带着激情、精确和耐心的奋进号——丁肇中先生谈Alpha 磁谱仪

Alpha 磁谱仪(AMS)于2011 年5 月20 日在美国佛罗里达州的肯尼迪航天中心由奋进号航天飞机发射升空。发射前,在肯尼迪航天中心的报告厅举行的新闻发布会上,AMS 的首席科学家丁肇中先生对听众作了简单的情况介绍。他的实验马上要由奋进号航天飞机发射升空,然后,安装在国际空间站(International Space Station, ISS)上。丁肇中先生说:“到目前为止,人类对宇宙的认识大都来自可见光的测量。除可见光之外,还有带电粒子,但人类很少利用带电粒子来研究宇宙。”“AMS 探测器是人类第一个直接在宇宙空间探测宇宙线中的带电粒子的探测器。人类第一次将带有磁铁的探测器发射到宇宙空间中。这个探测器将工作20 年,也就是与国际空间站的寿命相同。这是在宇宙空间工作的唯一的基本科学实验。”     

ICP-AES法直接测定海泥中的Fe和Mn

海泥、海水中微量元素的含量与赤潮生物生长、发育和繁殖有着密切的关系,微量元素Fe和Mn的超标存在是赤潮形成的诱发因子[1]。海水中微量元素的测定方法主要有氢化物发生 原子荧光法[2]、ICP AES法[3,4]、火焰原子吸收光谱法[5～7]、流动注射 氢化物发生 非色散原子荧光光谱法[8]等,而海泥中的微量元素的测定却未见报道。本文用ICP AES法测定粤东近岸海域海泥中的Fe和Mn。1　实验部分1.1　取样海泥:用取样器于监测站点取出0～0.5cm、3～3.5cm、5.0～5.5cm深处,大小为10cm×10cm×0.5cm(长×宽×高)的长方体泥块,置于小烧杯,用保…     

复杂结构沿面闪络产生发展阶段模拟研究

以天光Ⅱ-A装置X-pinch负载腔为例,采用包含场致发射、二次电子倍增模型的三维模拟软件OPAL,对复杂结构中真空绝缘体沿面闪络的产生与发展阶段进行了模拟研究。模拟结果表明,阳极产生的二次电子在平行于绝缘体表面的电场分量的作用下从阴极座向大半径的运动,是导致沿面闪络的主要原因。并提出了阻断沿面闪络的方法及其原理。采用阻断沿面闪络的措施后,后续多次X-pinch负载腔放电实验证明,正常的回流电流增加了近20%,真空绝缘体上的沿面闪络得到了抑制。;     

HLS储存环束流发射度研究

 研究了合肥光源(HLS)储存环束流发射度与其长直线节消色散条件之间的关系；在考虑到H函数的匹配时，计算了储存环最低束流发射度；为光源多种运行模式提供了理论依据。     

不同浓度的尾砂胶结充填体破坏过程 声发射特性试验研究*

制备了3种不同质量浓度的充填体试件,进行了单轴压缩声发射试验,分析了不同浓度的充填体力学特性,重点研究了试件破坏过程中的声发射振铃计数、声发射累计撞击数与声发射累计能量的比值(r值)、主频及其相对高频信号激增响应系数特征。研究表明：随着浓度的增加,充填体的峰值强度与弹性模量呈增大趋势,充填体中出现的声发射累计振铃计数越多;r值先升高再持续减小到一个较低值,随着外载荷的增加,进入缓慢升高阶段,峰值前均保持在该阶段。充填体破裂前兆信息在声发射信号主频分布中呈现主频段增多现象,表现为由加载初期的1~2个主频段,在临界主破裂时增多到3~5个主频段;且随着浓度的增加,声发射信号主频频段分布越宽,声发射相对高频信号(160~180 kHz)的激增响应系数呈递减趋势。以上特征可为不同浓度的尾砂胶结充填体稳定性监测、预测提供依据。     

Generalized reduced-order synchronization of chaotic system based on fast slide mode

A new kind of generalized reduced-order synchronization of different chaotic systems is proposed in this paper. It is shown that dynamical evolution of third-order oscillator can be synchronized with the canonical projection of a fourth-order chaotic system generated through nonsingular states transformation from a cell neural net chaotic system. In this sense, it is said that generalized synchronization is achieved in reduced-order. The synchronization discussed here expands the scope of reduced-order synchronization studied in relevant literatures. In this way, we can achieve generalized reduced-order synchronization between many famous chaotic systems such as the second-order D\"{u}ffing system and the third-order Lorenz system by designing a fast slide mode controller. Simulation results are provided to verify the operation of the designed synchronization.     

Delayed Ionization and Delayed Detachment in Molecules and Clusters

被激发到电离阈值以上的分子体系的演化依赖于激发态的特征和与连续态的耦合等多种参数. 这些特性主要是与分子体系的复杂性,更准确地说与分子的大小,态密度,内自由度中的耦合强度有关.本文通过Na2的里德堡态的自电离,富勒烯C60的延迟电离,阴离子小团簇的延迟解离研究了在小分子中起主导作用的自电离和在大分子以及团簇中出现的延迟电离之间的转变过程. 由于这些体系中相对较慢的内能转移过程,这些研究是在纳秒激光的激发下进行.     

多横模垂直腔面发射激光器及其波长特性

基于氧化限制型内腔接触垂直腔面发射激光器(VCSEL) 结构设计, 研究了VCSEL的多横模分布及其模式波长分裂特性与氧化孔径尺寸、形状的关系. 在实验基础上, 通过建立有效折射率模型, 并利用标量亥姆霍兹方程的迭代算法理论, 分别对椭圆形氧化孔径和圆形氧化孔径VCSEL的横向模式特性进行模拟研究, 计算得到不同形状孔径的多横模光场分布情况, 同时测量得到高阶横模多频输出光谱. 研究发现, 椭圆氧化孔形状不仅影响横模分布特性, 还会导致每个模式的波长产生分裂, 分裂值可达0.037 nm. 同时, 随着氧化孔径的增大, 波长分裂影响会逐渐减小, 直至趋近于圆形氧化孔径的分布特性. 研究结果为进一步实现氧化限制型VCSEL的多横模锁定提供了有益参考和借鉴.     

神舟飞船中的物理知识

为了在本世纪初叶将我国宇航员送入太空，1992年飞船载人航天工程正式立项，这项工程后来被定名为“神舟”号飞船载人航天工程，1999年11月20日，2001年1月10日，2002年3月25日，2002年12月30日先后4次成功发射和回收“神舟”号载人航天实验飞     

Yb3+掺杂铝氟磷酸盐玻璃的光谱和激光性能

研究了Yb3 掺杂铝氟磷酸盐 (AFP)玻璃的吸收光谱、荧光光谱 ,测量了Yb3 离子的荧光有效线宽 (Δλeff>5 5nm)以及2 F5 2 能级的荧光寿命 (τmax=2ms)及随掺杂浓度的变化 .应用倒易法计算了Yb3 的发射截面 ,其发射截面可达 0 6 6 82 3pm2 ,且激光增益系数τfσemi达 1 2 89ms.pm2 .评估了Yb3 在AFP玻璃中的激光性能 ,发现其具有较理想的激发态最小粒子数 (0 15 )、饱和抽运强度 (8 3kW cm2 )和最小抽运强度 (1 2 4 5kW cm2 )值及良好的热稳定性 .研究结果表明掺Yb3 氟磷酸盐玻璃是实现高功率超短可调谐激光器的理想增益介质 .