原子热运动对电场量子测量的影响及修正方法

基于里德堡原子电磁诱导透明(EIT)效应的电场量子测量方法,能够突破传统基于电学原理、光学原理测量法在测量精度和灵敏度上的极限,并且具有自校准性。采用热里德堡原子进行测量具有工程应用的便捷性,但是原子热运动形成的多普勒效应会导致EIT谱峰发生频移和形变,混淆电场对原子的相干效应,从而影响电场测量精度。基于激光、电场与原子的作用机理,以及原子热力学,该文提出通过调整探测光和耦合光频率,修正原子热运动对电场量子测量影响的方法。首先,假设里德堡原子静止不动,建立和求解密度矩阵方程,描述双光子阶梯型三能级系统的EIT光谱;然后,引入温度与原子运动数学关系,将温度造成的原子热运动多普勒影响量化为探测光和耦合光频率失谐量,通过修正探测光和耦合光的频率来抵消该影响。仿真实验表明,该文提出的修正方法效果良好,该研究有利于推进基于里德堡原子电场量子测量的实用化进程。

基于Rietveld精修方法解析Sc_(2)O_(3)的原子热振动

分别在26℃、300℃和600℃下,用XRD方法对Sc_(2)O_(3)粉末晶体开展了晶体结构衍射实验。采用RIETAN-2000软件中的Rietveld精修法分析了实验结果,精修了Sc_(2)O_(3)粉末晶体在不同温度下的各晶体结构参数,确定了原子热振动各向同性温度因子B。采用Maximum Entropy Method(MEM)分析技术,得到Sc_(2)O_(3)粉末晶体的3D、2D等高电子密度分布可视化图谱。

采用Rietveld精修方法解析粉末晶体MgF_2、SrF_2的原子热振动

分别在室温(25℃)和高温(300℃)下,通过X射线衍射实验对Mg F2和Sr F2晶体进行了晶体结构的检测.利用基于Rietveld精修方法的RIETAN-2000程序对所得实验结果进行了解析,精修了Mg F2和Sr F2晶体在不同温度下的各晶体结构参数,获得了原子各向同性温度因子B.通过Maximum Entropy Method(MEM)解析得到了Mg F2和Sr F2晶体的等高电子密度分布图谱,实现了电子密度分布的可视化.

基于Rietveld精修方法解析Bi_(2)O_(3)的原子热振动

三氧化二铋(Bi_(2)O_(3))是氧离子导电体,为了获得它的原子热振动各向同性温度因子,对该粉末晶体进行X射线衍射实验,建立了晶体结构模型,利用Rietveld精修方法的RIETAN-2000程序对所得实验结果进行了晶体结构精修,通过最大熵方法(MEM)解析得到了粉末晶体的等高电子密度分布三维(3D)和二维(2D)可视化图谱。结果表明,各原子Bi(1)、Bi(2)、O(1)、O(2)和O(3)的原子热振动各向同性温度因子分别为0.004938 nm^(2)、0.004174 nm^(2)、0.007344 nm^(2)、0.007462 nm^(2)、和0.007857 nm^(2),等高电子密度分布的可视化,进一步验证了晶体结构模型和原子位置的准确性,这些参数对研究晶体材料的热性质具有一定参考意义。

粉末晶体Sr_xMg_(1-x)F_2(x=0.7,0.9)原子热振动的研究

在高温烧结炉中对Sr_xMg_(1-x)F_2(x=0.7,0.9)进行了恒温1000℃-5 h烧结,用X射线测试仪对两种样品进行了衍射实验(XRD)。基于Rietveld精修方法的RIETAN-2000程序对所得实验结果进行了晶体结构解析,获得了晶体结构参数和原子热振动各向同性温度因子B。通过Maximum Entropy Method(MEM)解析得到了SrxMg1-xF2(x=0.7,0.9)晶体的等高电子密度分布图谱,实现了等高电子密度分布三维(3D)和二维(2D)的可视化,进一步确定了晶体结构和原子位置。

