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飞秒激光脉冲对N_(2)分子非绝热准直的调控

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物理学报 2023年第6期72卷 119-125页

作者：郑悦张宇璇孙少华丁鹏基胡碧涛刘作业兰州大学核科学与技术学院兰州730000

介质内分子在飞秒激光场中的准直会诱导介质内部折射率发生变化并产生光谱调制效应.本文实验上采用泵浦-探测方法测量了N_(2)中探测光波长偏移量的时间演化,提取了N_(2)分子的准直度信息;理论上通过求解含时薛定谔方程,计算了分子非绝... 详细信息

介质内分子在飞秒激光场中的准直会诱导介质内部折射率发生变化并产生光谱调制效应.本文实验上采用泵浦-探测方法测量了N_(2)中探测光波长偏移量的时间演化,提取了N_(2)分子的准直度信息;理论上通过求解含时薛定谔方程,计算了分子非绝热准直的时间演化,探究了分子非绝热准直和克尔效应两种机制共同影响所诱导的双折射效应对探测光光谱的调制作用.实验和理论结果符合良好,证实了光谱测量法可以用来表征分子的准直度.进一步采用双脉冲泵浦方式对分子准直进行调控,发现双脉冲泵浦可以有效增强分子的准直度.通过调节双脉冲间的延迟时间,即在分子的一个转动恢复周期及半个转动恢复周期处引入第二束泵浦脉冲,可以分别控制分子准直的增强与消失,起到“准直开关”的作用.双脉冲调控方式同样适用于其他多个分子体系,具有一定的普适性.

关键词：飞秒激光非绝热分子准直双折射准直调控

基于激光诱导击穿光谱技术对高纯石墨中稀土元素Nd的检测分析

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稀有金属 2022年第10期46卷 1390-1396页

作者：刘小亮金鑫焦宝宝李小燕刘云海胡碧涛东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室江西南昌330013 兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000

为了满足材料中稀土元素快速安全检测的需求,同时为探索激光诱导击穿光谱(LIBS)技术应用于核工业领域的可行性,利用LIBS技术结合定标曲线法对高纯石墨中的稀土元素钕(Nd)进行了定量分析。实验检测并分析了Nd元素在以石墨为基底的混合物... 详细信息

为了满足材料中稀土元素快速安全检测的需求,同时为探索激光诱导击穿光谱(LIBS)技术应用于核工业领域的可行性,利用LIBS技术结合定标曲线法对高纯石墨中的稀土元素钕(Nd)进行了定量分析。实验检测并分析了Nd元素在以石墨为基底的混合物中的LIBS光谱特征,并初步探究了激光能量参数对谱线强度和信背比的影响,并最终筛选出两条Nd原子谱线(NdⅠ489.69和492.45 nm)以及两条一价Nd离子谱线(NdⅡ490.18和531.98 nm)作为分析线开展定量分析。研究结果表明:利用4条分析线的峰值强度、积分强度分别与Nd含量构建的定标曲线都呈现出较好的线性相关度,拟合系数(R^(2))值大都在0.97以上,最大值为0.9912;相较于峰值强度的情形,基于积分强度的线性相关度更好,R^(2)均可获得1%的提高;利用NdⅡ490.18 nm分析线可以获得最低的检测限(LOD),其值为0.06%,该值远低于乏燃料中Nd含量(0.351%);根据定标曲线进行含量反演预测,除去Nd含量为4.28%的试样3预测结果误差较大外,所有分析线对其余样品预测相对误差均在11%以内,特别是NdⅡ490.18 nm分析线,对Nd含量具有最佳的预测性能,反演预测相对误差分别为1.16%,9.35%,6.77%和1.87%,LIBS分析结果具有可靠性。

关键词：激光诱导击穿光谱(LIBS) 钕(Nd) 定标曲线定量分析

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飞秒激光脉冲对N分子非绝热准直的调控

物理学报 2023年

作者：郑悦张宇璇孙少华丁鹏基胡碧涛刘作业兰州大学核科学与技术学院

介质内分子在飞秒激光场中的准直会诱导介质内部折射率发生变化并产生光谱调制效应．本文实验上采用泵浦-探测方法测量了氮气中探测光波长偏移量的时间演化，提取了N2分子的准直度信息；理论上通过求解含时薛定谔方程，计算了分子非绝... 详细信息

