基于微观IBM对电子-核散射及核电磁性质的研究(I) BE理论方案

从价核子自由度出发构造出核跃迁电荷/电流密度算符,采用Dyson玻色子展开技术给出了获取核玻色子形式跃迁电荷/电流密度有效算符的一种微观方法(BE方法).利用微观相互作用玻色子模型(IBM)提供的波函数可在玻色子态空间中求出核跃迁电荷/电流密度,结合电子-核散射以及核电磁跃迁的形式理论,建立了可研究电子-核散射各种形状因子,微分散射截面以及核约化跃迁几率、电磁多极矩、核态g因子等物理量的理论方案.在一种微观sdIBM-2框架下,结合现有理论方案,初步计算了     

链式生物分子电磁(光)散射的T矩阵方法

具有生物蛋白酶主要功能的较小型分子集团的酶模型的人工设计,是生物有机化学家的重要研究方向。通过非接触、非破坏性的电磁散射的方法对物质结构特性进行研究是物理学的常用方法。本文模拟了具有Koch曲线形式的分形链式结构。用T矩阵的方法,研究了该分子集团的电磁散射特性。对这一不同领域的研究问题进行了有益的尝试。     

Microscopic Study of Nuclear Level Densities and Thermal Properties in^56,57 Fe

We calculate level densities for ^56,57 Fe nuclei using BCS hamiltonian with inclusion of pairing interaction. The results of calculations show that the step structure observed experimentally has been supported by microscopic theory, Also the S-shaped energy and entropy as function of temperature have been obtained in theoretical calculations. Structures in the curves are interpreted as fingerprints of breaking Cooper pairs and quenching of pairing correlations.     

Microscopic Study of Nuclear Level Densities and Thermal Properties in 56,57Fe

We calculate level densities for 56,57 Fe nuclei using BCS hamiltonian with inclusion of pairing interaction.The results of calculations show that the step structure observed experimentally has been supported by microscopic theory. Also the S-shaped energy and entropy as function of temperature have been obtained in theoretical calculations.Structures in the curves are interpreted as fingerprints of breaking Cooper pairs and quenching of pairing correlations.     

Microscopic description of absolute values for B(E2) within IBM

Processes governing the parameters of the boson operator for quadrupole transitions in the IBM1 representation are considered. Absolute values for B(E2) are described without introducing effective charges.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅰ)同位旋相关的扩展的BHF方法

通过引进基态关联和同位旋自由度的区分,推广了Brueckner Hartree Fock理论方法,并应用于同位旋非对称核物质,系统地研究了在整个同位旋自由度范围内核物质的状态方程和单粒子特性及其同位旋效应.还研究了微观三体核力对同位旋非对称核物质性质及其同位旋效应的影响,定量讨论了三体力效应与相对论性平均场理论及Dirac Brueckner方法的联系.主要给出了同位旋相关的Brueckner Hartree Fock方法的基本理论和计算公式.     

Study of Electromagnetic Properties of Light Baryons in the Hypercentral Approach

Light flavour baryons are studied in a non-relativistic potential model with colour Coulomb plus linear confinement potential using a simple variational method. The ground-state masses and magnetic moments of the light baryons are computed using a spin- and isospin-dependent potential. We extend our scheme to predict the transition magnetic moments of \(B_{(J^{P}={3/2}^{+})} \rightarrow B_{(J^{P}={1/2}^{+})}\gamma \) processes. We also compute the radiative decay widths and branching ratios of light baryons. A comparison of our results with those of other works and experimental data is also presented.     