热原子层沉积钛掺杂氧化镓薄膜的光学性能

在250℃的低温下,以三甲基镓、四(二甲氨基)钛为前躯体源,O_(3)为反应气体,采用热原子层沉积制备了Ti掺杂Ga_(2)O_(3)(TGO)薄膜。Ga_(2)O_(3)和TiO_(2)的生长速率分别为0.037 nm/cycle和0.08 nm/cycle,TGO薄膜厚度低于理论计算值。X射线光电子能谱仪测试结果表明膜中Ti浓度随Ga_(2)O_(3)/TiO_(2)循环比减少而增加,O 1s、Ga 2p和Ti 2p的峰位置向较低的结合能移动,这是因为Ti原子取代了Ga原子的某些位点引起了结合能降低,表明Ti元素成功掺杂到Ga_(2)O_(3)薄膜中。TiO_(2)和Ga_(2)O_(3)的芯能级光谱分析表明薄膜中存有Ti^(4+)和Ga^(3+)离子。TGO薄膜的O 1s芯能级光谱中Ga-O键随着Ti-O键含量增加而下降,表明TGO薄膜中形成Ga_(2)O_(3)-TiO_(2)复合材料。掠入射X射线衍射图中没有出现衍射峰,表明沉积的Ga_(2)O_(3)和TGO薄膜为非晶态。原子力显微镜观察到薄膜表面平整光滑,均方根粗糙度为0.377 nm,这得益于原子层沉积逐层生长的优势。TGO薄膜在可见光区表现出较高的透明度,对紫外光强烈吸收。随着Ti掺杂浓度的增加,TGO薄膜的折射率由于化学变化从1.75增加到1.99,紫外光区消光系数增大引起透过率减小,吸收边缘出现了红移,光学带隙从4.9 eV减小到4.3 eV。分光光度法和X射线光电子能谱法测定薄膜光学带隙所得的结果一致。

氧化钪(Sc_(2)O_(3))的热漫散射强度解析

热漫散射分析在凝聚态物理和材料科学研究中具有巨大潜力与实用性.氧化钪(Sc_(2)O_(3))独特的物理化学性质,使其具有较高的研究和应用价值.在室温26℃下对Sc_(2)O_(3)进行了X射线衍射实验.其热漫散射强度呈明显的振动形状,将Sc_(2)O_(3)的全衍射背底强度方程展开,并计算热漫散射强度的理论值,直至计算到第14近邻原子(r为0.3816 nm)全衍射背底强度图谱.将理论值与实验值拟合,得到了最近邻原子至第7近邻原子所对应的原子间热振动相关效应值μ,最近邻原子到第7近邻原子距离r的值分别为0.2067,0.2148,0.2161,0.2671,0.2945,0.3229和0.3265 nm,所对应的原子间热振动相关效应值μ分别为0.64,0.63,0.62,0.61,0.60,0.58和0.57.研究发现Sc_(2)O_(3)热漫散射强度大小与原子的热振动密切相关,对热漫散射强度振动形状影响最大的是第7近邻原子Sc_(1)-Sc_(2)间的热振动相关效应μ,原子间热振动相关效应值μ对研究材料的力热性质提供很重要的参数,为下一步计算比热和原子间力常数打下基础,其对于材料的力热方面的用途与发展有着至关重要的作用.

合金化热镀锌无间隙原子钢板表面白色点状压印缺陷的产生原因

使用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜等设备,对合金化热镀锌无间隙原子钢板表面白色点状压印缺陷进行分析,查明了该缺陷的产生原因。结果表明:该缺陷表面合金化不充分,平整印较多,锌层局部偏厚,部分溶锌后发现有氧化铁皮;钢板表面氧化铁皮局部偏厚,酸洗时氧化铁皮未能被完全溶解,并压在钢板表面,镀锌合金化后呈白色点状压印形貌。采用降低卷取温度的方法,可有效减小钢板表面氧化铁皮的厚度,后续钢板未再发现该类缺陷。

用场发射涨落法研究钨表面原子在单晶面上自扩散和热粗糙化过程

本文用场发射涨落法测量了沿着W(011)-W(112)和W(011)-W(001)被探测微区上钨原子和原子缺陷的表面自扩散。在第一个区域,“快”的表面扩散是单个钨原子在平台上做两维的扩散;“慢”的扩散是原子缺陷沿着台阶做一维的扩散且在950～1000K时变为两维的扩散,此时钨台阶结构的表面产生热粗糙化。在第二个区域,热粗糙化发生在更低的温度约750K。

