核子的每一次碰撞中, 入射粒子损失能量, 损失的能量用于产生粒子的概念在计算中明确考虑, 理论结果与实验符合较好.     

碱金属团簇碰撞动力学研究

采用距离相关紧密束缚的分子动力学模型 ,研究了钠原子团簇的碰撞动力学行为 .研究得出 ,对Na6(3D) +Na8系统 ,碰撞参数为b =9a0 时 ,对应于深度非弹性碰撞过程 (DIC) ,在b =13a0 时 ,则对应于准弹性碰撞过程 .另外 ,得到碰撞过程中存在转动 ,其能量大小与碰撞能量Eproj/n以及碰撞参数b均有关系 .随着Eproj/n的增大 ,相对转动减小 ;随着b的变化 ,转动能量先增大后减小 .在b =7a0 时转动最大 ,最大转动能量可达总能量的十分之一 .     

高能p-A碰撞Drell-Yan过程中的初态核效应

核遮蔽和能量损失效应是p-A碰撞中两种重要的初态核效应. 本文利用从轻子-原子核深度非弹性散射实验数据中抽取的束缚核子的部分子分布函数, 在色弦模型中研究了Drell-Yan双轻子对产生过程中的能量损失效应. 通过对FNAL E772和E866实验数据的χ²分析, 得到夸克在冷核中的能量损失率为－dE/dz=2.06GeV/fm. 这和该模型理论预言的结果(－dE/dz～2GeV/fm)一致. 通过将理论计算结果与实验数据进行比较, 发现考虑到能量损失后能很好的解释实验现象.     

碰撞打靶实验中的能量损失及不确定度估算

对碰撞打靶实验中的能量损失,先作理论估算,再通过实验验证.讨论二者不一致时如何获得修正值以及测量值的显著性检验问题.还讨论了实验的不确定度估算问题.得出的结论是碰撞打靶实验过程中的能量损失大部分源于非弹性碰撞,其余主要来自空气阻力.     

高能Cu+Cu碰撞中末态带电粒子赝快度分布的能量与对心度依赖性

利用Glauber模型,给出了核-核碰撞中的参与者数及二元核子-核子碰撞数与碰撞参数的解析关系,并以此为基础,在考虑到参与者由于多重碰撞而引起的能量损失效应后,通过有效二元核子-核子碰撞末态带电粒子赝快度分布的加权叠加,建立起了以碰撞参数为自变量的核-核碰撞末态带电粒子的赝快度分布函数,并用其分析了RHIC-PHOBOS合作组在不同能量与不同对心度的Cu+Cu碰撞中所做的实验测量。所得结果与实验符合得较好。     

20keV钛离子注入植物种子深度浓度分布的模拟计算

通过创建植物种子靶材料模型和修正的LSS（纵向静态稳定性）理论，使用Monte Carlo方法，提出了一种离子注入植物种子近似计算方法，使用该方法计算了20keV钛离子分别注入花生种子和彩棉种子的深度浓度分布。同时将该计算结果，TRIM程序计算结果，高斯拟合结果分别与实验测量结果进行了比较，本工作获得的计算结果更加接近实验值，并分析讨论了计算和实验结果差异的一些原因。     

20keV钛离子注入植物种子深度浓度分布的模拟计算

通过创建植物种子靶材料模型和修正的LSS（纵向静态稳定性）理论，使用Monte Carlo方法，提出了一种离子注入植物种子近似计算方法，使用该方法计算了20keV钛离子分别注入花生种子和彩棉种子的深度浓度分布。同时将该计算结果，TRIM程序计算结果，高斯拟合结果分别与实验测量结果进行了比较，本工作获得的计算结果更加接近实验值，并分析讨论了计算和实验结果差异的一些原因。     

CuCrZr合金质子辐照效应的模拟研究

基于Monte Carlo方法,跟踪一大批入射粒子的运动,模拟1~10 Me V质子辐照下质子与CuCrZr合金的相互作用,计算出合金的阻止本领、能量传递、能量损失、射程、空位分布情况以及合金的辐照损伤分别与辐照深度、质子能量的关系,通过模拟CuCrZr合金在聚变反应中的工作环境,分析热沉材料的失效机理.研究结果表明:质子能量在1~10 Me V时,质子与CuCrZr合金发生非弹性碰撞,能量损失以电离能损失为主,表现出很好的抗辐照性能;质子在合金中的峰值深度随质子能量增加而增加,且近似指数关系,峰值深度为2~250μm;入射质子能量达到Me V级别时,溅射产额为零,CuCrZr合金可以很好的避免器壁的侵蚀;合金中空位的个数与入射质子能量呈线性关系,合金中空位和质子在合金中的分布具有同步性;质子损伤效率在合金深度方向呈现高斯分布,损伤最大值位置与辐照深度接近,随着入射质子能量的增加损伤效率最大值不断减小.     

p-A Drell-Yan过程中的核效应

利用色偶极模型,在靶静止系中计算了800GeV质子与原子核碰撞的Drell-Yan过程的微分截面,并与E772实验结果进行了比较.结果发现:不考虑能量损失,只计及p-A碰撞中的核遮蔽效应,理论计算就与实验数据甚好符合.     

