原子物理学课程的教学改革与实践

文章首先对原子物理学课程进行定位，指出原子物理学是普通物理的一部分，它属于近代物理，并概述了原子物理学课程的特点；文章接着对原子物理学课程的教学体系与教学内容的改革方面的一些重要问题分别进行了讨论；文章最后详述了原子物理学的教学改革与实践以及在教学中培养分析问题和解决问题的能力方面的尝试。     

同步辐射讲座第四讲同步辐射光50年

自1946年Blewett首次观察到同步辐射光至今已经55年，文章回顾了同步辐射光源的发展历史，着重介绍了同步辐射光源的性质，并简要介绍了同步辐射在生命科学、材料科学、原子分子科学、地球科学和环境科学以及工业等领域中的应用。     

未钝化和H钝化GaN纳米线的电子结构

用密度泛函理论研究直径为9.5Å,15.9Å和22.5Å,未钝化和H钝化GaN纳米线的能带和态密度.结果表明:未钝化和H钝化GaN纳米线的能隙都是直接带隙,未钝化GaN纳米线的禁带宽度随着直径的增加减小,但是变化不明显,H钝化GaN纳米线的禁带宽度随着直径增大也是减小的,但是减小的幅度比未钝化的大.未钝化GaN纳米线表面N原子的2p电子主要聚集在价带顶,表面Ga原子的4p电子主要聚集在导带底,这两种电子都具有很强的局域性,而且决定着能隙值;加H钝化可以消除表面原子产生的表面效应.     

两种亚波长金属波片的透射特性对比

综合等效介质理论和表面等离子激元(SPP)Bloch模型,对比分析了两种新的亚波长光栅结构:二维矩形金属光栅和二维椭圆柱金属光栅。利用时域有限差分(FDTD)算法,对比分析了两种结构的透射率及其相位延迟与入射光波长及偏振角变化的关系,尤其两种结构实现λ/4波片功能所对应的透射特性。仿真结果表明,当入射光偏振角为75°时,两种结构均可实现λ/4波片功能,此时二维矩形和椭圆柱金属光栅的透射率分别为0.77和0.67,表明二维矩形金属光栅比椭圆柱光栅具有更好的透射效果。对应550～800nm的入射波长,两种光栅在各自允许的入射偏振角范围内均表现了较为平坦的宽带透射特性。     

粗糙热传导表面下激光介质温度场的计算分析

提出了一种计算温度场的面热源自适应调整算法,该方法通过在研究对象的封闭边界上引入虚拟面热源来求解稳态热传导方程的边值问题。建立了导热联结的具有粗糙表面介质的接触模型,在此基础上建立了随机分布的表面散热边界条件,并用面热源自适应调整算法计算了激光介质的温度场。结果表明,由于实际激光介质散热表面不能完全紧密接触,其温度场呈现一定程度的随机起伏,越靠近边界,随机起伏越明显,介质中心区域随机起伏则不明显;有效热接触面积越小,这种随机起伏越强烈。计算表明热接触面积占50%时,比接触面积占75%时温度场的随机性更明显。     

基于敦煌场地定标的FY-3 MERSI反射太阳波段在轨响应变化分析

鉴于中分辨率光谱成像仪不能实现反射太阳波段的星上绝对辐射定标,提出了基于地表方向模型、矢量辐射传输模型6SV并联合MODTRAN吸收透过率校正的敦煌场替代定标新方法,4年的同步定标结果表明,除了水汽吸收中心波段之外,定标不确定度小于5%,而多数波段优于3%。以Aqua MODIS为辐射基准的大气顶辐射计算试验表明,正演与卫星观测间的平均偏差在波长<1 μm的窗区波段小于3%,波长>1 μm的小于5%(除了2.1 μm波段);此外,经场地定标的MERSI 表观反射率与MODIS具有很好的一致性。基于多年的场地定标结果发现：可采用二次多项式拟合定标系数的时间变化,进而实现逐天的定标更新;波长<0.6 μm的波段衰变较大,波段8(0.41 μm)入轨第一年的衰变率约为14%;在轨初期衰变最大,一年后趋缓,两年后部分波长>0.6 μm的波段出现响应增加现象。     

应力各向异性下耦合三层薄膜铁磁共振

研究铁磁/铁磁/反铁磁三层薄膜中应力各向异性场对共振场的影响.得到系统存在声学和光学两种模,并且随着应力场的增强,在某些区域声学模和光学模共振场均向高值方向移动.此外发现声学模共振场对两铁磁层厚度的依赖较大,对光学模而言,随着两铁磁层厚度的改变,应力各向异性场对其共振场的影响甚微.     

High-speed wavelength-division multiplexing quantum key distribution system

A high-speed quantum key distribution system was developed with the wavelength-division multiplexing (WDM) technique and dedicated key distillation hardware engines. Two interferometers for encoding and decoding are shared over eight wavelengths to reduce the system's size, cost, and control complexity. The key distillation engines can process a huge amount of data from the WDM channels by using a 1 Mbit block in real time. We demonstrated a three-channel WDM system that simultaneously uses avalanche photodiodes and superconducting single-photon detectors. We achieved 12 h continuous key generation with a secure key rate of 208 kilobits per second through a 45 km field fiber with 14.5 dB loss.     

MgB2超导薄膜的微波测量

报道了利用蓝宝石介质谐振器技术测量MgB2超导薄膜的微波表面电阻Rs、OK时的穿透深度λ(O)和超导能隙△(O)．λ(O)和△(O)的值是通过先测量样品穿透深度λ(T)的变化量△λ(T)，然后由BCS理论模型拟合△λ（T)的实验数据得到的．测试样品是利用化学气相沉积技术在MgO(111)基片上制备的c轴织构的MgB2超导薄膜，薄膜的超导转变温度和转变宽度分别为38K和0．1K．微波测试结果表明在10K，18GHz下MgB2薄膜的Rs约为100μΩ，可以和高质量的YBCO薄膜的Rs值相比拟；BCS理论拟合得到的MgB2超导薄膜的λ(0)=102nm，△(0)：1．13kTc．     

Study of sawtooth oscillations on the HT-7 tokamak using 2D tomography of soft x-ray signal

It is the first time so far as we know that two arrays of multi-channel soft x-ray detectors are used to generate twodimensional （2D） images of sawtooth oscillation on the HT-7 tokamak using the Fourier-Bessel harmonic reconstruction method, and using the singular value decomposition to analyse the data from soft x-ray cameras. By these two arrays, 2D image reconstruction of soft x-ray emissivity can be obtained without assumption of plasma rigid rotation. Tomographic reconstruction of the m=1 mode structure is obtained during the precursor oscillation of the sawtooth crash. The crescent-shaped mode structure appearing on the contour map of the soft x-ray emissivity is consistent with the quasiinterchange mode. The characteristics of the m=1/n=1 mode structure observed in the soft x-ray tomography are as follows： the magnetic surface is made up of the crescent-shaped “hot core” and the circular “cold bubble”. The structure of the magnetic surface rotates in the direction of the electron diamagnetic drift and the rotation frequency is the oscillation frequency of soft x-ray signals.