热原子核巨共振的非微扰研究与二体关联动力学

本文考察了核物理研究的新进展，从规则运动与无规运动并存与交织的观点，评述了原子核巨共振的研究；介绍了近年来用原子核二体关联动力学研究热原子核巨共振的新进展。同时，对原子核二体关联动力学的物理内容以及用它描述原子核小振幅运动和重离子核反应中规则运动与无规运动。

浊点萃取-热喷雾火焰炉原子吸收光谱法测定荔枝和桂圆肉中痕量Pb和Cd

为测定荔枝和桂圆肉中的Pb和Cd。采用浊点萃取-热喷雾火焰炉原子吸收光谱法对该样品进行分析,考查二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)浓度、溶液pH值、TritonX-100浓度、加热时间、水浴温度、干扰离子等实验条件对浊点萃取效率的影响。在最优试验条件下,即pH5.0、温度100℃、萃取时间15min、TritonX-100体积分数0.3%、DDTC质量浓度0.02g/100mL、进样速率0.3mL/min,该方法对Pb和Cd的富集倍数分别为30倍和26倍;方法的检出限对Pb和Cd分别为2ng/mL和0.1ng/mL,相对标准偏差分别为5.2%和3.6%。利用该方法对荔枝和桂圆中的铅和镉进行测定,结果令人满意。

改进的分子连接性指数与原子化热之间的关系

本文在链烷烃的分子图的基础上,切断分子图的任一条边(C-C键)成两个子图,以切断边的顶点为起点,对这两个子图的路径顶点数Nc(即子图中任一顶点到起始顶点这一路径中所包含的顶点数)的平方倒数求和(∑1N2c)然后进一步构造出两类新的拓扑指数———邻接矩阵特征根(X1cc,X2cc),距离积方根连接性指数和(Xc);同时,本文探讨了这些指数与相应链烷烃的原子化热(HA)的关系,结果表明本文所提出的拓扑指数与相应的链烷烃的原子化热(HA)具有良好的结构———性质相关性.

浊点萃取-热喷雾火焰炉原子吸收光谱法测定水样中痕量的铜(Ⅱ)

研究了以二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDTC)为络合剂、Triton X-100为表面活性剂的浊点萃取-热喷雾火焰炉原子吸收光谱法测定水样中铜的实验方法.考查了DDTC的浓度、溶液pH值、表面活性剂浓度、加热时间、水浴温度、NaCl浓度、干扰离子等实验条件对浊点萃取效率的影响.在最优的实验条件下,该方法的检出限为0.8 ng mL-1,相对标准偏差为4.7%,富集倍数为20.对自来水、河水和标准水样中的铜进行了测定,结果令人满意.

热原子系统中新型矢量空间光的产生及其在大学物理实验教学研究中的探索

具有空间变化偏振态的矢量空间光与热原子相互作用时会产生许多有趣的现象。本文主要是利用涡旋半波片将基模高斯光转换成具有空间偏振态分布的矢量空间光,然后再与热原子介质进行相互作用,通过改变激光场的频率、功率以及热原子的相关性质来观察矢量空间光经过热原子介质后的能量分布,结果表明相关因素对矢量空间光与热原子相互作用有着重要影响。该文对大学物理实验教学研究的探索有一定的指导意义。

金负载木基顶空固相微萃取-热脱附原子吸收光谱法快速测定水中汞

以负载金离子的木基牙签作为一次性固相微萃取采样器,建立了顶空固相微萃取-热脱附便携式原子吸收光谱仪联用快速测定环境水样中痕量汞的方法。实验考察了金离子浓度、负载时间、萃取时间、振荡速度以及盐效应对萃取效率和测定结果的影响。结果表明,样品现场检测20 min即可完成;方法的线性范围为0.25～10.0 ng/mL,相关系数大于0. 998,汞离子的检出限为0. 03 ng/mL;对于1. 0 ng/mL的加标水样,使用8支固相微萃取采样器测量的相对标准偏差为2.1%;水样标准参考物质的测定与标准值一致。采用本方法对自来水、湖水、海水和制革废水4种汞加标后的实际水样进行测定,添加水平为1.0、5.0和10.0 ng/mL,加标回收率分别为89.6%～92.9%、90.2%～95.3%和93.8%～106.2%。本方法自制的木基固相微萃取采样器成本低廉、制备过程简单、采样器间重现性好,方法测定速度快、准确性高,适合于水中汞污染的原位筛查与风险评估。