电荷转移碰撞对He-Cd~+和He-Zn~+激光作用的反常贡献

用交叉束技术研究了He~+-Cd和He~+-Zn的电荷转移碰撞光谱。得到的结果可以分成两部分:1.证实了在能量亏损小于leV时存在着共振的碰撞截面,符合已有的理论计算;2.发现这种碰撞能强烈地激发Cd~+的4d~95s~2组态和Zn~+的3d~94s~2组态,对应的能量亏损远大于1eV。因此,电荷转移碰撞对Cd~+的441.6和325.0nm及Zn~+的747.9和589.4nm的激光谱线有重要的贡献。讨论了这种反常贡献的起因,认为共振的电荷转移碰撞和接着的级联跃迁可能是主要的激发机构。     

高能α-α碰撞中产生粒子的多重数分布

我们在多次碰撞模型的框架下,分析了在核子-核子质子系中总能为S_NN=31.2GeV的α-α碰撞中产生的带负电荷的粒子的多重数分布,投射核子在通过靶核时损失能量,损失的能量用于产生粒子的概念在计算中明确考虑.理论结果能较好符合实验.     

Fe+注入植物种子射程实验的Monte-Carlo仿真

研究表明,TRIM程序运算结果与实验测量离子注入种子的射程分布数据相差甚远.本文根据种子微结构的特点,综合考虑多种因素,设计种子微结构模型和运算程序,用Monte-Carlo仿真不同能量（110 keV,20 keV,200 keV）、不同注量（2×10¹⁶ ions·cm^-2,5×10¹⁶ ions·cm^-2,10¹⁷ ions·cm^-2,2×10¹⁷ ions·cm^-2）的Fe⁺注入花生、彩棉、小麦种子的射程分布,结果显示本设计程序仿真的结果与实验测量数据较为吻合.所获得的注入离子与种子微结构相互作用的随机抽样模拟运算方法,为离子注入与生命体相互作用的理论研究提供新的思路.     

浅论Kane难题

文章研究了刚性球壳与固定的刚性水平面的碰撞,在动能损失计算式中引入了碰撞点的切向末速度与切向初速度之比,根据能量守恒定律指出了合理的k值范围,从而指出了Kane难题即碰撞过程中的动能损失小于零的原因。     

p+p碰撞中带电粒子赝快度分布的能量依赖性研究

在p+p碰撞中,只有两个带头粒子,一个处在弹碎裂区,另一个处在靶碎裂区。研究表明如同核-核碰撞一样,修正的Landau流体力学模型本身不足以对p+p碰撞中带电粒子赝快度分布的实验测量给出很好的描述,只有在考虑了带头粒子效应后,理论才能很好地与实验结果相一致。在(?)=23.6~900 GeV的整个能量范围内,理论与现有实验数据符合得很好。     

基于联合分离原子模型的电离理论

采用微扰静态(PSS)模型近似处理极化和结合能效应，并引入了相对论效应、能量损失效应和库仑偏转效应修正的ECPSSR理论是描述直接库仑电离过程最成功的理论，但对于低能离子入射时， 其结果明显低于实验值. 采用联合分离原子(USA)模型替代ECPSSR中的PSS模型，考虑分子轨道效应得到了基于USA模型的电离理论——MECUSAR理论. 对部分碰撞系统进行了计算，得到的碰撞截面与实验结果基本符合. 结合OBKN(Oppenheimer-Brinkman-Kramers formulas of Nikolae 关键词： X射线产生截面 离子-原子碰撞 电子俘获     

Cq+(q=1-4)与He,Ne,Ar碰撞的电子损失截面测量与研究

在中能区测量了C^q+(q=1-4)与He,Ne,Ar气体原子碰撞的电子损失截面,计算分析了入射离子损失两个电子与一个电子的总截面比 R₂₁. 单反应道分析无法完全解释所有实验结果,必须同时考虑入射离子的电子损失、电子俘获和靶原子电离各种出射道间的耦合作用. 对于不同靶原子的碰撞,入射离子损失一个电子和两个电子的速度阈值可以由屏蔽和反屏蔽理论解释. 然而,该理论不能完全解释截面比 R₂₁ 关键词： 离子-原子碰撞 截面 电子损失     

高功率微波作用下O-离子解吸附产生种子电子过程

种子电子是高功率微波大气击穿的根源, 研究高功率微波大气击穿时, 一般假设背景大气中存在种子电子, 此假设在低层大气环境中会给模拟结果带来较大误差. 本文建立了高功率微波强电场作用下O^-离子解吸附碰撞过程物理模型, 基于传统的空碰撞模型, 提出了改进的蒙特卡罗仿真方法, 编写了三维仿真程序, 对高功率微波作用下O^-离子的解吸附过程进行了仿真, 分析了O^-离子平均能量随时间的变化过程以及O^-离子与空气分子的碰撞过程, 得到了不同压强、场强、频率和击穿体积条件下种子电子平均产生时间. 理论与仿真结果表明, 随着频率增大, 种子电子平均产生时间变大, 随着击穿体积、场强以及压强增大, 种子电子平均产生时间变小. 最后, 考虑O^-离子与空气分子解吸附碰撞提供种子电子条件下, 给出了大气击穿时间理论与实验对比结果, 发现高功率微波频率较低时, 该种子电子产生机理可以解释实验结果, 而高功率微波频率较高时, 该机理下种子电子平均产生时间过长而与实验数据不符.