基于路径积分的声传播微观特性的研究

运用量子力学的Feynman路径积分理论,尝试研究空气中声传播的计算方法及其微观特性。选取一小团空气(小体元)为研究对象,将声传播过程中一列振动的空气小体元近似为一组谐振子集合,用路径积分方法给出系统的能量方程及波函数,研究并分析声传播的某些机制和它的微观特性。在量子分子状态下,用密度矩阵将系统概率波幅(跃迁幅)与配分函数相关联,给出了谐振子处于能量E_n的概率p(E_n)和能量的平均值(?)。     

Shell-model-like Approach (SLAP) for the Nuclear Properties in Relativistic Mean field Theory

A Shell-model-like approach suggested to treat the pairing correlations in relativistic mean field theory is introduced, in which the occupancies thus obtained have been iterated back into the densities. The formalism and numerical techniques are given in detail. As examples, the ground state properties and low-lying excited states for Ne isotopes are studied. The results thus obtained are compared with the data available. The binding energies, the odd–even staggering, as well as the tendency for the change of the shapes in Ne isotopes are correctly reproduced.     

基于表面生成法的粗糙基底上半透明涂层的光散射特性

针对光在半透明涂层和粗糙基底构成的两层粗糙面的散射过程,采用表面生成法,考虑入射遮蔽以及多次散射效应,构建表面散射的蒙特卡罗模型,得到粗糙基底上半透明涂层的反射光的能量分布,研究涂层厚度、表面粗糙度、入射光波长等对双向反射分布函数(Bidirectional Reflectance Distribution Function,BRDF)的影响.结果表明,BRDF受表面的粗糙程度影响较大,其峰值随表面均方根斜率的增加线性递减;半透明涂层厚度影响BRDF峰值的大小,厚度为十分之一波长时,BRDF达最小值;近红外光入射时镜反射方向附近BRDF的局部分布曲线相对于可见光入射时有展宽趋势,且方向半球反射率相对于可见光入射时更大.     

啁啾脉冲受激布里渊散射的理论研究

推导了描述调频激光受激布里渊散射的耦合波方程和准静态近似下增益因子的表达式，分析了啁啾脉冲的散射过程，讨论了泵浦激光和斯托克斯信号光率调制方式，带宽对泵浦光能量抽取效率和斯托克斯光脉冲波形的影响。     

基于耦合场量子受激拉曼散射的太赫兹波辐射

使用两块长度各为65 mm的MgO:LiNbO3和无掺杂LiNbO3晶体,以1064nm的Q开关Nd:YAG激光器作为抽运光源,在12 mJ/pulse的抽运光能量下得到频率范围为0.34～2.90 THz的电磁辐射.分析表明,激光入射使LiNbO3晶体中具有电磁特性的横光学声子可以和入射光子形成耦合场量子.作为一种电磁特性的元激发,LINbO3晶体的耦合场量子的辐射场频率覆盖部分太赫兹频段范围,并可通过耦合场量子受激拉曼散射过程辐射THz波.根据耦合场量子辐射理论,通过分析晶体的耦合场量子色散特性曲线,可以确定该晶体能否辐射THz波及其带宽范围.     

Investigation on Mechanisms of Polymer Enhanced Oil Recovery by Nuclear Magnetic Resonance and Microscopic Theoretical Analysis

Polymer flooding is an efficient technique to enhance oil recovery over water flooding. There are lots of discussions regarding the mechanisms for polymer flooding enhancing oil recovery. The main focus is whether polymer flooding can increase sweep efficiency alone, or can increase both of sweep efficiency and displacement efficiency. We present a study on this problem. Oil displacement experiments on 4 natural cores show that polymer flooding can increase oil recovery efficiency by more than 12% over water. Moreover, photos are taken by the nuclear magnetic resonance （NMR） method both after water flooding and after polymer flooding, which show remaining oil saturation distribution at the middle cross section and the central longitudinal section. Analyses of these photos demonstrate that polymer flooding can increase both sweep efficiency and displacement efficiency.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅲ)HVH定理与费米能量

在扩展的同位旋相关的Brueckner-Hartree-Fock理论框架内,在整个同位旋自由度范围内研究了质量算子的空穴线展开中不同等级近似下非对称核物质中Hugenholtz-Van Hove定理的满足程度,并计算了中子和质子的费米能量.结果表明为了使Hugenholtz-Van Hove定理达到令人满意的满足程度,需要同时考虑质量算子中的重排贡献和重正修正,从而指出了基态关联对于非对称核物质中单粒子性质的重要性.     

