H模式放电中等离子体边界附近的漂移波不稳定性

本文从一简单模型出发,研究了H模式放电中边界附近的漂移波不稳定性。发现由于H模式放电中边界密度梯度很大,磁剪切的稳定作用变得不重要,漂移波不稳定性可以在边界附近发生,并可能成为宽频带密度涨落的原因。来自中性束加热的高能离子与漂移波的共振,则可能解释准相干涨落。     

钡准分子共振电离光谱及离化机制研究

本文报道用激光共振电离法获得一个新的钡准分子结构.在染料激光波长扫描范围内观察到钡原子双光子共振跃迁、双光子混合跃迁和钡准分子谱带.我们提出一种用热离子二极管信号特性分析原子和分子里德伯态的离化机制的方法,并以此对钡原子和钡分子的离化通道进行讨论.     

NO的多光子电离谱及跃迁通道的研究

本文对中间共振能级为A~2∑~+、F~2⊿、H~2∑和H’~3H态的NO四光子电离谱作了转动谱线标识及研究.提出了双共振及碰撞电离模型,以解释实验中出现的强度反常谱线.     

光电导天线太赫兹辐射峰值调控研究

针对微结构光电导天线与飞秒激光之间相互作用效应以及辐射太赫兹波调控问题进行了研究。采用德鲁德-洛伦兹理论模型获得微结构光电导天线辐射光电流密度,通过时域有限差分把光电流密度迭代在激励网格上,结合麦克斯韦方程求解时变电磁场,并通过传输线格林函数获得多层介质近场到远场的辐射太赫兹波,建立了辐射光电流与辐射阻抗、电磁共振模式之间的关系模型,模拟仿真分析了微结构S型光电导天线太赫兹波辐射调控机理。研究结果表明：微结构改变了天线等效模型的辐射阻抗;同时得知耦合系数不为零时存在耦合作用,且随着耦合系数增大共振频率峰值发生辐射增强和位移;并通过设计S型光电导天线获得辐射峰值频率调整范围为0.50～0.80 THz之间,对比工形天线辐射峰值频率由原来的0.40 T移动到0.76 T,频率调整度75%,峰值辐射效率约提高70%。该研究工作为后续高功率光导天线太赫兹波辐射的共振中心频点以及结构设计奠定重要基础。     

双稳态结构中的1/2次谐波共振及其对隔振特性的影响

以典型的双稳态系统——屈曲梁结构为例,基于等效模型,结合解析、数值和实验手段,研究了双稳态结构中的1/2次谐波共振特性、演化过程、参数调节规律及其对隔振特性的影响.研究发现,当非线性刚度系数或激励幅值增加到一定程度时,系统会在一定带宽下产生显著的1/2次谐波共振;随着激励幅值增加,阻尼系统的1/2次谐波遵循“产生-增强-衰退-消失”的过程,该过程对峰值频率和峰值传递率有重要影响;适当提高非线性强度能有效改善双稳态结构隔振特性.针对双稳态屈曲梁结构开展的实验验证了1/2次谐波特性和隔振特性变化规律.     

光学共振增强的表面铯激活银纳米结构光阴极

金属光阴极因其超短脉冲发射和运行寿命长的特性从而具有重要应用价值,但是较高的功函数和较强的电子散射使其需要采用高能量紫外光子激发且光电发射量子效率极低.本文利用Mie散射共振效应增强银纳米颗粒中的局域光学态密度,提升光吸收率和电子的输运效率,并利用激活层降低银的功函数,从而增强光阴极在可见光区的量子效率.采用时域有限差分方法分析银纳米球阵列的光学共振特性,采用磁控溅射和退火工艺在银/氧化锡铟复合衬底上制备银纳米球,紧接着在其表面沉积制备铯激活层,最后在高真空腔体中测试光电发射量子效率.实验结果表明平均粒径150 nm的银纳米球光阴极在425 nm波长的量子效率超过0.35%,为相同激活条件下银薄膜光阴极的12倍,峰值波长与理论计算的Mie共振波长相符合.     

