用脉冲激光全息干涉术测量稠密等离子体电子密度分布

利用脉冲激光作为探测光源 ,采用全息双曝光法对激光惯性约束核聚变高温高稠度等离子体的诊断 ,开发了原理上全新的诊断方法 .打靶主激光与探测激光实现严格同步 Δt≤ 1 0 - 11～ 1 0 - 10 s,可获得高空间分辨率 Δδ≤ 1 μm等离子体二维图象 (阴影图象和干涉图象 ) ,并保证时间分辨率 Δt达到 1 0 - 11s左右 .

载人飞船等离子体鞘电子密度分布的数值计算

研究高温空气的不同物理模型对载人飞船返回舱等离子体鞘电子密度的影响 ,包括热力平衡的化学非平衡模型与热力、化学都是非平衡的模型的比较 ,以及七组元模型与十一组元模型的比较。采用NND格式和时间预处理技术 ,得到了非平衡流全NS方程的时间渐近解 ,计算了载人飞船等离子体鞘电子密度的典型结果。与飞行试验及有关文献数值计算结果之比较表明 。

LiB化合物X射线衍射强度计算与晶胞中电子密度分布

讨论了ＬｉＢ化合物Ｘ射线衍射的实验方法及衍射强度计算模型，并对该物相的电子密度函数进行了分析结果表明， 在经过对 Ｘ射线的透射效应和 Ｄｅｂｙｅ因子各向异性的简化修正后， Ｘ射线衍射强度理论值与实验结果吻合很好电子密度函数 分析表明，在 ＬｉＢ单胞中沿［００１］方向 Ｂ与 Ｂ之间存在高密度电子分布， Ｌｉ原子的电子向 Ｂ原子发生了转移进一步支持

气压对大面积等离子体片电子密度分布的影响

利用脉冲磁约束线形空心阴极放电装置,在15mT磁场约束下,产生了持续时间为200μs、峰值放电电流为3A、面积为60cm×60cm的大面积等离子体片。采用快帧法和旋转空心阴极法,在90~210Pa内,利用朗缪尔探针首次获得了不同气压的等离子体片的厚度向电子密度分布及其演化构成的二维分布图;研究了在同等峰值放电电流条件下,等离子体片达到最大厚度向峰值电子密度时,气压对所需放电时间、最大厚度向峰值电子密度及电子密度半高宽的影响。结果表明：在相同的峰值放电电流条件下,等离子体片达到最大厚度向峰值电子密度的时间随气压的降低而减小;气压越低,最大厚度向峰值电子密度越大,电子密度半高宽越小。

反应室几何结构对电场强度和电子密度分布的影响

建立了电感耦合等离子体源的电磁场模型、电离模型和双极扩散模型，并进行模拟计算。计算结果表明，在天线结构和反应室内径不变的情况下，随着反应室高度的下降，电场强度逐渐升高，电子密度也升高。反应室高度从１２ｃｍ降到５ｃｍ时，峰值电子密度增加６０％。

HT－6M托卡马克等离子体电子密度分布研究

根据等离子体电子密度诊断原理，建立了七道远红外ＨＣＮ激光干涉仪。用电子密度分布特征参数研究了ＨＴ－６Ｍ托卡马克上的边界欧姆加热（ＥＯＨ）、抽气限制器（ＰｕｍｐｉｎｇＬｉｍｉｔｅｒ）和离子回旋共振加热（ＩＣＲＨ）实验中的密度分布变化规律和约束特性。对于ＨＴ－６Ｍ托卡马克装置欧姆放电，密度分布特征参数ｕ约为１．１～１．３；约束改善的放电模式，ｕ上升到１．８～２．０，电子密度分布展宽；当密度分布特征多数ｕ≤０．９时，密度分布峰化，这是大破裂的先兆。

HL-1M装置电子密度测量及密度峰化分布研究

描述了为ＨＬ－１Ｍ装置建造的远红外（ＦＩＲ）激光干涉仪系统，以及用该系统进行的等离子体电子密度分布测量。密度数据的采集与处理采用了计算机Ｗｉｎｄｏｗｓ界面，提高了采集效率和速度。此外，讨论了注入低混杂波、多发弹丸或超声分子束后，在欧姆放电等离子体中出现的密度峰化分布及相应约束改善现象。

