核分析技术在环境和医学研究中的应用

通过对汽车尾气颗粒物、同一污染源的不同粒径飞灰样品的分析 ,以及稀土元素对人和动物的毒性研究 ,获得了环境监测和研究方面的特定信息 。

类镍钨离子共振激发速率系数

本文利用基于相对论组态混合的扭曲波近似方法,细致研究了类镍钨离子从基态到3l-14l′(l=s,p,d;l′=0-3)各组态共106条单激发态能级,通过类铜双激发态3l174l′n″l″和3l175l′n″l″的电子碰撞共振激发速率系数.本工作的结果与R矩阵计算值相比较存在较大差别.

Au^(52+)离子的双电子复合速率系数

利用基于相对论组态混合的扭曲波近似方法计算了从类钴金离子的基态3s23p63d9(J=5/2)经过类镍的3l17nl″和3l164l′nl″电子组态的双电子复合速率系数,并考虑了级联辐射到可自电离能级退激的影响,给出了包含级联辐射在内的能级到能级的外推方法.

EBIT束线成像及束流密度测算

本文介绍了在EBIT中,使用狭缝为电子束成像的过程.同时论述了对采集的像的修正和计算分析,以及对于采集图像和数据分析中存在的误差的分析.从而计算得到EBIT电子束的束流密度.并且讨论了在计算模拟中,针对EBIT和本实验所需要的一些特别设定.

铂纳米颗粒生长和表面结构的理论预测

本文应用最近所建立的凝结势模型[2009物理学报58 3293;2009 J.Chem.Phys.130 164711]来确定铂纳米颗粒的表面结构,利用分子动力学模拟验证了该模型的可靠性.基于该模型所进行的第一性原理计算表明,各种形状的铂颗粒表面都以fcc的(111)面为主(约80%),(100)面形成的概率约10%,该结果与已有实验观测相符合.由于凝结势计算简单,该模型应是一种从理论上确定纳米颗粒表面结构的简便方法.

醋酸对电化学沉积氮化碳薄膜的影响

采取电化学沉积方法,在尿素的甲醇溶液中制备CNx薄膜,发现在反应原液中加入适量醋酸（CH3COOH）对成膜过程有重要影响.优化实验条件,于单晶硅表面获得了3-7μm的氮化碳多晶颗粒.X射线衍射谱分析表明,晶粒主要为立方相及少量β相和α相.

体材料结晶能力的理论预测

引入评价晶体材料缺陷的残缺度及描述晶面表面势场的结晶势两个概念,针对Ni,Cu,Al,Ar单质在不同温度条件下的再结晶过程进行了大量的分子动力学模拟,发现残缺度随结晶势的增大而单调地减小,即结晶势越大则形成单晶体能力越强.由于结晶势能够唯一地确定结晶能力并且其计算简单,因此可从理论上快速方便地预测材料形成单晶体的能力.

一种制备单原子碳链的方案

考虑到迄今为止实验上尚不能制备含有上百个原子的自由单原子链,本文提出利用探针从graphene中拉伸较长单原子碳链的设想,并通过分子动力学计算发现,室温下可以利用C60探针以1m/s的速度从graphene的zigzag边缘拉出较长的一维单原子碳链,为实验提供了一种制备单原子碳链的可能方案.

原子掺杂对单元材料结晶能力的影响

2009年我们建立了一个凝结势模型用以预测材料形成单晶体的能力,表明单元体材料(Ni,Al,Cu,Ar,Mg)的结晶能力随凝结势的增大而单调增强.本文将凝结势模型应用于二元材料体系,并结合分子动力学模拟研究了6%Al原子掺杂对于Ni单晶材料结晶能力的影响.模拟结果发现,Al元素的掺杂会大大减弱Ni单晶的结晶能力,在此基础上提出了二元材料体系凝结势的定义,表明凝结势模型可广泛应用于预测二元体材料的结晶能力。

团簇异构体生长概率的理论预测

由于实验表征团簇结构的困难,理论预测团簇在生长过程中各种异构体的生成概率便十分重要.考虑到分子动力学可模拟高温时各异构体的相对丰度,把问题归结为高温时所形成的各种异构体在室温环境中如何转化,并建立了统计力学模型,得到了异构体相互演化所需时间与环境温度的解析关系.以C12团簇为例,在2500K时所形成的最可几异构体在室温环境中需要超过1012年才能转化为最低势能异构体.

如何实现宏观量子单摆

利用等效质心方法描写单摆运动,经典力学通过牛顿方程得到摆球在空间做周期振动,而量子力学却给出完全不同的结论:摆球做无"周期"的随机运动.本文分析了量子力学等效质心模型成立的条件,在此基础上计算了经典单摆过渡至量子单摆的实验条件,表明在目前的实验水平上观察宏观摆球(微米量级)的空间量子跃迁行为是简便易行的.