RG-1型单波长冷原子吸收热释测汞仪

介绍了采用“化学选择性表面吸附”方法在气路中使用ＮａＯＨ及Ｎａ２Ｏ２排除固体样品热解产生的干扰气体的ＲＧ－１型单波长冷原子吸收测汞仪，仪器抗干扰能力３Ａ（吸光度），允许直接热解纯硫２０ｍｇ及可能热解释放出大量干扰气体的单矿物５０ｍｇ。主要技术指标超过了双波长的塞曼原理测汞仪。该仪器与计算机的配合使操作功能更为方便灵活。基线稳定性显著改善，可直接给出峰值、积分浓度以及各项技术指标的统计数据，并配置了快速热释相态谱分析功能。仪器对Ｈｇ的检出限０．００４ｎｇ，方法检出限６ｎｇ／ｇ，分析精密度ＲＳＤ＜５％（ｎ＝１１），固体样品测汞的线性范围３～３００ｎｇ／ｇ，应用该仪器分析了国家一级标准物质中的汞。

热原子层沉积技术制备TiAlCN薄膜的特性

在Si和SiO_2基底上,采用热原子层沉积技术,以四(二甲基氨基)钛(Ti(N(CH_3)_2)_4)和三甲基铝(Al(CH_3)_3)为前驱体,制备TiAlCN薄膜。测试结果表明,随着基底温度的升高,膜层的沉积速率升高,电阻率降低,光学带隙由3.45 eV降低到2.00 e V,并在基底温度为300和350℃时出现了双吸收边;基底温度为350℃时,Al(CH_3)_3分解,使Al进入膜层与TiN和TiC形成TiAl N和TiAlC;膜层中TiN和TiC的形成,可以有效抑制膜层的自然氧化;基底温度为250和300℃时,薄膜为无定型结构,当基底温度为350℃时,有TiN晶体产生;膜层的表面粗糙度随着基底温度的升高先降低后升高,表面粗糙度的升高可能是因为在基底温度为350℃时前驱体材料的分解,使C—H键进入膜层所导致的。

热裂解原子吸收法快速测定生活垃圾中总汞含量研究

提出了热裂解原子吸收法快速测定生活垃圾中总汞的含量,采用leeman Hydra II C固体测汞仪,汞的记忆效应测定为0.26%,汞的检出限为0.0279μg/kg,相对标准偏差为0.82%~3.85%(n=7),加标回收率为95.8%~103.5%。该法无需复杂前处理即可快速测定生活垃圾中总汞含量,能有效减弱垃圾中复杂成分对汞检测的干扰,准确可靠、检出限低、快速高效,是一种值得大力推广的检测技术。

热氢原子碰撞导致的CO_2(ν_3)的高振动激发(英文)

用时间分辨 傅里叶变换红外发射光谱研究了热的氢原子与CO2 分子间高效率的平动 振动 (T V)能传递 .热的氢原子由ArF激光光解H2 S得到 ,这种氢原子的平动能为 2 2 3kJ/mol .实验中观察到了从 2 130cm-1到2 4 0 0cm-1的红外发射谱带 ,它归属于高振动激发的CO2 分子的非对称伸缩振动 (ν3 ) .对这一发射谱带的光谱拟合显示CO2 的非对称伸缩振动被激发到了较高的振动态 ,振动量子数达到了v =7.并且有 5 5 80cm-1的能量经传能过程由氢原子到达了CO2 的ν3 模 .实验条件下氢原子与CO2 的T V传能效率为 0 .30 .实验结果与Schatz等人的用 3D半经典计算预测的碰撞截面符合的很好 .

基于Λ型三能级原子系统的单向放大研究

单向放大在光信号处理与光通信中扮演着不可或缺的角色,其既可以对信号光进行放大,也可以为避免信号源受到反向杂散光影响提供一种关键的保护手段。基于Λ型三能级原子系统实现了光场的单向放大,在铷原子气体中,仅用一束控制场,在实验上获得了前向25 dB的增益和后向超过30 dB的隔离度;同时,探讨了铷气室温度和控制场强度对单向放大的影响。