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笃数穷理科教兴邦——中国科学院物理研究所“数学院的科普传统”主题讨论侧记

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物理 2020年第1期49卷 61-62页

作者：田春璐成蒙魏红祥中国科学院物理研究所

中关村东路55号有这样一个园区,容纳了四个科研院所,承载着近百年的科学发展历程,这就是中国科学院基础科学园区。2018年伴随着遍布园区的中国科学院物理研究所(简称物理所)“网红”井盖的刷屏,吸引了成千上万的社会公众走进基础科学园... 详细信息

中关村东路55号有这样一个园区,容纳了四个科研院所,承载着近百年的科学发展历程,这就是中国科学院基础科学园区。2018年伴随着遍布园区的中国科学院物理研究所(简称物理所)“网红”井盖的刷屏,吸引了成千上万的社会公众走进基础科学园区,近距离感受科学的魅力。在这个园区里,与物理所仅一步之遥的中国科学院数学与系统科学研究院(简称数学院)也早已开始探索着科学普及之路。

关键词：主题讨论中国科学院科学普及科学园区科普科学发展历程

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磁场下碳化物析出的热力学机制

原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 121-130页

作者：廖已莹侯廷平杨雨豪郑一航于涛刘伍明吴开明武汉科技大学理学院武汉430081 冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室武汉430081 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081 江汉大学光电材料与技术学院光电化学材料与器件教育部重点实验室武汉430056 中国科学院物理研究所北京100190

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(... 详细信息

钢中碳化物的形成主要由合金元素的种类以及含量的决定,碳化物对钢铁材料的显微组织形态和力学性能有重要影响.磁场是影响碳化物析出规律发生改变的重要因素之一.以常见的碳化物M_(6)C(M=Fe,Mo)作为研究对象,利用第一性原理计算η-Fe_(2)C、Fe_(3)C、Fe_(2)Mo_(4)C、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅰ、Fe_(3)Mo_(3)C-Ⅱ和Fe_(4)Mo_(2)C等合金碳化物的磁矩,计算结果表明其中Fe_(4)Mo_(2)C的磁矩最大,达到了7.04μB.磁矩不仅由碳化物晶胞中Fe原子个数有关,还与Fe Wyckoff占位紧密相关.通过模拟计算碳化物的磁致磁热熔、磁熵、磁焓和磁自由能,从热力学角度对各碳化物进行分析,结果表明磁场会使碳化物的磁致磁热熔和磁熵增加;强磁场会降低M_(6)C的磁自由能进而提高其稳定性.此工作为研究核聚变材料磁性能提供理论基础和技术参考.

关键词：磁场碳化物析出相热力学机制

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Hf_(2)CF_(2)单层热传输及热电性质的第一原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 168-176页

作者：董文欣李铁平张莉丁迎春何开华中国地质大学(武汉)数学与物理学院武汉430074 宜宾学院材料与化学工程学部宜宾644000

二维MXene材料是一种新型的功能性材料,其在热电领域具有潜在应用价值.本文采用第一性原理计算方法,通过求解声子和电子的玻尔兹曼输运方程,计算研究了MXene Hf_(2)CF_(2)单层的热传输特征和热电性质.声子谱揭示了Hf_(2)CF_(2)单层具有... 详细信息

二维MXene材料是一种新型的功能性材料,其在热电领域具有潜在应用价值.本文采用第一性原理计算方法,通过求解声子和电子的玻尔兹曼输运方程,计算研究了MXene Hf_(2)CF_(2)单层的热传输特征和热电性质.声子谱揭示了Hf_(2)CF_(2)单层具有热力学稳定性.在室温条件下,Hf_(2)CF_(2)单层的晶格热导率为14.25 Wm^(-1)K^(-1),且随着温度的升高而降低;电子热导率却随着温度和掺杂浓度的增加而升高.电输运性质中,电导率和Seebeck系数随载流子浓度的变化相反,确保能够获得优异的热电性能.在600 K条件下,n型MXene Hf_(2)CF_(2)单层的最大功率因子可以达到61.24 mW/(mK^(2)).载流子迁移率具有较高的各向异性,且电子的迁移率远远高于空穴的迁移率.基于热导及电导计算结果,n型MXene Hf_(2)CF_(2)单层沿x轴方向的热电优值可达到1.75,高于其他已报道的类似结构的热电优值,表明了MXene Hf_(2)CF_(2)单层是一种潜在的高性能n型热电材料.

关键词： MXene Hf_(2)CF_(2) 热电性能晶格热导率第一性原理

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中国科学院武汉物理研究所波谱与原子、分子物理实验室介绍

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自然科学进展 1991年第6期 566-568页

一、实验室概况波谱与原子、分子物理实验室1986年6月由国家计划委员会批准为国家重点实验室,1988年12月20日建成,并通过国家验收。在这之前,该实验室1984年5月11日由中国科学院数理学部组织专家评审通过为数理学部重点实验室;1985年5... 详细信息

一、实验室概况波谱与原子、分子物理实验室1986年6月由国家计划委员会批准为国家重点实验室,1988年12月20日建成,并通过国家验收。在这之前,该实验室1984年5月11日由中国科学院数理学部组织专家评审通过为数理学部重点实验室;1985年5月12日被中国科学院批准为开放实验室,是中国科学院首批对外开放实验室之一。实验室的研究领域是波谱学与原子、分子物理,主要是通过电磁辐射(从射频到光频)与物质体系的共振相互作用,研究原子、分子(包括凝聚态中的原子、分子)的结构和动力学过程,并且利用这些方法、技术和数据,应用于其它学科,如化学、计量学等,开展相应的应用基础研

