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非静水压环境对U_(3)O_(8)高压拉曼声子行为的影响

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光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 59-65页

作者：王艺佳吴彬彬刘静仪房雷鸣刘本琼雷力四川大学原子与分子物理研究所四川成都610065 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621022

八氧化三铀(U_(3)O_(8))是动力学和热力学最稳定的铀氧化物。研究U_(3)O_(8)的高压相稳定性和高压声子行为对其在核工业、催化剂等领域的应用具有重要参考价值。由于铀原子([Rn]5f^(3)6d^(1)7s^(2))和氧原子([He]2s^(2)2p^(4))核外电子... 详细信息

八氧化三铀(U_(3)O_(8))是动力学和热力学最稳定的铀氧化物。研究U_(3)O_(8)的高压相稳定性和高压声子行为对其在核工业、催化剂等领域的应用具有重要参考价值。由于铀原子([Rn]5f^(3)6d^(1)7s^(2))和氧原子([He]2s^(2)2p^(4))核外电子结构存在显著差异,因此很难通过同步辐射X射线衍射技术探测高压下铀氧化合物中U-O键合的细微变化。然而拉曼光谱对高压下U-O键合变化非常敏感,它能揭示物质在高压下包括键合或者化学计量等方面的重要信息。目前对U_(3)O_(8)高压结构相变的研究通常聚焦于静水压环境,而非静水压环境对U_(3)O_(8)高压相变的影响尚未得到深入研究。该研究基于金刚石对顶砧的高压拉曼散射技术探究了静水压和非静水压环境对正交α-U_(3)O_(8)高压相变与声子行为的影响。研究表明,静水压(8.1 GPa)和非静水压(8.2 GPa)条件下α-U_(3)O_(8)高压相变起始压力很接近。但由于非静水压环境中样品内的微区偏应力较大,因此非静水压环境中U_(3)O_(8)高压相变结束压力(16.4 GPa)比静水压环境中相应压力(18.5 GPa)约低2~3个GPa。同时本文给出了两对比实验中主拉曼模的一阶压力系数与Mode-Grüneisen参数γ。对比分析可知,高压相变前静水压条件下各主模零压下的一阶压力系数绝对值|dω/d P|几乎均大于非静水压条件下的相应值,这表明相变前非静水压环境中各拉曼模对压力响应不明显;一旦高压相变开始,由于较大微区偏应力的存在极大程度增强了铀氧原子外层电子的耦合作用,故相变后非静水压下压力系数绝对值显著增大。零压下B(6)2模的γ值最小,因此对外部扰动有更积极的响应。此外室温加压时A(3)2和A(4)2模(代表沿a轴氧原子的振动)的一阶压力系数通常小于B(4)2和B(6)2模(代表bc面内氧原子的位移),这表明α-U_(3)O_(8)高压相变前a轴比b、c轴更难被压缩。该工作深入探究了静水压和非静水压环境对α-U_(3)O_(8)高压相变的影响,为了解α-U_(3)O_(8)高压相稳定性和晶格动力学行为提供了重要参考。

关键词： U_(3)O_(8) 高压拉曼光谱高压相变非静水压

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温升速率对用于DD/DT核反应的LiTaO3晶体热释电特性影响研究

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核电子学与探测技术 2025年

作者：刘猛林菊芳言杰柯建林中国工程物理研究院核物理与化学研究所

在真空环境中作为热释电晶体的LiTaO3晶体极化可产生百kV的电压，该电压可用于加速氘离子轰击氘靶或氚靶，产生聚变中子。为了提高LiTaO3晶体热释电性能，通过改变晶体的温升速率，测量了尺寸为Φ2cm×2cmLiTaO3晶体表面电压的关系，得... 详细信息

在真空环境中作为热释电晶体的LiTaO3晶体极化可产生百kV的电压，该电压可用于加速氘离子轰击氘靶或氚靶，产生聚变中子。为了提高LiTaO3晶体热释电性能，通过改变晶体的温升速率，测量了尺寸为Φ2cm×2cmLiTaO3晶体表面电压的关系，得到了晶体表面电压与温升速率之间的关系。实验发现，在温升速率为4.7K/min时产生的电压最高，为126kV。同时修正了Fullem等人的模型，修正后的模型计算结果与实验结果相吻合。

关键词： D-D核反应温升速率 LiTaO 晶体最大电压

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磁驱动固体套筒实验模拟中的电流系数

高压物理学报 2025年第1期39卷 79-85页

作者：阚明先陈涵吴凤超贾月松张南川傅贞段书超中国工程物理研究院流体物理研究所四川绵阳621999

采用不可压缩理论模型,对FP-2装置上开展的磁驱动固体套筒实验进行了模拟分析。模拟结果表明,无论是二维磁流体力学理论模型,还是其他不可压缩理论模型,回流罩结构磁驱动固体套筒的边界磁感应强度公式中都包含一个小于1的套筒电流系数... 详细信息

