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轻丰中子核的奇特结构研究进展

科学通报 2023年第9期68卷 1004-1015页

作者：楼建玲叶沿林杨再宏李奇特许金艳北京大学物理学院技术物理系北京100871 北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

不稳定核的奇特结构,例如集团结构、闯入态等,是放射性核束物理研究的热点方向之一.直接核反应实验是研究丰中子核奇特结构的重要手段之一.本课题组自主研发了适用于放射性束流在质子和氘靶上发生直接核反应实验研究的带电粒子探测阵列... 详细信息

不稳定核的奇特结构,例如集团结构、闯入态等,是放射性核束物理研究的热点方向之一.直接核反应实验是研究丰中子核奇特结构的重要手段之一.本课题组自主研发了适用于放射性束流在质子和氘靶上发生直接核反应实验研究的带电粒子探测阵列.利用该高精度、大立体角、模块化、多用途的探测阵列,我们在轻丰中子核的奇特结构实验研究方面取得了一系列重要进展:从实验上确认了^(14)C的π型线性链状分子转动带;发现了丰中子核^(16)C的π2σ2构型线性链状分子结构,^(14)C的一个共振态可能有“3α呈线性排列”的线链超形变结构.我们定量研究了^(12)Be、^(13)B等N=8附近丰中子核的s波和d波闯入强度,结果表明:^(12)Be基态中s波占19%,远远小于^(11)Be(~80%),而d波成分却高达57%,是主要的闯入成分;^(13)B基态中的s(d)波闯入成分约为12%(5%),处于从Be到C的过渡.

关键词：直接核反应集团结构闯入态不变质量缺失质量

水平应力作用下套管井不同胶结状况导波的声弹效应

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地球物理学报 2019年第7期62卷 2767-2773页

作者：刘金霞崔志文李刚王克协吉林大学物理学院

油田的套管完井常伴有异常地应力的作用,对于套管井,井孔-套管-水泥环-地层组合的系统使井周的应力集中更为复杂.为认识地应力作用下不同胶结状态的套管井导波声弹效应,本文基于非线性声学理论,实现了受应力作用不同胶结状态套管井井周... 详细信息

油田的套管完井常伴有异常地应力的作用,对于套管井,井孔-套管-水泥环-地层组合的系统使井周的应力集中更为复杂.为认识地应力作用下不同胶结状态的套管井导波声弹效应,本文基于非线性声学理论,实现了受应力作用不同胶结状态套管井井周应力和径向横波速度计算与分析;采用摄动求解推导了套管井导波的声弹性方程,模拟并分析由应力引起不同胶结状态套管井斯通利波、伪瑞利波、弯曲波相速度的变化.研究结果表明:不同胶结状态会改变井周的应力分布,当界面出现滑移时井周地层中的应力集中有所增强,从而影响导波的声弹效应.本文的研究结果为地应力作用的套管井的声场特性提供认识和理论依据.

关键词：套管井胶结状态地应力非线性声学导波

AgSb合金单层上多层酞菁氧钒分子的组装研究

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物理学报 2024年

作者：李小雨彭兰沁赵涵幸运邓炎滔于迎辉湖北大学物理学院

利用低温扫描隧道显微镜(STM)研究了各种覆盖度下酞菁氧钒(VOPc)分子在Ag2Sb/Ag(111)上的吸附行为和组装结构。不同于Ag(111)表面，当分子覆盖度在一个单层之内，吸附的VOPc分子均组装为有序的薄膜，其呈现出规则排列的空隙和正方形单... 详细信息

利用低温扫描隧道显微镜(STM)研究了各种覆盖度下酞菁氧钒(VOPc)分子在Ag2Sb/Ag(111)上的吸附行为和组装结构。不同于Ag(111)表面，当分子覆盖度在一个单层之内，吸附的VOPc分子均组装为有序的薄膜，其呈现出规则排列的空隙和正方形单胞。通过扫描亚分子分辨的STM形貌图，揭示了正方形单胞由一个中心分子和四个对称排列的角分子组成；所有VOPc分子均采用O-up构型，并呈现出两种吸附取向，分子横轴相对于单胞侧边分别旋转约11°和21°。因分子间的偶极-偶极相互作用，进一步沉积的VOPc分子组装为具有O-down和O-up构型交替堆积的分子膜，在分子层内分子轨道沿π堆积方向发生重叠。该研究为调控金属表面功能有机分子组装膜的结构和组装行为提供了一种新途径。