同位旋非对称核物质性质与扩展的BHF方法(Ⅴ)三体核力对质子和中子单粒子势的影响

在扩展的同位旋相关的Brueckner Hartree Fock理论框架内,研究了三体核力对同位旋非对称核物质中质子与中子的单粒子势及其同位旋依赖性的影响.     

液相纳米硒微粒的性质及其共振瑞利散射光谱研究

常温常压下,在0.24 mol·L-1的盐酸介质中,二氧化硒与过量的抗坏血酸(Vc)作用,生成单质硒Se(0),获得含有纳米硒微粒的均匀溶液;采用透射电镜和激光散射技术,测出Se(0)以26～243 nm的球形聚集状态存在,并在470 nm处有最强的共振瑞利散射(RRS),在入射波长2倍和1/2处分别有二级散射(SOS)和倍频散射(MFS),其共振瑞利散射强度ΔI₄₇₀与Se(Ⅳ)的浓度在2.82×10-9～5.64×10-6 g·mL-1范围内呈线性关系,相关系数为0.997。     

基于多重散射的卷云辐射传输特性

采用空间离散化,并利用散射矩阵方法计算了卷云在3．72tim和6．85tim波长上的辐射传输特性,研究了卷云的冰晶粒子形状、组分和光学厚度等因素对卷云的辐射传榆特性的影响。仿真结果表明,随着平均冰晶尺度的增加,卷云的反射函数会逐渐减小;对于不同形状,但具有相同最大粒子尺寸的粒子组成的卷云,反射函数也会有所不同;随着光学厚度的增加,卷云的反射函数会逐渐增大,直至饱和,而透射函数逐渐减小;随着太阳天顶角的增大,卷云的反射函数逐渐增大。透射函数逐渐减小。     

铜绿微囊藻吸收和散射特性理论模拟

基于奇异衍射近似理论和Kramers-Kronig关系,通过实测铜绿微囊藻的吸收光谱数据和粒径分布估算出铜绿微囊藻折射率的实部和虚部,结合Mie散射理论,计算出铜绿微囊藻的吸收效率光谱、散射效率光谱。对比模拟结果与实验结果发现:该模型估算得到的散射光谱与实验的散射光谱之间误差为10.08%,吸收效率的误差为4.8%。从模拟结果与实测结果来看,均匀球形模型能够较好的重现铜绿微囊藻的吸收和散射特征。     

基于时域有限差分法的非球型气溶胶和卷云粒子散射特性研究

本文选取3种气溶胶粒子和3种卷云粒子,利用时域有限差分法,对椭球型气溶胶粒子和六棱柱卷云粒子在不同波长下散射相位函数进行了仿真分析,并讨论了入射方向对粒子散射特性的影响。仿真结果表明,尺寸参数较小时散射相位函数变化较平稳,尺寸参数较大时曲线出现震荡,且随尺寸参数增大震荡剧烈;粒子单次散射能量主要集中在前向散射,随散射角增大呈指数下降;气溶胶粒子散射相位函数在90~150°之间出现明显的波谷;卷云粒子散射相位函数一般不出现明显波谷。当入射角度改变时,气溶胶粒子在整个0~180°之内的散射相位函数都有101数量级的变化,卷云粒子则在0~90°前向散射内保持稳定。本文的研究方法和结论可以为研究天空偏振光模式的形成机理和变化规律提供参考。     

氮原子同位素计算

本文利用多组态Dirac-Hartree-Fock和相对论组态相互作用的方法计算了氮原子的同位素¹⁴N和¹⁵N的四对能级跃迁：3s⁴P→3p⁴P°,3s⁴P→3p⁴D°,3s²D→5p²D°,和3s²P→3p²P°相应的特殊质量位移系数和场因子. 由计算所得的正常质量位移,特殊质量位移系数和场因子获得了氮原子同位素的正常质量位移、特殊质量位移和场位移. 同时将计算结果和报道的实验和理论计算结果进行了比较.