介质内分子在飞秒激光场中的准直会诱导介质内部折射率发生变化并产生光谱调制效应．本文实验上采用泵浦-探测方法测量了氮气中探测光波长偏移量的时间演化，提取了N2分子的准直度信息；理论上通过求解含时薛定谔方程，计算了分子非绝热准直的时间演化，探究了分子非绝热准直和克尔效应两种机制共同影响所诱导的双折射效应对探测光光谱的调制作用．实验和理论结果符合良好，证实了光谱测量法可以用来表征分子的准直度．进一步地，我们采用双脉冲泵浦方式对分子准直进行调控，发现双脉冲泵浦可以有效增强分子的准直度．通过调节双脉冲间的延迟时间，即在分子的一个转动恢复周期及半个转动恢复周期处引入第二束泵浦脉冲，可以分别控制分子准直的增强与消失，起到“准直开关”的作用．双脉冲调控方式同样适用于其它多个分子体系，具有一定的普适性．

关键词：飞秒激光非绝热分子准直双折射准直调控

低能高电荷态离子U^(q+)在金属Al(111)表面掠射产生沟道效应的计算机模拟

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核技术 2005年第5期28卷 337-341页

作者：胡碧涛宋玉收兰州大学物理学院原子核研究所兰州730000

用自己编写的STARF程序,系统地研究了低能高电荷态离子uq+(q=10-40)在Al(111)晶面上掠射时,反射系数、反射离子的角分布等对于离子入射角、电荷态和能量的依赖关系;并探讨了高电荷态离子在金属表面产生沟道效应的条件。

关键词：沟道效应低能高电荷态离子掠射镜像电荷

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Pu材料周围中子场的蒙特卡罗计算

核电子学与探测技术 2007年第3期27卷 561-563,570页

作者：张宏俊胡碧涛兰州大学物理科学与技术学院现代物理系兰州730000

运用蒙特卡罗方法计算出特殊形状钚材料近距离的中子的能谱、空间分布,避免了用仪器近距离测量的精度受仪器体积影响较大的不足。同时利用注量-剂量转换因子算出近距离中子剂量,为工作人员的安全提供参考。

关键词： Pu 蒙特卡罗方法 MCNP 中子剂量

基于GEM工艺的裂变时间投影室性能模拟研究

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原子能科学技术 2020年第6期54卷 998-1004页

作者：赵鑫魏康刘昊胡碧涛张毅兰州大学核科学与技术学院甘肃兰州730000 兰州大学中子应用技术教育部工程研究中心甘肃兰州730000

基于GEM工艺的裂变时间投影室具有探测效率高和空间分辨率高的特点,可实现裂变产物的多参量测量.本文主要研究基于GEM工艺的裂变时间投影室在不同条件下的测量精度,使用Garfield++软件计算得到裂变时间投影室中不同的裂变产物质量数测... 详细信息

基于GEM工艺的裂变时间投影室具有探测效率高和空间分辨率高的特点,可实现裂变产物的多参量测量.本文主要研究基于GEM工艺的裂变时间投影室在不同条件下的测量精度,使用Garfield++软件计算得到裂变时间投影室中不同的裂变产物质量数测量误差约为4-6u,并通过时间信息的径迹重建研究了裂变碎片在不同工作气体中的角度分辨.研究发现,电子漂移时间长的工作气体中,裂变产物具有更好的角度分辨,并可依此在实验中选择合适的工作气体、气压和漂移电场强度来进行裂变碎片的测量.