固态金刚石氮空位色心光学调控优化

在金刚石氮空位色心的高灵敏传感探测研究中,光学调控是氮空位色心实现高效光学初态制备及信息提取的关键.本文基于高浓度的金刚石氮空位色心系综检测展开,采用脉冲光学探测磁共振技术,系统地研究了激光初态极化时间、信息读取时间与激光功率的关联特性,并进一步研究了激光入射偏振角与传感信息精度的关系.探究了各个激光参数对高浓度金刚石氮空位色心系综[111]轴上光学探测磁共振谱中第一个共振峰的影响,并通过实验结果进行分析,最终选取在光功率密度为45.8 W/cm²下的最优实验参数(300μs的极化时间, 700 ns的读取时间,激光入射角为220°)进行了光学磁探测共振测试,与优化前的实验参数(极化时间为50μs,读取时间为3000 ns,入射角度为250°)相比,典型的磁检测灵敏度由21.6 nT/Hz1/2提升到5.6 nT/Hz1/2.以上研究结果表明我们已经实现光学精密调控的优化测量,这些研究结果也为高浓度氮空位色心系综精密调控实现温度和生物成像、量子计算及量子信息等领域调控传感检测提供了有效参考.     

两组份复合材料光学非线性性质的临界行为

对两组份非线性复合材料的光学非线性性质的临界行为进行了研究。考虑第一组份为非线性材料,其电流、电压间服从I=g1V x1V^β关系;而第二组份为线性材料,电流、电压间满足I—g2V,其中g1,x1是第一组份的线性电导和光学非线性极化率,g2是第二组份的线性电导,β是第一组份材料的光学非线性指数。分别采用了有效介质近似和相对电阻涨落的标度理论两种方法计算了系统有效响应的临界指数随光学非线性指数及维数的变化规律。用不同的方法得到系统的有效线性电导g和有效光学非线性极化率xe(β)的临界指数M(β)和N(β)的结论也不同。有效介质近似得到M(β)=1和N(β)=(β 1)/2,即M(β)与β和d都无关,而N(β)只与有β关而与d无关;而相对电阻涨落标度理论方法得到的M(β)和N(β)与β和d都有关。     

势垒贯穿的传输矩阵计算方法

对于微观体系的描述需要用量子力学知识,其中量子隧道贯穿是量子力学教学与研究中的一个比较重要的现象。本文介绍一种可以计算任意势垒下穿透几率的方法传输矩阵法,并且基于描述重离子熔合反应的Bass势垒,探讨了量子隧道效应以及共振现象,同时与传统的WKB方法及熔合耦合道方法进行了比较。这些研究对于弄清极端垒下重离子熔合机制、重核的α-衰变及原子核裂变具有非常重要的参考价值,而且对于提高《量子力学》教学质量、培养学生学习兴趣与科研能力也很有帮助。     

基于光纤SPR光谱分析的水质矿化度检测研究

从溶液离子影响表面等离子体共振(SPR)光谱特征的角度,分析讨论了光纤SPR光谱对水溶液离子成分检测的灵敏特征,基于此并应用于以矿化度为代表的水质检测中。研究通过对不同离子状态的电解质溶液(NaCl,KCl,CaCl₂,MgCl₂,Na₂CO₃,MgSO₄和ZnSO₄)和非电解质溶液(蔗糖、丙三醇、葡萄糖)下的光纤SPR光谱分析,得到水环境的杂质离子含量对SPR光谱的影响规律,进而实现了水质矿化度的检测。研究同时给出了光纤SPR光谱法与电导率分析法在八种不同水样的检测对比分析,光纤SPR光谱法拥有高灵敏度、快速响应、抗电磁干扰等优点,对光纤SPR技术在水质检测领域的应用打下良好的基础。