关键词：酞菁氧钒扫描隧道显微镜结构方向

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运动界面的电磁波相位匹配

物理学报 2024年

作者：袁金健顾民黄润生南京大学物理学院

本文从空间曲面方程的定义和相对性原理出发导出了运动曲面的单位法向量的变换式,基于该变换式导出了运动边界的电磁场边界条件。同时基于单位法向量的变换式导出考虑相对论效应时电磁波在运动边界的相位匹配。

关键词：电磁波运动界面相位匹配相对性原理

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利用三色组合脉冲激光获得孤立阿秒脉冲发射

物理学报 2022年第5期71卷 160-166页

作者：陈高长春理工大学物理学院长春130022

孤立阿秒脉冲因可以跟踪和控制原子及分子内电子的运动过程而备受关注.本文从理论上开展了氦原子在3束飞秒脉冲激光组合场辐照下产生的高次谐波和阿秒脉冲辐射的研究.组合激光场由16 fs/1600 nm,15 fs/1100 nm和5.3 fs/800 nm的钛宝石... 详细信息

孤立阿秒脉冲因可以跟踪和控制原子及分子内电子的运动过程而备受关注.本文从理论上开展了氦原子在3束飞秒脉冲激光组合场辐照下产生的高次谐波和阿秒脉冲辐射的研究.组合激光场由16 fs/1600 nm,15 fs/1100 nm和5.3 fs/800 nm的钛宝石脉冲构成.与前两束脉冲合成的双色场产生谐波谱相比,附加钛宝石脉冲的三色场产生的高次谐波发射谱呈现出高转换效率及宽带超连续特性,超连续谱范围覆盖从230-690次谐波,傅里叶变换后实现了128 as高强度孤立短脉冲的产生.该结果归因于合成的三色场呈现出高功率及少周期的中红外飞秒脉冲激光特性,可以有效控制原子电离以及复合发生在中红外飞秒脉冲的一个有效光学周期内.

关键词：高次谐波阿秒脉冲三色激光场

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低对称性能谷光子晶体中的拓扑光传输研究

物理学报 2024年

作者：陈鸿翔刘墨点范智斌陈晓东中山大学物理学院

能谷光子晶体是研究拓扑光子学的重要平台之一，基于能谷光子晶体的新型光波导支持抗散射传输的能谷依赖边界态，提高了波导中的急弯传输效率，为光信息高效传输提供了新思路。另一方面，对称性在拓扑学和光子晶体研究中具有重要的物理... 详细信息

能谷光子晶体是研究拓扑光子学的重要平台之一，基于能谷光子晶体的新型光波导支持抗散射传输的能谷依赖边界态，提高了波导中的急弯传输效率，为光信息高效传输提供了新思路。另一方面，对称性在拓扑学和光子晶体研究中具有重要的物理意义和研究价值。例如，能谷光子晶体在破缺空间反演对称性的情况下表现出类量子能谷霍尔效应。目前，大多数能谷光子晶体具有C3对称性，而具有更低对称性的能谷光子晶体是否能够支持拓扑光传输仍然需要研究。本文通过调整能谷光子晶体的原胞形貌，构建了低对称性能谷光子晶体，并研究了其边界态的传输特性。研究结果表明，相对于C3对称性能谷光子晶体，低对称性能谷光子晶体的光子禁带变窄，但其边界态仍然能够实现单向激发以及抗散射传输。这一发现丰富了拓扑光子结构的多样性，为在低对称性结构中寻找拓扑保护光传输行为提供了指导。

关键词：能谷光子晶体对称性拓扑光传输

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TiAlNb合金的EAM势

物理学报 2022年

作者：刘杰刘艳侠辽宁大学物理学院

分子动力学模拟是一种行之有效的计算机模拟方法；然而，由于缺少合适的多元合金原子间势，因而限制了分子动力学模拟的应用。多元合金原子间势的开发一直具有挑战性。本文在EAM势模型的框架下，提出一种适用于三元有序合金的原子间势...