关键词：裂变时间投影室 GEM 电子漂移径迹重建

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飞秒激光低压N_2等离子体特性的实验研究

物理学报 2013年第4期62卷 341-348页

作者：刘小亮孙少华曹瑜孙铭泽刘情操胡碧涛兰州大学核科学与技术学院兰州730000

在低于一个标准大气压的条件下对飞秒激光产生的N2等离子体光谱进行了实验研究.结果表明,各种样品气压下的激光N2等离子体光谱均表现为连续谱和线状谱的叠加.随着样品气压的降低,连续谱和原子谱线的强度经历了由缓慢增强发展为缓慢降低... 详细信息

在低于一个标准大气压的条件下对飞秒激光产生的N2等离子体光谱进行了实验研究.结果表明,各种样品气压下的激光N2等离子体光谱均表现为连续谱和线状谱的叠加.随着样品气压的降低,连续谱和原子谱线的强度经历了由缓慢增强发展为缓慢降低再到迅速降低的过程,而正一价离子谱线强度呈现逐步增强的特征.在气压低于0.3atm(1atm=101325Pa)时,出现了正二价态的离子谱线.给出了低压N2等离子体对于飞秒激光传输和能量吸收的物理特性,并初步讨论了低压等离子体通道特性.这些结果有助于加深了解飞秒激光等离子体的特性和机理,特别是给出了在实验上测量不同价态离子光谱的条件,为今后的研究提供了有益的实验依据.

关键词：飞秒激光气压等离子体光谱激光传输

空气中等离子光栅诱导探测光丝三次谐波辐射放大的实验研究

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物理学报 2014年第18期63卷 245-249页

作者：刘作业史彦超胡碧涛兰州大学核科学与技术学院兰州730000

对探测光丝的不同位置与等离子光栅相互作用和探测光丝作用到等离子光栅不同位置引起三次谐波的增强进行了实验研究.研究发现,探测光丝的三次谐波信号强度对于探测光丝不同位置与等离子光栅相互作用和等离子光栅内部钳制的激光强度具有... 详细信息

对探测光丝的不同位置与等离子光栅相互作用和探测光丝作用到等离子光栅不同位置引起三次谐波的增强进行了实验研究.研究发现,探测光丝的三次谐波信号强度对于探测光丝不同位置与等离子光栅相互作用和等离子光栅内部钳制的激光强度具有极强的依赖关系.与等离子光栅相互作用,三次谐波信号与等离子光栅基波信号的相位匹配与否是解释探测光丝三次谐波信号强度变化的关键.控制探测光丝以小角度与等离子光栅相互作用是实现探测光丝三次谐波信号有效放大的最佳途径.

关键词：等离子光栅三次谐波相干相消

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基于极化氦三靶的原子核散射实验

原子核物理评论 2019年第2期36卷 151-160页

作者：张毅胡碧涛兰州大学核科学与技术学院兰州730000 兰州大学中子应用技术教育部工程研究中心兰州730000

利用极化的氦三气体靶可以显著地拓展传统的核物理实验研究,观察初态自旋自由度对核反应过程动力学的影响。本文通过列举极化三体核力实验以及极化的重离子电荷交换反应实验,介绍了极化氦三靶在核物理实验研究中的独特优势。在质子散射... 详细信息

利用极化的氦三气体靶可以显著地拓展传统的核物理实验研究,观察初态自旋自由度对核反应过程动力学的影响。本文通过列举极化三体核力实验以及极化的重离子电荷交换反应实验,介绍了极化氦三靶在核物理实验研究中的独特优势。在质子散射实验中,通过测量不同极化方向下的多种末态产物角分布,可以进一步检验手征有效场理论对于三体核力的描述;而在与重离子的电荷交换反应中,通过控制靶极化方向可以分离π介子交换与ρ介子交换对于核子自旋同位旋激发的贡献,从而为研究核子在不同核环境中的动力学演化提供独一无二的契机。结合我国新一代大科学装置的建设背景,尤其是以加速器驱动嬗变系统(ADS)和强流重离子加速器装置(HIAF)和中国散裂中子源(CNS)为代表的先进实验平台为原子核物理实验研究提供了理想的机遇。新的实验技术手段将明显拓展在这些大型核科学装置上开展实验研究的深度与广度。极化氦三靶做为其中具有独特优势的研究手段,必将具有广阔的应用前景。

关键词：极化氦三靶三体核力弹性散射电荷交换反应自旋-同位旋激发