量子Monte Carlo方法

1 引言量子力学发展的早期,Dirac就指出:对于大部分的物理学及全部化学的数学理论所必须的物理规律已经完全清楚了。剩下来的是要求找到实际的方法去解这些复杂体系的方程。著名诺贝尔物理奖获得者美国康奈尔大学的Willson教授在一九八六年十一月提交了一份关于集中力量研究电子结构的纲要中特别把化学键作为一个明显的例子提出来。他指出:化学键的机制涉及基础科学和工业应用的许多根本问题。所有化学、生物学、医学、凝聚态物理和天体物理等的主要部分都与分子键的起源密切相关。许多工业部门,例如玻璃、合金、半导体、化学试剂。

利用微重力条件研究分散体系

讨论了重力对分散体系特性的可能影响以及如何利用微重力条件开展在重力环境中难以深入研究的问题，并探讨了对理论研究和实际应用有价值的可能课题．

水冷式积分球功率计

本文介绍了用粗糙面作为漫反射面的水冷式积分球功率计。经标准能量计标定,具有响应时间快(10^(-1)秒)、重复性好(优于1%)、可测激光功率范围大(数瓦—千瓦)等特点。该功率计标定误差小于±5%,测量激光输出时,与国家标准大功率计之差在1%以内。

刚球粒子碰撞频率和距离关系的计算机模拟(英文)

用Monte Carlo方法模拟了由两个刚球粒子组成的体系,得到了碰撞频率和粒子间距的定量关系。模拟结果显示,碰撞频率随着粒子间距的增大急剧下降。这一特性为文献[1]中描述的两个粒子体系的聚集过程的碰撞反应动力学提供了有用的旁证。

选择CO_2激光器输出谱线的一个简单方案

本文提出了一个用控制锗窗温度的办法实现CO_2激光器选频的简单方案。定量地讨论了锗窗温度变化对腔频的影响及所引起的其相干反射极大的频移,并结合介质增益分析了它们对激光输出谱线的影响。实验证实该选频方案是切实可行的。

重力对异向聚集过程影响的探讨

An experimental set up was designed to separately test how sedimentation and convection driven flows affect the perikinetic coagulation process in a ground based experiment.The experiment showed that the sedimentation slightly accelerates the coagulation process and weak free convection driven flows do not noticeably contribute to coagulation for 2 μm particles’ dispersion.

稳定CO_2激光器输出的有效措施—消除窗干涉效应的影响

文献[1]论证了锗窗的干涉效应是造成CO_2激光器输出不稳定的重要因素。为了消除干涉效应的影响,改善激光输出的稳定性,文本提供了某些具体措施。实践证明,这些措施确实有效。多年来人们一直在探求影响CO_2激光器输出稳定性的各种因素[2]～[6]。但是错窗本身的干涉效应却一直未予以重视。文献[1]曾论证过它是造成激光器输出不稳定的重要因素。实践表明,不消除干涉效应的影响,就不能根本解决功率的波动。高稳定输出的激光器,除了在其它方面作了努力外,实际上也是消除了干涉效应影响的结果。

用量子Monte Carlo方法计算氢分子H_2基态(Χ~1∑_g^+)势能曲线

本文用量子MontoCarlo方法中优化试探波函数Ψ_T计算氢分子H_2基态(X^1∑_g^+)势能曲线.文中采用相当简单的波函数形式,并用固定样点优化技术优化试探波函数的参数.确定优化试探波函数后,分别用变分Monte Carlo及固定节面M0nte Carlo计算势能曲线各点能值.二种方法先后得95%和100%的相关能.因此,在量子M0nte Carlo方法中,用本文作者提出的试探波函数计算分子势能面,将会获得很好的结果.从而对分子散射和动力学的研究有重要意义.

H_2+He体系位能面研究

本文用量子Monte Carlo方法计算了H_2+He体系1~1A′和2~1A′两个位能面,结果表明,在多原子分子中,相同对称性的位能面可以交叉.这个结果对分子反应理论有重要意义.

Mg-Al-NO_3层状双金属氢氧化物电性质研究

采用电泳法和电势滴定法测定出不同电解质 (LiCl ,NaCl和KCl)溶液中Mg Al NO3 层状双金属氢氧化物 (Mg Al NO3 LDH)颗粒的 ζ电位、等电点、永久电荷密度以及零电荷点等电化学物理量 ,探讨了电解质、pH和样品化学组成对Mg Al NO3 LDH电性质的影响 .研究发现一价阳离子Li+ ,Na+ ,K+ 对Mg Al NO3 LDH颗粒的等电点有影响 ,使等电点依次降低 ;由于永久电荷的存在 ,等电点与零电荷点不一致 .随着样品中Al含量的增加 ,永久电荷密度依次增加 ,零电荷点依次增大 。

气相扩散法生长溶菌酶晶体的动态光散射研究

首次采用动态光散射研究了气相扩散法生长溶菌酶晶体 .实验中采用了两种溶解溶菌酶的方法，所得实验结果是有区别的 .这种区别表明了 NaCl对溶菌酶分子间相互作用产生十分重要的影响 .实验结果表明，晶体生长过程中，溶液中溶菌酶始终保持单分子与两分子聚集体的状态，这种状态是生长晶体的基础 .

