偶极场扰动与冷却效应对同步运动的影响

在同步加速器特别是冷却存储环中,偶极场扰动和冷却效应将会对粒子的Betatron振荡和同步振荡产生影响。 叙述了偶极场扰动对粒子同步运动的影响与高频相位调制等效, 重点研究了偶极场扰动与冷却效应同时存在的情况对粒子的同步运动产生的影响。 在经典力学框架内把粒子的同步运动方程化为广义的摆方程, 然后利用Melnikov方法对系统的稳定性进行了分析, 讨论了系统进入Smale马蹄混沌的物理意义,并导出了系统稳定的临界条件。根据稳定性判据, 给出了系统稳定性所需要的偶极场扰动的高频相位调制幅度和冷却系数的限制条件。 结果表明, 系统的稳定性与它的参数有关, 只需适当调节这些参数, 混沌便可原则上控制或避免。 The Betatron oscillation and the synchrotron oscillation for the particles are effected by the dipole field perturbation and the cooling effect. Both effects are considered in the paper and the synchrotron motion equation of the particle in the synchroton is reduced to the general pendulum equation in the classical mechanics frame. The stabilities of the system caused by dipole field perturbation and cooling are analyzed by using Melnikov method. The thresholds entered a Smale horseshoe chaos are derived in detail and the stability conditions for the system caused by dipole field perturbation and cooling are dicussed. The results show that the critical condition or the stability thresholds are related to the system parameters. The chaos or an instability can be avoided or controlled in principle by regulating some parameters of the system.     

超晶格的位错模型与系统的动力学稳定性

在经典力学框架内和Seeger方程基础上,讨论了超晶格界面附近的位错动力学行为,指出了由于系统的分叉或混沌将导致位错的运动与堆积,造成了超晶格的分层或断裂;同时,也指出了,将生长过程中的超晶格置于适当的声场中将应力减至最小,或者适当调节系统参数就可最大限度的保证系统的动力学稳定性.首先,引入阻尼项,把描述一般位错运动的Seeger方程化为了超晶格系统的广义摆方程.利用Jacobian椭圆函数和椭圆积分分析了无扰动系统的相平面特征,并解析地给出了系统的解和粒子振动周期.其次,利用Melnikov方法分析了系统相平面上三类轨道的分叉性质和进入Smale马蹄意义下的混沌行为,找到了系统的全局分叉与系统进入混沌的临界条件.结果表明,系统的临界条件与它的物理参数有关,只需适当调节这些参数就可以原则上避免、控制分叉或混沌的出现,进一步保证生长过程的稳定性和超晶格材料的完整性.     

复合外场中磁光材料(BiTm)_3(FeGa)_5O_(12)薄膜畴壁运动特性的研究

通过对 (BiTm) 3 (FeGa) 5O12 膜施工加低频交变磁场 ,匀速率增加的直流磁场和同时对该膜施加这两种磁场 (复合外场 ) ,用照相划线读数方法和通过电荷耦合器件 (CCD) 计算机作数字化处理获得磁畴壁 (DW)的相对百分数。结果表明 :( 1 )复合外场下DW运动规律中存在交互作用项 ;( 2 )低频交变磁场幅值 ( 1 4 0A/m)远低于等效阻力场 ( 1 0 3 A/m)时 ,DW可以运动 ,但不同步 ,频率大于 1Hz时明显滞后 ,( 3 )利用图像转换有利于提高实验结果的分辨率。     

一维晶化束的辐射能损与束流冷却

 用Jacobian椭圆函数求解了一维晶化束的非线性动力学方程，并用第一类全椭圆积分表示了粒子振动周期。在经典物理学框架内，讨论了储存环中作相对论运动的带电粒子的辐射能损，以及由于辐射能损导致的束流冷却。结果表明, 由于辐射损失束流将进一步冷却。     

超晶格量子阱的沟道辐射及其谱分布

在经典物理框架内和偶极近似下, 导出了超晶格量子阱沟道辐射频率和辐射谱分布。指出了对于自发辐射谱分布, 存在一个普适的线型因子, 而粒子的最大辐射能量与相对论因子γ 有关, 且与γ3/2成正比。以正弦平方势为例进行了具体讨论。结果表明, 由于势阱深度和噪音的影响, 谐波数l只取少数几个值。超晶格量子阱沟道辐射只存在不多的几条谱线, 为进一步应用提供了可能。最后, 还给出了一种可能的实验方案, 讨论了如何利用弯晶把超晶格量子阱的沟道辐射改造为相干辐射。 In the frame of classical physics and the dipole approximation the radiation frequency and the spectral distribution are derived for the channeling radiation of a charged particle in a superlattice quantum well. It indicated that there is a line type factor f(ξ) suited to various cases in the spontaneous radiations spectrum. Results also show that the maximum radiation energy is proportional to γ3/2 , but the relativistic effects have double effects in the spontaneous radiation of a charged particle. The case for the sine squared potential is discussed specifically. The harmonic number can be defined as a few variable values by the effects of the potential well depth and noise. In general there is a few spectral lines in the channeling radiation spectrum for the superlattice quantum well, and possibilities are provided for further application. Finally, a possible experimental scheme is proposed, and it is discussed that how to transform the channeling radiation in the quantum well into the cohenent radiation by the bent crystal.     

La_(0.5)Na_(0.5)TiO_3纳米晶的制备及光致发光研究

以硬脂酸、硝酸镧、氢氧化钠和钛酸四丁酯为原料制备了La0 .5Na0 .5TiO3 纳米晶 ,粒度最小可达 1 4nm ,烧成温度为 50 0℃ ,低于传统固相反应的合成温度。光致发光研究表明 :用 392nm光作激发光 ,在室温下观察到了一个强的蓝光发射带 ,并且它的强度和半宽度随粒度发生明显变化。