雷暴电场对LHAASO观测面宇宙线次级粒子横向分布的影响

在雷暴电场的偏转作用下,宇宙线次级粒子到达探测面的位置将受到影响,其横向分布也将发生变化。本文采用Monte Carlo方法,研究雷暴期间LHAASO观测面(海拔约4400 m)宇宙线次级粒子横向分布的变化。结果表明,雷暴期间次级粒子的横向分布将变宽,其变化幅度与电场强度有关,与天顶角、原初能量也有很强的依赖关系。在–1700 V·cm–1的电场中,次级粒子横向分布的变化幅度在天顶角0°时为3.8%,天顶角50°时为34%;当原初能量约180 GeV时,次级粒子横向分布的变化幅度为9.9%,原初能量约560 TeV时,其变化幅度高达119%。本文的模拟结果可为理解雷暴电场偏转宇宙线次级粒子的物理机制、雷暴期间LHAASO中宇宙线数据的变化规律提供信息。

基于圆盘模型研究雷暴云电荷在地面产生的静电场

基于圆盘模型,采用镜像法研究雷暴云电荷在地面产生的静电场,并通过数值模拟和理论计算获得圆盘模型向点电荷模型和无限大平板模型的过渡条件:当圆盘中心至观测点距离r与圆盘半径R_(0)的关系满足r≥4R_(0)时,可视为点电荷模型;当r≤√π/40R_(0)时,圆盘模型过渡到无限大带电平板模型.

单晶硅衬底材料中的消光衍射

在经典衍射理论中 ,Si(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )等 4 n+2面的反射是消光的 ,但在单晶硅或硅基材料中 ,常发现 Si(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )的衍射 .考虑非谐效应和电子云反对称分布的贡献 ,分别计算了 Si(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )消光衍射的相对强度 ,并用 XRD测试手段进行了验证 .结果表明 ,理论与实验值基本符合 .在室温下 ,Si(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )衍射主要是因为反对称的电子云分布所致 .同时 ,强调了 Si(2 0 0 ) ,Si(2 2 2 )衍射在

PNB聚合物的激子及其对静电场的响应

在Baranowski B櫣ｔｔｅｒｎｅｒ Voit模型的框架内 ,得到了PNB聚合物有限长开链的自隐激子态 .研究了静电场对激子的影响 ,发现电场对激子的电荷密度、能级、扭角序参量、键序位形都有较明显的影响 ;并使激子吸收峰从红外波段进入可见光波段 .当电场超过 0 .74MV cm时 ,激子解离成一对正反纽结孤子 ,此时 ,激子吸收峰分裂成 1.1和 1.4eV左右的两个峰 ,分别对应于电子型孤子和空穴型孤子 .由此对实验上已观察到 1.0和 1.3eV两个短寿命低能吸收峰的成因作出了解释 .

多晶CdS/CdTe异质结界面的能带偏移

采用真空蒸发法制备了CdS和CdTe,并对其结构和光学性质进行了研究.原位制备了衬底沿(001)高度择优取向的CdS/CdTe异质结,研究了其结构、电子学性质.获得的CdS/CdTe半导体异质结的价带偏移ΔEV=0.98eV±0.05eV,导带偏移ΔEc=0.07±0.1eV.

压力对导电高聚物聚苯胺性质影响的研究

压力对高分子材料的合成和性质有重要影响,对高分子材料采用压力处理是一种有效的改性手段。介绍了聚苯胺在压力下的制备方法,以及压力对聚苯胺的结构和光电特性的影响,并给出了理论解释。最后,介绍了聚苯胺在压力作用下的应用及前景。

高压下聚苯胺的研究进展

对高分子采用高压处理是一种有效的合成工艺和改性手段。本文介绍了聚苯胺高压下的合成方法,对聚苯胺高压下的形貌、结构、电学性质进行了总结,并用能带结构进行了分析。最后,阐述了聚苯胺在高压下的应用。

近地雷暴电场与羊八井地面宇宙线关联的模拟研究

雷暴期间地面宇宙线强度变化的研究对理解大气电场加速宇宙线次级带电粒子的物理机理具有重要意义.分析西藏羊八井ARGO实验中2012年大气电场的数据后发现,近地雷暴电场的强度可达1000 V/cm甚至更高.用Monte Carlo方法模拟研究了近地雷暴电场与羊八井地面宇宙线强度的关联.当雷暴电场强度(取1500 V/cm)大于逃逸电场时,宇宙线次级粒子中正、负电子的数目呈指数增长,在大气深度约520 g/cm2处达到极大值,与Gurevich等提出的相对论电子逃逸雪崩机理和Dwyer理论相符.当雷暴电场强度小于逃逸电场时,在所有负电场范围和大于600 V/cm的正电场范围,总电子数目随电场强度的增大而增加;当正电场小于400 V/cm时,总电子数目均出现一定幅度的下降;在电场为400—600 V/cm范围内,总电子数目的变化与原初粒子的能量有关,原初能量小于80 GeV时,其次级粒子中总电子数目增加,原初能量在80—120 GeV范围内时,总电子数目变化不明显,原初能量大于120 GeV时,总电子数目出现下降,下降幅度约4%.模拟结果可对羊八井ARGO实验的观测结果给予合理的解释.