关键词：原子科学院固体高分辨核磁共振研究所武汉湖北波谱实验室共振相互作用中华人民共和国分子物理

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溴乙烷分子的质量分辨阈值光谱

物理学报 2006年第9期55卷 4483-4489页

作者：唐碧峰熊平凡张秀张冰孝感学院物理系中国科学院武汉物理与数学研究所武汉430071 中国科学院武汉物理与数学研究所

利用单色双光子(1C2P)技术得到了高精度的溴乙烷分子的质量分辨阈值(MATI)光谱,精确给出了溴乙烷分子的绝热电离势和离子振动频率.从中性基态到离子基态两个自旋-轨道分量X12E1/2和X22E1/2的绝热电离势分别为83097±3cm-1和85452±3cm-1... 详细信息

利用单色双光子(1C2P)技术得到了高精度的溴乙烷分子的质量分辨阈值(MATI)光谱,精确给出了溴乙烷分子的绝热电离势和离子振动频率.从中性基态到离子基态两个自旋-轨道分量X12E1/2和X22E1/2的绝热电离势分别为83097±3cm-1和85452±3cm-1,离子基态两个自旋-轨道分量的间隔为2355±6cm-1,这些值与文献报道值符合得较好,且精度更高.溴乙烷分子的单色双光子质量分辨阈值光谱展现出丰富的振动结构,这是在溴乙烷分子相继吸收两个光子的过程中波包在解离态势能面上演化的结果.以已有的离子振动谱标识为参考,以中性分子的振动频率为基础,标识了溴乙烷分子的质量分辨阈值光谱,发现观测到的振动模几乎都和溴乙烷分子的解离运动有关,其中还包括一些非全对称模.

关键词：质量分辨阈值光谱振动模单色双光子零动能光谱技术溴乙烷

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影响外腔激光磁共振信号准确测量的各种因素

光谱学与光谱分析 1991年第4期11卷 1-6页

作者：李奉延李津蕊刘煜炎何矿林龚本智陈杨骎中国科学院武汉物理研究所武汉430071

从理论及实验两方面全面考察了激光强度、样品气体浓度、调制磁场强度以及相检条件对激光磁共振(LMR)信号的影响。理论处理与实验结果符合得很好。同时本文还给出了如何选择、调整实验条件以便获得最佳LMR信号的建议。

关键词：外腔型激光磁共振信号测量

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振动体及其辐射场的近场声全息实验研究

声学学报 1995年第4期20卷 250-255页

作者：张德俊朱念秋程建政夏献华王群鄢锦中国科学院武汉物理研究所

本文介绍我们自行研制的空气中近场声全息成像实验系统。用这一系统对单个扬声器，双扬声器及振动圆板等声源及其辐射场进行了测量，获得一些有意义的结果．这些结果与理论分析和计算机模拟良好地符合，表明近场声全息可以作为研究振动... 详细信息

本文介绍我们自行研制的空气中近场声全息成像实验系统。用这一系统对单个扬声器，双扬声器及振动圆板等声源及其辐射场进行了测量，获得一些有意义的结果．这些结果与理论分析和计算机模拟良好地符合，表明近场声全息可以作为研究振动及其辐射场关系的有效手段．

关键词：声全息成像振动体实验辐射场

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利用原子的塞曼光谱对半导体激光器进行稳频

光谱学与光谱分析 2004年第6期24卷 659-662页

作者：江开军王谨李可何明涂鲜花詹明生中国科学院武汉物理与数学研究所

中性原子的超精细能级在磁场中产生塞曼分裂 ,另外 ,左旋和右旋圆偏振光激发下原子的跃迁选择定则不同 ,因此 ,原子在超精细塞曼能级间的吸收谱峰相对无磁场条件下的吸收谱峰有一定的移动。利用这一点 ,验证了一种简单、灵活的方法对半... 详细信息

中性原子的超精细能级在磁场中产生塞曼分裂 ,另外 ,左旋和右旋圆偏振光激发下原子的跃迁选择定则不同 ,因此 ,原子在超精细塞曼能级间的吸收谱峰相对无磁场条件下的吸收谱峰有一定的移动。利用这一点 ,验证了一种简单、灵活的方法对半导体激光器进行稳频 ,使激光器的线宽稳到小于 1MHz。通过对实验结果的分析 ,发现由左旋和右旋圆偏振光激发引起的原子吸收谱峰移动之和与饱和吸收峰半高宽相等时。

关键词：半导体激光器超精细能级稳频中性原子塞曼光谱色散线型

电离层等离子体交换不稳定性与大气重力波的耦合

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物理学报 1994年第2期43卷 239-247页

作者：黄朝松李均中国科学院武汉物理研究所

研究了赤道电离层等离子体交换不稳定性和大气重力波的耦合性质。如果没有外部扰动的影响，非线性效应使交换不稳定性饱和在一个很小的幅度上。在适当的条件下，重力波能触发交换不稳定性。如果重力波的幅度足够大，所触发的交换不稳定... 详细信息

研究了赤道电离层等离子体交换不稳定性和大气重力波的耦合性质。如果没有外部扰动的影响，非线性效应使交换不稳定性饱和在一个很小的幅度上。在适当的条件下，重力波能触发交换不稳定性。如果重力波的幅度足够大，所触发的交换不稳定性的扰动幅度能达到５０％甚至更大，产生等离子体泡，本文的理论揭示了电离层大尺度扩展Ｆ的产生机制，可以解释许多重要的电离层观测现象。

关键词：电离层等离子体稳定性重力波