强磁场下顺磁掺杂离子的光谱扩散

采用一种简明的解析方法从纯粹频域的角度讨论强磁场下顺磁离子掺杂体系的光谱扩散过程。一般说来光谱扩散遵循[1-exp(-WT_w)]^x的形式,W是跳变速率,T_w为等待时间。在不存在冷冻核时,对于频域和时域x分别为1/2和1。考虑到冷冻核效应,光谱扩散的速率将近似地以因子(ω_eff/ω₀)²减慢,这里ω₀是描述冷冻核的特征频率。当冷冻核充分大时,频域和时域的光谱扩散的行为趋于一致x≈0.22。     

用转移函数方法研究铒离子上转换发光与抽运功率的关系

用转移函数方法分析了铒离子上转换发光与抽运功率的关系.对单掺铒离子的发光材料,对比分析了铒离子为高浓度和低浓度掺杂时上转换发光强度与抽运功率的关系.对稀土离子共掺杂系统,分析了Er3+在铒镱共掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷中的上转换发光过程,认为Er3+绿色辐射的上转换发光强度与抽运激光功率的非平方关系是由于Er3+和Yb3+之间的强交叉弛豫过程引起的.讨论了在稀土离子共掺杂的氟氧化物玻璃陶瓷中提高Er3+的上转换发光强度的几种方法. 关键词： 转移函数方法 上转换发光 氟氧化物玻璃陶瓷     

冷冻靶中硅冷却臂的温度场和力学分析

冷冻靶是实现惯性约束聚变高能量增益的重要靶型。冷却臂是冷冻靶的重要部件之一,通过它将冷源与铝套筒相连接,用于获得靶丸内均匀氘氚冰层时所需的精确温度,同时冷却臂也用于均匀夹持铝套筒。首先测试分析了硅材料在深低温下的热传导系数,表明硅材料在该温区具有优异的热传导能力。研究了硅冷却臂结构参数对冷却臂温度场分布的影响。分析不同晶向硅冷却臂周向均匀夹持铝套筒的特性,提出基于(111)晶向硅片研制冷却臂。研究了冷却臂力臂夹持力和共振频率,并对硅冷却臂的热-结构耦合进行分析。最后设计具有16个夹持力臂的二级分叉结构的冷却臂。基于微电子机械系统技术研制了硅冷却臂样机,并测试了冷却臂的侧壁垂直度和力学特性。将研制的硅冷却臂与铝套筒进行装配,表明冷却臂中力臂的力学特性能够实现对套筒的夹持。     

基于神光Ⅱ装置的Pd-L带X射线源实验研究

基于神光Ⅱ激光装置,利用第九路激光与金属靶Pd作用产生了能谱在2.9~3.6 keV的X射线源,其转换效率达到8%。通过多角度带通XRD测量其发射角分布,其分布满足cos1/3的规律。研究结果表明,Pd X射线源具有高亮度以及能点适中的特性,可以应用于惯性约束聚变、天体物理等前沿科学研究。     

基于Geant4的反应堆临界及动态计算方法

Geant4是一款基于C++面向对象技术的蒙特卡罗开发程序包,可以模拟各种已知粒子与物质之间的相互作用。然而该程序包没有提供临界源功能,无法直接用于反应堆物理计算。因此,利用Geant4提供的基础物理模型和粒子跟踪控制等功能,用两种不同方法实现了临界源的设置,实现了基于Geant4的反应堆静态计算程序G4-RSM和反应堆动态计算程序G4-RDM。两个程序均可用于反应堆临界计算,与MCNP计算结果相对误差在5%以内。G4-RDM程序除可用于临界计算外,还可用于模拟堆内事故工况下的中子学瞬态变化。     

庆贺中国物理学会成立60周年

今年８月是中国物理学会成立６０周年的喜庆日子,我代表本刊在此向中国物理学会表示衷心的祝贺！并向中国物理学会全体会员道喜！在我国物理工作者队伍壮大的今天,饮水思源,不由不令人思念起老一辈的物理学家们的功绩．他们是本世纪２０年代前后出国留学,攻取物理学位的一批辛辛学子．他们学有成就后,不贪求享受,回国报效中华民族,恢宏祖国事业,成为中国物理学事业的拓荒者与奠基人．这些青年学者在当时世界知名的物理?...     