La_(0.55)Ca_(0.45)MnO_3的电子密度分布变温X射线衍射测量

运用X射线衍射(XRD)分析技术,对钙钛矿型La0.55Ca0.45MnO3化合物的空间结构进行了变温测量,用Rietveld方法对XRD实验数据进行了精修拟合.随着温度的降低,实验上观测到衍射峰的劈裂,暗示该化合物内部晶体结构发生了相变.磁化曲线测量表明,对应晶体结构相变的温度,化合物的磁性也发生由铁磁性向反铁磁性的转变.运用Rietica软件对化合物的XRD数据进行了处理,得到了La0.55Ca0.45MnO3晶体内的电子密度分布图.结果显示,结构相变前后的电子密度分布图之间存在着巨大的差异.结合样品的晶胞参数随温度的变化和Jahn-Teller效应不同畸变模式,对电子密度分布的巨大变化给出了定性的解释.

HL-2A装置电子密度多道干涉测量实验系统

电子密度是核聚变等离子体研究中的一个主要物理参数,为获取电子密度时空分布的准确信息,结合HL-2A装置结构特点设计并建立了八道FIR激光干涉仪测量系统。在长光路的布局中采用了介质波导传输,研制了长谐振腔高功率HCN波导激光器。另外为减少干扰影响在差拍信号数据采集电子学中采用了数字锁相滤波FPGA技术,并用软件和硬件两种相位比较方法监测电子密度,实现了密度随时间变化的实时显示。在等离子体放电中干涉仪系统测量精度可达1/33条纹,相应密度约为1.3×1011cm-3,时间分辨为0.1ms。

最大熵法测定Co-V-La化合物的三维电子密度图

用X射线粉末衍射法对Co40V60_2xLax化合物的电子密度分布进行研究,利用里特沃尔德精修方法对粉末数据进行结构精修。根据精修结果,利用Pri ma程序对Co40V60_2xLax化合物的粉末数据进行最大熵计算,得到三维电子密度分布图。通过电子密度分布图,可以判定Co_V_La化合物中部分原子之间以共价键的形式相互作用。

张衡一号卫星探测的赤道附近电场分布及其与电离层分布的关系

利用张衡一号卫星搭载的电场探测仪(Electric Field Detector,EFD)获得的VLF频段2019年电场功率谱数据,研究赤道附近区域近东西向电场的背景分布、季节变化以及与电离层背景的关系。结果表明:白天电场背景在赤道及其附近随季节呈不同波形结构,以3波、4波为主;夜间电场背景规律性稍差,仍呈随季节变化的经向波形结构分布特征;白天电场背景与电离层背景的季节变化呈高度正相关性,春秋季为峰值;夜间电场背景的季节变化特征是夏冬季峰值,与夜间电离层背景整体上呈负相关性。VLF电场功率谱观测数据与电离层观测数据在较大和较小空间尺度上的统计特征上都具有一致性。EFD载荷为电离层相关科学问题的研究及应用提供了一个可以使用的电场观测数据集。

基于变化电子流向的一种高压VDMOS静态物理模型

研究了高压VDMOS内部电子流向的变化,提出了其近似解析表达式,在此基础之上,求得了电子密度分布变化的解析表达式,从而建立了高压VDMOS的一种改进静态物理模型。计算结果表明,由于这一模型是基于更为合理的电子流向变化和电子密度分布变化的解析表达式而建立的,所以与Yeong-seuk Kim等人模型和参考文献[2]的模型相比,在较大的工作电压范围内,其计算精度的提高都是非常显著的。

C_(60)外价简并轨道电子相关性质的DFT研究

用密度泛函理论(DFT)方法研究C60分子的外价能量简并轨道的动量分布、空间电子密度分布等基本性质.取DFT理论中的B3LYP方法在6-311++G的基组上分析了C60分子最外层5个简并轨道(Hu)的动量分布及轨道电子的密度分布,并进行相关分析.