采用不可压缩理论模型,对FP-2装置上开展的磁驱动固体套筒实验进行了模拟分析。模拟结果表明,无论是二维磁流体力学理论模型,还是其他不可压缩理论模型,回流罩结构磁驱动固体套筒的边界磁感应强度公式中都包含一个小于1的套筒电流系数。对不同套筒厚度、不同套筒半径条件下磁驱动固体套筒实验的电流系数进行了模拟,发现电流系数不仅与套筒内半径有关,还与套筒厚度有关;套筒内半径越大,套筒电流系数越小;套筒厚度越大,套筒电流系数越小。准确掌握磁驱动固体套筒电流系数的变化规律,可使磁流体程序从磁驱动固体套筒实验的后验模拟发展为精确预测,使磁流体力学模型真正具备正确设计和指导磁驱动固体套筒相关实验的理论能力。

关键词：磁驱动固体套筒实验二维磁驱动数值模拟程序磁流体力学电流系数回流罩结构

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高电荷态原子物理:电荷交换及其在X射线天文建模中的应用

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中国科学:物理学力学天文学 2025年

作者：魏宝仁张瑞田复旦大学大学现代物理研究所核物理与离子束应用教育部重点实验室中国科学院近代物理研究所中国科学院大学核科学与技术学院

高电荷态离子与中性原子分子碰撞是一个多原子中心的量子态跃迁过程,具有强库仑场、多通道、高激发态等动力学基本特征.电荷交换过程研究不仅有助于理解原子尺度强库仑场下量子态的跃迁动力学,对极端条件下量子散射理论的检验和高温等... 详细信息

高电荷态离子与中性原子分子碰撞是一个多原子中心的量子态跃迁过程,具有强库仑场、多通道、高激发态等动力学基本特征.电荷交换过程研究不仅有助于理解原子尺度强库仑场下量子态的跃迁动力学,对极端条件下量子散射理论的检验和高温等离子体的诊断与建模同样具有重要意义.本文围绕高电荷态离子与原子分子电荷交换过程实验和理论研究发展的历史、现状和面临的挑战,综述了动力学相关的电荷交换总截面的绝对测量、量子态选择截面及伴随X射线发射的谱学研究,最后以彗星大气X射线起源为例,讨论了电荷交换在天体环境冷-热流非平衡态等离子体X射线天文观测建模中的重要性.

关键词：高电荷态离子电荷交换绝对截面态选择截面 X射线发射天文建模

基于时频特征和机器学习的小震级地震事件类型识别

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地震学报 2025年

作者：李雪颜边银菊侯晓琳王婷婷张艺潇中国地震局地球物理研究所

本研究聚焦于华北地区小震级（ML≤3.0）地震事件，利用K-近邻算法（KNN）、自适应提升算法（AdaBoost）和轻量级梯度提升机算法（LGBM）对天然地震、人工爆炸以及矿震塌陷事件进行类型识别，得到了较好的效果。对地震事件波形记录和时... 详细信息

本研究聚焦于华北地区小震级（ML≤3.0）地震事件，利用K-近邻算法（KNN）、自适应提升算法（AdaBoost）和轻量级梯度提升机算法（LGBM）对天然地震、人工爆炸以及矿震塌陷事件进行类型识别，得到了较好的效果。对地震事件波形记录和时频谱进行分析，提取了时间、P/S幅值比、频率、过零率、峰值振幅、峰值地面加速度、能量、信号、角度及其它比值10个类别的62个特征，将这些特征作为分类的基础。采用三种分类算法分别对二分类任务和三分类任务进行模型训练，最后对测试数据的类型进行识别，所有分类模型的识别准确率均达90.0%以上，其中LGBM的综合性能最强，AdaBoost次之；不同分类任务中天然地震与矿震分类模型的表现最佳。

关键词：天然地震非天然地震事件特征提取地震事件分类

面向精密实验的飞秒激光精密加工技术研究进展

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强激光与粒子束 2025年

作者：何煦马云灿马骁曹柱荣喻寅银颖李晶杨靖孟立民李军陶天炯杨昊蒋均中国工程物理研究院流体物理研究所中国工程物理研究院激光聚变研究中心中国工程物理研究院化工材料研究所中国工程物理研究院电子工程研究所

飞秒激光精密加工技术具备极短脉冲宽度避免或缓解热效应、极高峰值功率密度适用于任意固体材料、极小焦斑尺寸实现微区精准去除或改性等三个方面的特性，满足精密诊断/测量实验涉及的各类难加工及特种材料的安全精密加工需求。高稳定... 详细信息