高压处理对大豆农艺性状、产量和品质的影响

以大豆种子"开交8157"为材料,以氮气为传压介质,在20MPa高压下处理4h,用未经处理的大豆种子为对照,在相同自然条件下播种培育。通过对两组大豆(各100株)全生长过程的观察,以及对大豆籽粒产量和主要营养成份的检测对比,初步研究了高压处理大豆种子对其农艺性状、产量和品质的影响。结果显示,加压组的平均单株籽粒产量提高了30.6%,t检验表明,在99%的置信水平上,两组大豆单株产量有显著性差异;加压组大豆的四种主要营养成分(不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸、粗脂肪和粗蛋白)均朝着有利于提高品质的方向变化。此外,在加压组中还发现一株大豆的籽粒产量明显提高,与加压组平均单株籽粒产量相比,增加了204.48%。研究结果表明,高压处理种子是提高大豆产量和品质的一种有效的新方法。

雷暴电场对宇宙线次级粒子中电子的影响

雷暴期间宇宙线次级粒子强度变化与大气电场的关联研究,对分析大气电场加速宇宙线次级带电粒子的机制具有重要意义.采用Monte Carlo方法,模拟研究了雷暴电场对宇宙线次级粒子中电子强度的影响.结果显示,在强度为1000V·cm^(-1)的雷暴电场中,高海拔处电子数目呈指数增长,在大气深度约300g·cm^(-2)处达到极大值,与以往研究提出的相对论电子逃逸雪崩机制相符.模拟结果表明,在地面宇宙线观测实验中,要想得到明显的观测效应,雷暴电场距离探测面的高度应<600 m,电场厚度应达到约2000 m.模拟结果为分析雷暴电场与地面宇宙线次级粒子中电子强度的关联性提供了重要参考,为进一步模拟研究雷暴期间高山地面宇宙线强度的变化提供了重要信息.

准一维化合物[Pt(en)_2][PtCl_2(en)_2](ClO_4)_4的开链稳定性及激子态研究

在Baeriswyl Bishop模型框架内,运用自洽变分数值计算方法,选取适当的开链参数,获得了准一维化合物[Pt(en)2][PtCl2(en)2](ClO4)4在开链情形下的基态解.在此基础上进一步研究了有限长[Pt(en)2][PtCl2(en)2](ClO4)4化合物链上的激子态.结果发现,基态晶格位形和电子能级结构均与周期边界条件下的解相当,端点无塌缩,能隙中不出现缺陷能级;激子的光吸收峰位于1 55eV附近,与最新实验数据吻合得很好.

Bridgman压砧几种内加热方式及其温度测量

设计了4种Bridgman压砧内加热方式,尝试了钽和石墨作为加热材料,采用双热电偶测温,分别测量了不同加热方式的样品中部和上部温度与输入电压的关系,并粗略地讨论了样品的温度梯度。在0.1 GPa压力下,样品温度达到1 300℃以上。另外,在5.0 GPa高压下、1000℃范围内测量了样品温度随输入电压变化的曲线。

MX链的开链边界条件和稳定性

在Baeriswyl Bishop模型的框架内 ,得到了有限长MX链开链的自洽变分基态 .端点固定边界条件下 ,选取适当的端点值 ,端点自由边界条件下 ,在原哈密顿基础上添加端点修正能 ,两种情形下基态解的几何结构和电子结构均与周期边界条件下的解相当 ,端点无塌缩 ,能隙中不出现缺陷能级 .这为研究MX链对电场的响应以及激子问题奠定了基础 .带隙吸收主峰无链长依赖性 .

高压诱导微型番茄株高变异的遗传稳定性

利用高压氮气处理微型番茄(red cherry)种子。在第1代(M0代)试验中,曾发现经过20MPa和30MPa高压处理后,分别出现了占样本总数3%和6%的异常高大的植株,株高为同代对照组的2倍以上,故认为高压处理种子诱导了番茄的株高变异。继上述试验之后,又持续2年进行了M1和M2代试验。在M1代试验中,分别用M0代20MPa组异常高大植株的种子和对照组种子在相同条件下播种栽培;在M2代试验中,分别采用2组M1代植株的种子,在相同的自然条件下播种栽培。结果表明,在加压组M1代中高大植株出现概率为100%,而对照组中出现概率为0,t检验结果表明,2组番茄株高在1%水平上有显著性差异;加压组M2代中高大植株概率仍为100%,与同代对照组相比,株高在1%水平上有显著性差异;加压组M1,M2代数据对比显示,在相同生长时间段,2代株高具有很好的相似性,并与M0代20MPa组中异常高大植株数据非常接近。3代试验结果表明:压力诱导的微型番茄株高变异具有相当可靠的遗传稳定性。

PtI化合物激子的静电场行为

基于Baeriswyl-Bishop模型,对PtI化合物中的激子态及其在电场中的行为进行了数值模拟.计算表明,当电场为零时,激子是自陷束缚的极化子激子;弱电场对激子无明显影响,激子始终定域在链中部;而当E≥1.6×105V/cm时,激子解离成正负极化子而束缚在链端.