电解质对Mg-Al HTlc溶胶聚集动力学行为的影响

采用动态光散射法研究了电解质对Mg Al类水滑石 (HTlc)溶胶聚集动力学行为的影响 ,发现随惰性电解质 (NaCl ,NaNO3 )浓度的增大 ,Mg AlHTlc溶胶经历稳定、慢速聚集和快速聚集三个区域 ,而特性吸附电解质 (NaOH )在所研究的浓度范围 ( 0～ 4mmol/L)内未观察到快速聚集 .NaCl和NaNO3 的临界聚沉浓度分别为 12 7和 180mmol/L ,慢速聚集区稳定比与NaCl,NaNO3 和NaOH浓度间的关系式分别为 :logW =10 18-4 44logC ,logW =11 98-4 79logC ,logW =1 92 -0 74logC .

胶体粒子表面有效电荷的实验测量

胶体溶液中带电胶粒的有效电荷是计算粒子间相互作用势的一个重要参数.在本文中用电导率-粒子数密度关系法和电导滴定法分别研究了七种粒径及表面带电情况均不相同的聚苯乙烯粒子,结果显示两种测量方法得到的有效电荷数值具有较好的一致性,误差在7%以内.同时发现,经验公式计算的有效电荷差不多是实验值的2倍,表明文献中的经验公式对于本文所研究的胶体粒子体系不适用.

驱油体系的驱油效率及其在模拟岩芯表面的润湿性研究

为了研究驱油体系在模拟岩芯表面的润湿性 ,为微重力应用研究提供依据 ,选择胜利纯梁采油厂C6 4 1井原油 ,应用正交实验设计 ,通过最低瞬时界面张力测定 ,筛选出阴离子表面活性剂SDC V、非离子表面活性剂FBB、HPAM和复碱的驱油体系配方 .开展室内模拟驱油实验 ,同时测定驱油体系溶液对模拟岩芯的接触角 ,并且关联驱油效率和接触角之间的关系 ,发现驱油效率越高 。

复正交矩阵区对角化条件及其对相变问题的应用

本文给出(2n×2n)复正交矩阵正交相似于(2×2)正交矩阵直接和的充分必要条件,作为实际例子,并讨论它对二维Ising模型相变问题的应用。

气相扩散速率对溶菌酶晶体生长的影响

为研究气相扩散速率对溶菌酶晶体生长的影响,特设计了一种可方便调节气相扩散速率的晶体生长样品池,并用动态光散射法对不同气相扩散速率下晶体生长过程进行了研究.实验结果表明,随着气相扩散速率的增加,晶体生长过程中的成核阶段缩短.气相扩散速率通过影响溶菌酶溶液形成过饱和的速率来影响生长出的晶体的数量和大小.

沉降对不同粒径聚苯乙烯胶乳球异向聚集的影响

R.Folkersma等报道了在微重力环境下2μm聚苯乙烯（PS）胶乳球的异向聚集速率有明显增大的结果,本文作者之一孙祉伟等的实验结果却与此有很大差异.为此作者在孙祉伟等的实验基础上对1,2,3μm以及1μm+2μm PS胶乳球混和体系的相对聚集速率进行了研究.作者对原有实验装置进行了改进,并验证了改进后的实验装置的可行性.用密度匹配法实现模拟微重力条件,用快聚集过程中浊度随时间的变化表示相对聚集速率.结果表明,重力引起的沉降对所研究体系聚集速率的影响是很小的,在实验误差范围内可以忽略.作者认为与Stein等结果显著不同的原因是二者使用的样品表面性质不同以及实验方法的差异.

离子液体聚合胶体晶体的制备及性能

以N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,先通过光引发聚合制备聚丙烯酰胺水凝胶内嵌聚苯乙烯胶体晶体的聚合胶体晶体(PCC),再将PCC与氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑离子液体进行溶剂置换,制备了离子液体聚合胶体晶体(ILPCC)。采用反射光谱研究了制备过程中聚合胶体晶体结构的变化,考察了ILPCC的压力响应性和压缩性能。研究表明,离子液体使胶体晶体的带隙先蓝移后红移,达到平衡时带隙红移220 nm以上。离子液体显著改善了聚合胶体晶体的存储稳定性和压缩性能,为制备干态光子晶体提供了新途径。

结构弛豫对Zr_(64.13)Cu_(15.75)Ni_(10.12)Al_(10)块体非晶合金硬度和剪切带特征的影响

通过接近玻璃转变温度的等温退火获得不同弛豫状态的Zr64.13Cu15.75Ni10.12Al10块体非晶合金样品。利用维氏显微硬度计和洛氏硬度计研究结构弛豫对合金硬度和压痕周围剪切带特征的影响规律。结果表明:在590K等温退火处理使Zr64.13Cu15.75Ni10.12Al10块体非晶合金发生焓弛豫行为,其维氏显微硬度随退火时间的延长较快增加后趋于稳定,而大载荷洛氏硬度对结构弛豫不敏感。通过洛氏压痕周围剪切带特征的研究,定量比较了结构弛豫对剪切带间距、数量的影响规律。

重力对溶液悬浮粒子聚集过程影响的布朗动力学模拟

采用布朗动力学的计算机模拟方法,研究重力因素对于稀溶液中悬浮粒子聚集过程的影响.通过在计算机模拟程序中加入和排除重力因素的影响,对不同重力条件下的粒子团数量随时间的变化曲线进行对比研究,得到了重力对溶液中的粒子团总数和不同大小的粒子团数量随时间变化的影响规律,可以总结为:在聚集阶段初期,重力不影响粒子的聚集;而在聚集阶段后期,重力加快了粒子的聚集.同时,从动力学分析的角度出发,对重力如何影响悬浮溶液中粒子聚集过程的机制也进行了更加深入的探讨.