分子动力学模拟是一种行之有效的计算机模拟方法；然而，由于缺少合适的多元合金原子间势，因而限制了分子动力学模拟的应用。多元合金原子间势的开发一直具有挑战性。本文在EAM势模型的框架下，提出一种适用于三元有序合金的原子间势构建方法，并开发了适用于原子尺度力学行为模拟的TiAlNb合金新型原子间势。该势能够很好地再现B2-TiAlNb的弹性常数、未弛豫的空位形成能、置换原子形成能、换位原子形成能、表面能和三种有序构型(B2相、D0相、O相)在不同体积下的内聚能。为了进一步检验势函数，(1) 计算了B2相的E-V曲线，结果与Rose曲线符合得很好；(2) 利用分子动力学模拟研究了B2相的熔化转变过程，结果大致反映了实验情况。本文的工作一方面为开发多元合金原子间势提供一种途径，另一方面为模拟计算TiAlNb合金的工作者提供一种选择。

关键词：

基于超表面的Tamm等离激元与激子的强耦合作用

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物理学报 2020年第1期69卷 199-206页

作者：吴晗吴竞宇陈卓南京大学物理学院

本文研究了由超表面-介质间隔层-分布式布拉格反射器(distributed Bragg reflector,DBR)构成的等离激元微腔结构中的Tamm等离激元及其与激子间的相互作用.利用超表面中的结构参数变化能够调控光在其表面的反射位相这一特性,可以在微腔... 详细信息

本文研究了由超表面-介质间隔层-分布式布拉格反射器(distributed Bragg reflector,DBR)构成的等离激元微腔结构中的Tamm等离激元及其与激子间的相互作用.利用超表面中的结构参数变化能够调控光在其表面的反射位相这一特性,可以在微腔结构的介质间隔层厚度保持不变时,通过调节超表面的结构参数来调控微腔结构所支持的Tamm等离激元模式的共振位置,从而为Tamm等离激元模式的调控提供更多自由度.相比于传统金属薄膜-介质间隔层-DBR结构,我们发现超表面的引入及其对反射位相的调控可以使超表面-介质间隔层-DBR结构在更小的间隔层厚度下支持共振在相同波长处的Tamm等离激元模式.此外,结合超表面对场的局域特性,可以有效地降低Tamm等离激元模式体积.在此基础上,对比研究了传统的和基于超表面的Tamm等离激元与单层二硫化钨(WS2)的相互作用,发现基于超表面的Tamm等离激元可以产生更强的光子与激子的强耦合作用,获得更大的拉比(Rabi)劈裂.

关键词：表面等离激元超表面二维材料强耦合

高能带电粒子束对陡峭密度梯度区照相的散射效应解析模型

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物理学报 2022年第11期71卷 247-257页

作者：李亮亮王晓方中国科学技术大学物理学院合肥230026

超短超强激光与物质相互作用产生的高能带电粒子束在放射照相中具有重要应用.当几十到几百MeV动能的高能带电粒子束穿过薄膜靶时,能量损失可忽略,主要发生小角散射.由于该散射效应,高能带电粒子束对具有横向陡峭密度梯度区的靶照相,透... 详细信息

超短超强激光与物质相互作用产生的高能带电粒子束在放射照相中具有重要应用.当几十到几百MeV动能的高能带电粒子束穿过薄膜靶时,能量损失可忽略,主要发生小角散射.由于该散射效应,高能带电粒子束对具有横向陡峭密度梯度区的靶照相,透射束在探测面上的通量密度分布中会出现靶密度梯度区散射产生的调制现象,有可能反过来诊断出陡峭密度梯度区信息.目前主要采用蒙特卡罗方法对带电粒子束发生散射和产生调制现象进行理论分析,不仅计算时间长,计算的参数范围也有限.本文发展了一个解析模型,用来处理带电粒子束在靶中传输的散射效应以及在探测面上产生的调制现象,能够快速给出结果,而且与蒙特卡罗方法数值计算的结果符合很好.使用本文解析模型,对带电粒子束照相密度梯度靶产生散射调制现象的特征进行了分析.提出了一个与照相条件有关的无量纲参量,其取值范围决定了散射调制信号特征以及诊断陡峭密度梯度区的可能性.

关键词：散射放射照相带电粒子束