高压下碱式聚苯胺芳环扭角与能隙的缩减

利用Ginder-Epstein模型计算了碱式聚苯胺在不同模型参数V2,0下的自洽变分基态,并通过芳环扭角估算聚合物压强.结果表明芳环扭角和能隙随压强的增大而缩减,当压强增大到7.66GPa时芳环扭角趋零,能隙则减小至0.74eV.这一理论与实验上观察到的随压力增大聚苯胺电导率增高的现象相吻合.

高海拔宇宙线观测实验中scaler模式的模拟研究

位于四川省稻城县海子山的高海拔宇宙线观测站(LHAASO)包含3个子阵列,即地面粒子探测器阵列(KM2A)、水切伦科夫探测器阵列(WCDA)和广角大气切伦科夫望远镜阵列(WFCTA).作为LHAASO实验的主阵列,KM2A由5195个地面电磁粒子探测器(ED)和1188个地下缪子探测器(MD)组成.对地面宇宙线观测实验来说,常有两种独立的数据采集模式,即shower模式和scaler模式.本文通过Monte Carlo方法,利用CORSIKA软件包和G4KM2A软件包,对KM2A-ED阵列中的scaler模式进行了模拟研究.当64个ED作为一个cluster、符合时间窗口为100 ns时,多重数m≥1,2,3和4的计数率分别约为88 kHz,1400 Hz,220 Hz和110 Hz.对scaler模式探测原初宇宙线的能量和有效面积也进行了模拟计算,发现KM2A-ED中多重数m≥1时探测原初质子的阈能可降低到100 GeV、有效面积高达100 m^(2).本模拟结果为LHAASO-KM2A实验中进行scaler模式的数据触发提供了具体方案,为后续的实验数据分析提供了信息.

雷暴电场对LHAASO探测面宇宙线次级粒子能量的影响

采用Monte Carlo方法,通过模拟研究了不同强度雷暴电场对LHAASO探测面宇宙线次级电子能量的影响.在电场作用下,电子的能量分布发生了变化.在低能段总电子数目增加明显,而在高能段电场的影响不明显.当电场强度为1700 V·cm-1(大于逃逸电场)时,能量<120MeV的电子被加速,能量<60MeV的总电子数目呈指数增长(增幅高达约2252%),雷暴电场对次级粒子的加速机制与相对论电子逃逸雪崩机制(RREA)相符.当电场强度为1000 V·cm-1(小于逃逸电场)时,能量<70 MeV的电子被加速,其数目明显增加,但是增幅(约86%)远小于逃逸电场时的幅度.对电场强度小于逃逸电场时的雷暴电场加速宇宙线次级粒子的物理机制进行了讨论.研究结果可为理解LHAASO实验数据特点以及研究雷暴期间宇宙线强度的变化等提供参考.

高压下碱式聚苯胺的理论吸收谱

利用改进的Ginder-Epstein模型计算了碱式聚苯胺在参数V2,0不同取值下的自洽变分基态,结果表明芳环扭角和能隙随此参数的减小而缩减.据此,用这个参数的减小来表示垂直于主链方向加压,估算聚合物压强与芳环扭角的对应关系并对自洽变分基态作拟合,给出了V2,0与压强之间的经验公式.最后作出高压吸收谱:加压至饱和压强7.69 GPa时,π-π*吸收峰由2.17 eV蓝移至0.74 eV.此理论谱供压力定标参考.

Measuring Grfuneisen Parameter of Lead by High Pressure-Jump Method

Using the technology of pressure jump, variations of temperature associated with pressure from 2.4 GPa to 4.6 GPa are measured for lead. The Grfuneisen parameter is calculated from the thermodynamic relation γ =（Ks/T）（aT/aP）s, in which substitution of △T/△P for aT/aP at median pressure is strictly justified. The correction of temperature change is carried out by analysing the experimental data, which makes the process more approaching to an adiabatic condition. The calculated values of △T/ △ P and γ gradually decrease with the increasing pressure. The decrease trend is consistent with the previous work. The γ values in the range of 2-3 GPa are averagely higher than the results of Ramakrishnan et al., indicating the effect of temperature correction. The improved method is promising for measurements of Grfineisen parameter to higher pressure range.