充填不同气体相对论返波管特性的PIC-MCC模拟

讨论了PIC-MCC方法的基本原理以及在UNIPIC软件中的编程实现,并用该软件模拟了充填不同种类气体在不同气压下相对论返波管的气体电离过程,讨论了所产生的等离子体对电子束的传输以及波束相互作用的影响.给出了返波管输出功率、频率和起振时间随气体种类和气压等参数的变化情况.模拟结果表明,电离产生的阳离子是返波管性能改善的原因,而腔内滞留的低能电子是破坏返波管振荡而引起脉宽缩短的重要因素. 关键词： 蒙特卡罗碰撞 粒子模拟 高功率微波 相对论返波管     

S波段锥形磁绝缘线振荡器长脉冲实验研究

 对一种由弱变和强变结构组成的锥形磁绝缘线振荡器进行了长脉冲实验研究。在二极管电压350 kV左右、电流约25 kA、脉宽约128 ns的条件下,获得了500 MW、脉宽约90 ns的高功率微波输出。对波形中出现的拐点进行了分析,研究表明：二极管电压波形好坏会对微波源的性能造成严重的影响,较好的电压波形是实现长脉冲运行的关键。同时对采用不锈钢平面负载、不锈钢丝网状负载以及石墨负载电子收集极进行了实验研究,研究表明采用石墨收集极可以输出较好的微波波形。     

S波段相对论速调管振荡器的实验研究

 在20 GW加速器平台上开展了S波段相对论速调管振荡器（RKO）的单次和重复频率束流调制和微波辐射的实验研究。采用无箔空心阴极和0.9 T的恒流源磁场引出束压1 MV、束流13 kA、脉宽40 ns的环形电子束驱动RKO,该电子束经过3个紧密耦合的扩展互作用腔再经过一段漂移管的群聚后,产生了7.8 kA/20 ns的基波调制束流,该调制束流激励三轴输出腔,单次运行输出了3.5 GW的微波辐射,束波转换效率29%,脉宽20 ns;脉冲重复频率20 Hz运行时,输出微波功率3.4 GW,束波转换效率26%。该振荡器具有起振时间快、输出频谱较纯和结构紧凑等优点。     

高离化态硫离子光谱的理论分析

 在考虑组态相互作用的基础上,利用包含相对论修正的Hartree-Fock(HFR)理论对S⁸⁺-S¹³⁺离子的谱线波长及加权振子强度等有关原子参数进行了系统计算,并与最新的实验观测和其它理论计算结果进行了比较。计算结果表明：S⁸⁺-S¹¹⁺的各个原子态在LS耦合下纯度很高,随着离化度的增大,S¹²⁺和S¹³⁺离子的部分原子态能级出现混合,组态相互作用逐渐增强。通过对实验结果的分析,识别出32条实验谱线,其中大多数谱线来自S⁸⁺-S¹³⁺离子的2s²2p^k-2s2p^k+1和2s2p^k+1-2s2p^k+2(k=0,1,2,3,4)之间的跃迁,理论计算结果与实验谱线波长之间的绝对误差大多数都在实验的有效分辨力以内。     

基于PPMgLn晶体全固态宽带可调光学参量振荡器

基于掺MgO周期极化铌酸锂晶体的光学参量振荡器是一种全固态中红外可调谐相干光源.泵浦源为1064 nm声光调Q Nd:YAG激光器.通过温度调谐实现了中红外可调谐参量光的输出,当晶体的温度从40°C升高到200°C时,获得信号光的输出范围为1.561 μm～1.670μm,空闲光的调谐范围为3.342 μm～2.932 μm.当泵浦源脉宽为70 ns,重复频率为10 kHz,平均功率为.161 W,获得波长为1631μm.当泵浦源脉宽为70 ns,重复频率为10 kHz,平均功率为1.61 W,获得波长为1631 nm信号光的输出功率为21 1 mW.     

Solvable model of quantum-optical feedback

A quantized optical cavity mode controlled by dissipation, two-photon source and feedback loop is studied. The feedback is activated by detections of photons leaving the cavity and consists of rapid phase shifts of the cavity field by π. The steady-state of the mode and first-order field correlation functions let analytical exploration. The feedback radically modifies the shape of the mode's spectrum - it gets asymmetry and its double-peaked structure manifests itself much more discernibly than in no-feedback case. Up to our knowledge, the present quantum feedback model is the first one which permits exact solution.     

The anharmonic effect study of coupled Morse oscillators for the unimolecular reaction

The importance of anharmonic effect in dissociation of molecular systems especially clusters has been noted. In this paper, we shall study the effect of coupled anharmonic oscillator of the standard bilinear form (SBF) Morse oscillator (MO) potential on unimolecular reaction. We shall use the systematic theoretical approach, YL method, proposed by Yao and Lin (YAO L, et. al. J Phys Chem A, 2007, 111(29): 6722-6729), which can evaluate anharmonic effects on the rate constants based on the transition state theory. In treating the anharmonic effect with the Morse oscillator potential on unimolecular reactions under collision-free conditions by using the RRKM (Rice-Ramsperger-Kassel-Marcus) theory, the in-verse Laplace transformation of the partition functions was used to obtain the total amount of state and density of state by using the first-order and the second-order approximations of the saddle-point method. To demonstrate the anharmonic effect of the SBF Morse model, we choose some model systems and a real reaction as examples.     

相对流量技术及其在电子碰撞微分散射截面测量中的应用

为了提高原子分子动力学参数的测量精度,本文把气体相对流量技术应用到快电子碰撞研究中.并且在此基础上测量了氙原子6s激发的广义振子强度,所得结果在小动量转移区间与前人的结果符合很好,表明气体相对流量技术在电子碰撞方法中的适用性.大动量转移区间6s的表观广义振子强度对电子碰撞能量的依赖行为,说明500 eV的电子碰撞能量还不满足一阶玻恩近似条件.与Hartree-Fock方法相比,考虑电子关联效应更全面的随机相移近似计算结果与本文的实验结果符合更好,说明对于像Xe这样的重原子,电子关联效应十分重要.