低能氨离子/基团扩散对铟锡氧化物薄膜电学性质的影响规律

有机-无机杂化甲氨铅碘类钙钛矿太阳能电池在制备及使用过程中,甲氨铅碘层中的甲基铵离子易分解为甲基离子/基团和氨离子/基团,其中氨离子/基团可以扩散进入铟锡氧化物(indium tin oxide, ITO)透明电极层,并影响ITO的电学性质.本文通过低能氨离子束与ITO薄膜表面相互作用,研究低能氨离子/基团在ITO薄膜表面扩散过程,及其对ITO薄膜电学性质的影响规律.研究结果表明,低能氨离子/基团在ITO薄膜表面扩散过程中,主要与ITO晶格中的O元素结合形成In/Sn—O—N键. ITO不同晶面的O元素含量不同,低能氨离子/基团能够在无择优ITO薄膜表面的各个晶面进行扩散,因此将严重影响其电学性质,导致无择优ITO薄膜电阻率增加约6个数量级.但(100)择优取向ITO薄膜的主晶面为(100)晶面,最外层由In/Sn元素构成,不含O元素.因此(100)择优取向ITO薄膜能够有效地抑制低能氨离子/基团扩散,并保持原始电学性质.最终,(100)择优取向ITO薄膜有望成为理想的有机-无机杂化甲氨铅碘类钙钛矿太阳能电池用透明电极层材料.     

直拉法单晶炉随动式加热器设计

单晶炉是一种在以高纯氩气为主的惰性气体环境中,用石墨热场加热,将多晶硅材料加以熔化,用直拉法生长单晶硅的设备,在太阳能单晶硅拉制的过程中,如何提高拉晶的速度和质量以及降低设备的能耗一直是单晶硅厂家永恒的追求。本文从机械结构的角度分析了坩埚上升在单晶炉拉晶过程中所造成的拉晶速度下降和额外能耗问题,在此问题的基础上提出了一种加热器随坩埚在拉晶过程中上升的单晶炉结构优化方法,并通过有限元仿真对单晶炉优化前后晶体和熔体的热场以及拉晶过程中加热器功率进行分析。结果表明,改进后的单晶炉不仅可以提高拉晶过程的稳定性和拉晶速度,从而进一步提高单晶炉的拉晶质量和产量,而且还能有效降低单晶炉拉晶的能耗。     

二维类桁架材料结构弹塑性分析

类桁架材料所构成结构的弹塑性行为的精确建模分析保证非常耗时, 为了 在保证精度的前提下提高此类问题的求解效率, 本文利用类桁架材料基本构件长细比 较大的特点,将材料单胞简化为桁架模型. 考虑到微单胞空间分布的周期性,基于 数值均匀化理论提出了类桁架材料结构的宏微观两 级弹塑性求解格式. 原问题转化为宏观上一个非线性弹性连续体计算问题和微观上多个小规 模桁架系统的弹塑性计算问题. 两个数值算例分别考虑了简单加载,非单调加载,规则宏观 结构和具有非完整单胞的较复杂宏观结构等问题. 与实际结构计算结果在精度和时间等方面 的比较验证了求解格式的有效性. 最后还探讨了算法的适用范围.     

基于数据驱动的晶体直径模型辨识方法研究

直拉法硅单晶生长是一个多场多相耦合、物理变化复杂,且具有大滞后和非线性现象的过程,基于单晶硅生长系统内部机理所构建的机理模型由于存在诸多假设而无法应用于工程实际。因此,本文以现有CL120-97单晶炉拉晶车间的长期、海量晶体生长数据为基础,忽略炉内复杂的晶体生长环境,对影响晶体直径的拉晶参数进行关联性分析及特征量化,探寻拉晶数据中所蕴藏的规律信息,进而建立基于数据驱动的BP神经网络晶体直径预测模型,并针对现有BP神经网络易陷入局部极小值的问题,采用遗传算法对BP神经网络的阈值和权值进行优化,以提高晶体直径预测的准确性。通过实际拉晶数据对模型预测结果进行验证,结果表明,对任意选取的8组拉晶数据进行直径预测,预测的平均相对百分比误差为0.095 71%,证明该模型对于等径阶段晶体直径的预测是可行的。