质子衰变实验进展

按照粒子物理标准模型理论,重子数是绝对守恒的.而大统一理论(GUTs)明确地否定了重子数的对称性,预言质子会衰变成更轻的次粒子.文章论述了质子衰变的物理概念、基本探测条件和主要实验现状,并在探测方法的探讨和探测技术的改进方面融入了一些想法.目前一般认为质子的寿命为τp>1032年左右.质子衰变的探测,对于新理论模型的验证、宇宙学和粒子物理学的发展具有重要意义.     

Teleportation of a two-particle four-component squeezed vacuum state by linear optical elements

We present a linear optical scheme for achieving a unity fidelity teleportation of a two-particle four- component squeezed vacuum state using two entangled squeezed vacuum states as quantum channel. The devices used are beam splitters and ideal photon detectors capable of distinguishing between odd and even photon numbers. Moreover, we also obtain the success probability of the teleportation scheme.     

HL-1装置脱离等离子体及边界等离子体杂质辐射的观测

首次用三道光纤探测器,伸入HL-1装置内真空室,采集活动石墨孔栏处等离子体光信号,用22m石英长光纤传输光信号至控制室进行观测。通过边界等离子体H_α和杂质辐射的时空分布,初步探讨了HL-1装置的脱离等离子体。     

二维位置灵敏探测器输出图像畸变的修正

高分辨(e,2e)谱仪采用二维位置灵敏探测器同时对能量和角度进行多道测量.二维位置灵敏探测器由级联使用的微通道板和电阻阳极板组成,由于电阻阳极板的边缘效应和制造工艺的缺陷,测量得到的位置图像与实际图像总会有一定的形变,存在一定的非线性.本文针对高分辨(e,2e)谱仪二维位置灵敏探测器输出图像的“桶形”畸变及位置非线性,采用一种简易的冷刻法(用脉冲信号来模拟真实电子束团),检验了二维位置灵敏探测器的Gear型电阻阳极板的线性好坏,并用分割成小三角形的方法找出测量得到的畸变图像与原始真实图像的映射关系,再用此关系对其它测量得到的畸变图像进行修正,并对修正的结果进行了评估.通过修正,由“桶形”畸变所造成的图像扭曲得到明显改善.修正后的x方向非线性由修正前的2.1%变为0.59%.这种检验和修正方法对其它领域类似探测器输出图像的修正也有一定的指导意义.     

基于傅里叶变换的强度调制型光谱偏振分析仪

为了获得更高精度的目标光谱偏振特性,结合现有的标准探测器技术与偏振探测技术原理,研制了一种光谱偏振分析仪。采用连续等角度间隔旋转检偏器对目标信号进行强度调制,通过傅里叶级数算法能够显著降低检偏器定位误差引起的偏振度测量不确定度。利用优化设计的测量主光路和大动态范围线性优良的标准陷阱探测器,保证了偏振度测量精度。利用可更换窄带滤光片实现了光谱偏振度测量。经实验验证,在0.1~0.99偏振度的范围内,光谱偏振分析仪的测量不确定度为0.15%。     

制冷型红外成像系统内部杂散辐射测量方法

杂散辐射是红外光学系统设计和检测过程中涉及的一项重要指标.为了定量测量红外成像系统内部杂散辐射, 提出一种基于辐射定标的测量方法, 并通过理论推导和实验验证以说明该方法的合理性.首先, 建立了不带光学系统的辐射定标模型, 即探测器直接接收定标源辐射能, 获得探测器内部因素对系统输出的影响; 然后将其与带有光学系统的定标结果进行比较, 得到由光学系统自身辐射对系统输出的影响, 进而计算红外成像系统内部杂散辐射; 最后通过实验证明了本文理论的正确性.该方法操作简单, 对实验条件要求低, 并可以精确地测量红外成像系统内部杂散辐射.可用于指导红外系统设计中的杂散辐射抑制, 验证系统杂散辐射分析结果是否准确以及检测系统杂散辐射指标是否合格.     

纪念张文裕先生

 叶铭汉先生曾任中科院高能物理所所长,与张文裕先生有过很深的交往。这里刊载的文章,是他在中科院高能所举办的“钱三强、张文裕、朱洪元、萧健四位物理学家纪念会”上的讲话稿,后经作者修改后应约在本刊发表。张文裕先生离开我们快二年了,他和他的事业永存。他那为中华崛起而奋斗的精神将永远激励无数后来者。本刊发表叶先生文章,以表达我们对张老的怀念之情和永久的思念。     

GeSn红外光探测器性能参数模拟研究

目的 研究通过调整Sn组分提高GeSn红外探测器的性能,为其进一步发展和实现在光纤通信中的应用提供科学依据和设计思路。方法 基于GeSn合金设计并优化了光探测器,以期获得高的响应度和宽的响应波段。经过Silvaco软件仿真,建立了Ge基波导型光探测器的初始模型,通过控制变量不断改变特征参数来优化器件,引入应变对材料进行能带改性。结果与结论通过改变GeSn合金中Sn的组分,GeSn红外光探测器的最大截止波长可达到2.25μm,同时理清了材料中的应变对探测器响应度、响应范围等性能的作用机制,获得了高响应度和响应范围的GeSn光电探测器件。     

迭代加权质心法机理及多星定位误差特性研究

提高星敏感器星点定位精度是高精度星敏感器关键技术之一。常规质心法和高斯拟合法定位最小均方误差在0.1 pixel左右,难以满足未来高精度定位需求。在自适应光学领域,为研究Shack-Hartmann传感器波前定位而提出的迭代加权质心算法(IWCOG),其定位误差优于前两种算法,但目前该算法的定位机理及多星定位误差特性未知。从Meanshift理论角度推出该算法定位机制,证明算法的收敛性;每个仿真采用蒙特卡罗方法随机生成10000个星点样本,通过分析星点参数、信噪比与定位误差的关系研究IWCOG算法在星敏感器多星定位的特点。模拟结果显示,在信噪比R=40下,IWCOG法星点提取误差低于0.02 pixel的样本占44%,低于0.04 pixel的占72%,远高于质心法的0.8%和1.9%,基本满足甚高精度星敏感器的定位要求。