飞秒激光精密加工技术具备极短脉冲宽度避免或缓解热效应、极高峰值功率密度适用于任意固体材料、极小焦斑尺寸实现微区精准去除或改性等三个方面的特性，满足精密诊断/测量实验涉及的各类难加工及特种材料的安全精密加工需求。高稳定性高重复频率飞秒激光器的应用，弥补了低重复频率飞秒激光难以实现高速扫描的不足，这为精密实验所需各类精密样品/样件的高效精密加工提供了重要能量源。以中国工程物理研究院各研究所精密实验对精密样品的安全高效精密加工需求为切入点，分别以激光X射线精密靶材及结构、炸药材料微结构、超硬材料复合折射透镜结构、微型探头光纤精密固定结构、太赫兹滤波器核心结构等典型应用场景为例，介绍了高重频飞秒激光精密加工技术在难加工材料和特种材料安全高效精密加工方面的研究进展。

关键词：飞秒激光精密加工金属材料炸药材料超硬材料

基于塑料闪烁体探测器的宇宙线缪子与太阳调制效应观测研究

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物理学报 2025年

作者：王德鑫张蕊尉德康那蕙姚张浩吴凌赫张苏雅拉吐梁泰然黄美容王志龙白宇黄永顺杨雪张嘉文刘梦迪马蔷于静纪秀艳于伊丽琦邵学鹏内蒙古民族大学物理与电子信息学院内蒙古民族大学核物理研究所通辽市气象局

本文利用塑料闪烁体探测器进行了宇宙线缪子计数谱及各向异性特性的观测实验。实验采用双端符合测量和标准γ源进行能量刻度，显著减小了探测器的噪声干扰，提高了测量数据的可靠性。通过引入温度与气压修正函数，对计数结果进行了气象... 详细信息

本文利用塑料闪烁体探测器进行了宇宙线缪子计数谱及各向异性特性的观测实验。实验采用双端符合测量和标准γ源进行能量刻度，显著减小了探测器的噪声干扰，提高了测量数据的可靠性。通过引入温度与气压修正函数，对计数结果进行了气象效应校正。实验结果显示，缪子在塑料闪烁体探测器中的能量损失呈现出随时间和太阳活动变化的周期性特征，反映出太阳对宇宙线各向异性的调制效应。此外，实验数据与羊八井观测站中子-缪子望远镜的观测结果在缪子计数的日周期变化趋势上表现出较高的一致性。本研究为深入探索宇宙线缪子的能量分布及太阳调制效应提供了可靠的实验依据，同时为宇宙线探测技术的应用与发展提供了重要参考。

关键词：宇宙线缪子各向异性塑料闪烁体太阳调制效应

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滴滴线外奇异双质子放射性的研究进展

科学通报 2025年

作者：黄博方德清王思敏复旦大学现代物理研究所教育部核物理与离子束应用重点实验室国家自然科学基金委员会复旦大学上海核物理理论研究中心

滴线区原子核是弱束缚或非束缚的开放量子系统,由于连续谱与形变效应等影响,表现出奇异的结构和放射性.其中,双质子发射是最新发现且最受关注的衰变模式之一,对双质子发射的研究有利于理解质子滴线外原子核的独特结构和质子对关联.本文... 详细信息

滴线区原子核是弱束缚或非束缚的开放量子系统,由于连续谱与形变效应等影响,表现出奇异的结构和放射性.其中,双质子发射是最新发现且最受关注的衰变模式之一,对双质子发射的研究有利于理解质子滴线外原子核的独特结构和质子对关联.本文概述了最近发展的理论方法,重点介绍了基于Gamow耦合道方法和含时演化方法等三体模型对双质子发射核的衰变机制、核子-核子关联以及衰变动力学等方面的研究.基于HIAF、FRIB以及FAIR等国内外新一代放射性核束装置,人们有望对滴线附近原子核的奇异结构和放射性进行更多更深入的实验探究,而理论方法的发展可以与未来的实验相辅相成.

关键词：滴线外原子核双质子发射 Gamow耦合道方法时演化方法

热原子自缀饰四波混频残余多普勒频移之影响研究

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激光与光电子学进展 2025年

作者：李院院李莉张云哲郭幸西安文理学院应用物理研究所

考虑消多普勒的光路配置,级联三能级热原子四波混频(FWM)研究中,残余多普勒频移通常被忽略。然而当探测光与耦合光波长失配程度较大时,其残余多普勒频移会对FWM产生显著影响。本文研究了85Rb热原子D1线系中残余多普勒频移对自缀饰FWM的... 详细信息

考虑消多普勒的光路配置,级联三能级热原子四波混频(FWM)研究中,残余多普勒频移通常被忽略。然而当探测光与耦合光波长失配程度较大时,其残余多普勒频移会对FWM产生显著影响。本文研究了85Rb热原子D1线系中残余多普勒频移对自缀饰FWM的影响。通过改变耦合场强度可以确定所观测到的FWM谱线双峰结构为Autler-Townes(AT)分裂。这些AT分裂主要来自于双光子共振原子群组残余多谱勒频移的贡献,其裂隙相对于耦合光失谐呈色散状分布,并随耦合光强度的增大而增大。相关研究结果可望用于光场的多普勒频移和热原子非相干衰减率测量。

关键词：非线性光学四波混频自缀饰效应 Autler-Townes分裂残余多普勒效应