Progress of Jinping Underground laboratory for Nuclear Astrophysics (JUNA)

Jinping Underground laboratory for Nuclear Astrophysics(JUNA) will take the advantage of the ultra-low background of CJPL lab and high current accelerator based on an ECR source and a highly sensitive detector to directly study for the first time a number of crucial reactions occurring at their relevant stellar energies during the evolution of hydrostatic stars. In its first phase, JUNA aims at the direct measurements of~(25)Mg(p,γ)~(26)Al,~(19)F(p,α)~(16)O,~(13)C(α,n)~(16)O and ~(12)C(α,γ)~(16)O reactions. The experimental setup,which includes an accelerator system with high stability and high intensity, a detector system, and a shielding material with low background, will be established during the above research. The current progress of JUNA will be given.     

Semileptonic B<Subscript>c</Subscript> decays and charmonium distribution amplitude

In this paper we study the semileptonic decays of the B_c meson in the light-cone sum rule (LCSR) approach. The result for each channel depends on the corresponding distribution amplitude (DA) of the final meson. For the case of B_c decaying into a pseudoscalar meson, to twist-3 accuracy only the leading twist distribution amplitude is involved if we start from a chiral current. If we choose a suitable chiral current in the vector meson case, the main twist-3 contributions are also eliminated and we can consider the leading twist contribution only. The leading twist distribution amplitudes of the charmonium and other heavy mesons are given by a model approach in a reasonable way. Employing this charmonium distribution amplitude we find a cross section that is consistent with Belle and BaBar data. Based on this model, we calculate the form factors for various B_c decay modes in the corresponding regions. Extrapolating the form factors to the whole kinetic regions, we get the decay widths and branching ratios for various B_c decay modes including their τ modes when they are kinematically accessible. PACS 13.20.He; 13.20.Fc; 11.55.Hx     

随机生长误差对双腔型平顶法布里-珀罗滤波器的影响

在光网络中平顶滤波器可以有效地提高信道光检测的快速性和准确性。利用两个法布里珀罗腔间的串联耦合,可以构建出具有平顶透射特性的双腔型法布里珀罗滤波器。采用传输矩阵的方法,研究了随机生长误差对双腔型平顶滤波器透射特性的影响。模拟分析表明,当两个法布里珀罗腔的物理厚度差超过一个纳米时,在透射谱中就会出现两个高度不同的透射峰;解释了实测器件的透射谱中的双峰不对称性;用界面起伏的概念解释了实测滤波器带宽大于理论值的原因。理论分析与实验结果取得了较好的一致。     

NeuDATool：支持GPU硬件加速和计算机集群跨节点并行的开源中子散射数据分析软件

实验势精修是20世纪80年代英国散裂中子源无定型材料组开发的用于分析中子散射实验数据的软件. 实验势精修的目标是根据中子散射数据重建样品的三维原子结构. 在过去的几十年,实验势精修被广泛用于中子散射实验数据分析,为实验用户提供了可靠的分析结果. 但是实验势精修是基于共享内存并行计算(OpenMP)的Fortran程序,不支持计算机服务器集群跨节点并行加速和GPU加速;这限制了它的分析速度. 随着计算机服务器集群的广泛建设和GPU加速技术的普遍使用,有必要重新编写EPSR程序以提高运算速度. 本文使用面向对象的C++语言,开发了一套实现EPSR算法的开源软件包NeuDATool;软件通过MPI和CUDA C实现了计算机集群跨节点并行和GPU加速. 使用液态水和玻璃态二氧化硅的中子散射实验数据对软件进行了测试. 测试显示软件可以正确重建出样品的三维原子结构;并且模拟体系达到10万原子以上时,使用GPU加速可以比串行的CPU算法提高400倍以上的模拟速度. NeuDATool为中子实验用户尤其是对熟悉C++编程并希望定义特殊分析算法的实验科学家提供了一种新的选择.     

层状四水硫酸锆催化合成乙二醇单乙醚醋酸酯反应机理的理论研究

采用以量子化学ASED－MO（含原子对排斥的EHMO法）为基础的结构自动优化EHTOPT法,研究了层状四水硫酸锆催化合成乙二醇乙醚醋酸酯的反应机理;构筑了反应组分乙二醇单乙醚羟基上的氢原子通过氢 键与层状四水硫酸锆结晶水上的氧原子结合。同时,还研究了醋酸在四水硫酸锆表面形成正碳离子的结合状态,提出了相应的酯化反应机理,在此基础上推导出的动力学方程与实验结果相符。     

基于二维光栅分光的同步移相干涉测量技术

为了干涉测量的抗振目的,提出了一种新的同步移相干涉测量方案并搭建了实验装置。整个测量系统在迈克耳孙偏振移相干涉仪的基础上,利用一个正交的二维光栅产生对称分光,选取对于理想光栅衍射效率一致的(±1,±1)级衍射光作为测量分光路,使之分别通过偏振方向依次相差45°的一个偏振片组,从而分别形成0°、90°、180°和270°相移的四幅移相干涉图,按照传统的四步移相算法,对被测波面进行了复原。分析了光强畸变和移相误差对系统的测量误差的影响。利用该系统测量一球面系统,结果与在ZYGO干涉仪上相比较,球面系统的均方根误差相差0.012λ,峰谷值相差0.051λ。     

反式乙烯基联吡啶表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

反式乙烯基联吡啶具有极好的拉曼散射信号,经常用做探针分子.利用密度泛函理论(DFT)理论,采用BP86,BPw91和B3LYP等方法,Ag原子使用赝式基组,H,C,N等原子使用6-31+ +G(d,p)基组,计算了反式乙烯基联吡啶与银配合物(t-BPE-Ag)的Raman光谱,并且利用势能分布(PED)计算结果对t-BPE分子Raman光谱和SERS谱进行了详细的归属,DFT理论得到结果说明根据DFT理论计算t-BPE-Ag配合物得到的Raman光谱与实验SERS谱基本一致,并且键连Ag原子越多,与实验值会更接近,t-BPE-Ag配合物HOMO与LUMO的能级差估计在449～912 nm范围内.