激光辐照双段靶引起的界面电子密度极不均匀分布和强X射线发射

由激光辐照双段靶产生的等离子体特性分析,结果表明,在段靶间隙区域具有很高的电子密度且分布极不均匀,并发射极强的X射线。

无序对准一维矢势束缚中无质量Dirac电子的影响

通过有限差分的方法,数值计算了一个相对论性质的Dirac电子在磁场和无序同时存在时的能谱结构,并讨论了不同磁场强度和无序强度时电子密度分布的变化情况.结果发现:随着无序强度的增大,无序势削弱了磁场对电子的捕获,使局域化现象减弱,使得无质量Dirac电子出现了有别于Anderson局域化的现象.

基于电子动态调控的超快激光微纳制造新方法的第一性原理计算及其验证

本文开展超快激光与材料相互作用过程中材料瞬时局部电子动态的变化及其对加工过程影响的理论及试验研究,主要研究工作包括：①针对孤立系统（原子、分子和团簇）和晶体材料的不同,分别建立超快激光与材料相互作用的量子模型,理论上验证超快激光对材料局部瞬时电子动态（包括电子激发、电离、能量吸收、偶极矩、实空间的电子密度分布和自由电子占据等）调控的可行性;

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。

OCS与烯、炔烃之间S…π作用的电子密度拓扑分析

采用B3LYP/6-311++G(d,p),B3LYP/aug-cc-pVDZ,MP2/6-311++G(d,p),MP2/aug-cc-pVDZ,MP2/aug-cc-pVTZ5种方法,对氧硫化碳(OCS)分子中的硫原子与系列烯、炔烃之间形成的T型复合物进行了理论研究,侧重从电子密度拓扑分析的角度,对OCS与系列烯、炔烃之间形成S…π作用进行研究.通过σ-π分离,首次获得烯、炔烃的π电子密度分布函数,从而能够直观、定量地讨论这类π型作用的成键特性.研究结果表明:随着电子给体中碳原子数的增多,复合物相互作用能逐渐增大,复合物中S-C键、C-O键红移越多.OCS与烯、炔烃之间的S…π相互作用,属于闭壳层相互作用,以静电作用为主,且随着电子给体中碳原子数的增加,静电作用增强.S…π键键鞍点的电子密度拓扑参数(ρ(b),▽2ρ(b),Gb,Vb)与复合物相互作用能有很好的线性关系.

基于克立格算法的区域四维电离层电子密度并行反演

1 项目概述 电离层电子密度分布是无线电测量技术进行电离层介质改正和研究电离层、太阳活动以及与其它各圈层活动关系（如地球磁层、大气层、地壳剧烈运动等）的关键。最近十年来，全球导航卫星系统（GNSS）特别是星载和地基全球定位系统（GPS）的发展使得GNSS成为快速监测电离层的有效手段，为此我们提出了一种新方法，以国际参考电离层IRI为背景和初值，利用多种GNSS测量，根据电离层电子密度分布的空间相关特性，应用地学统计学内插算法中的克立格算法，进行了电离层总电子含量TEC的反演和基于三次样条基函数的四维电离层电子密度反演，并针对GNSS数据量庞大的特点，采用OpenMP并行计算模型来精确快速解算电离层总电子含量和电离层电子密度分布。

非链式HF激光器紫外预电离的数值模拟

为了明确紫外预电离对主放电的影响,对光子能量为5 eV和10 eV的紫外光预电离后的电子密度分布进行了研究。首先介绍了紫外预电离过程中发生的主要过程,然后建立了紫外预电离的简单模型,再根据模拟结果分析了上述光子能量的紫外光对气体中电子密度分布的影响。模拟结果表明:总气压为50 kPa、光强为103W/cm2时,上述紫外光的有效作用距离分别为0.15 cm和0.5 cm,即使将光强升至106W/cm2,它们的有效作用距离也仅仅分别增加至0.3 cm和0.8 cm,还无法对主放电产生明显的影响;当总气压为10 kPa时,紫外光的有效作用距离分别达到1.1 cm和2.7 cm,可以对主放电产生明显的影响。这说明:在较低的工作气压下,5 eV和10 eV的紫外光均可以产生明显的预电离效果,较低气压可以获得更大的有效预电离区域和更均匀的预电离电子密度。