原子分子介质论文-孙玉萍

原子分子介质论文-孙玉萍

导读:本文包含了原子分子介质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:光限幅效应,X射线自由电子激光,共振X射线拉曼散射,共振俄歇散射

原子分子介质论文文献综述

孙玉萍[1](2010)在《原子分子介质中强场激光传播特性及共振X射线散射光谱研究》一文中研究指出超强超短激光脉冲技术的发展以及高功率高强度的同步辐射光源和新型X射线自由电子激光的相继出现,引起了人们极大的兴趣,再次激发了我们对强场激光与物质相互作用的研究热情,非线性光学以及X射线光谱学取得了突飞猛进的发展。本论文的主要目的是探索高强度的激光脉冲与物质相互作用的微观机制,解释和预测非线性光学以及X射线光谱学领域中各种新颖的物理现象。本论文的研究内容包括有机分子材料的光限幅特性、X射线自由电子激光在原子介质中的传播特性和共振X射线散射光谱等,取得了一系列创新点,不仅对该领域理论的发展,而且对指导实验工作有重要的意义。主要内容和结果如下:1、双光子吸收光限幅效应我们采用时域有限差分法(FDTD)和预估校正法求解全波矢的Maxwell-Bloch方程组,模拟了周期量级飞秒脉冲激光在强双光子吸收介质4,4'?二甲氨基二苯乙烯中的动力学传播过程,并研究了该分子介质的光限幅特性。数值计算结果表明,对于超短脉冲,介质主要发生的是一步双光子吸收(TPA),在脉冲传播过程中,该介质表现出较好的光限幅特性。我们利用脉冲输出—输入光强关系,初步计算了分子的动态TPA截面。当光场强度不足以使介质发生TPA饱和时,其TPA截面随入射光强增加线性减小。当光强较强时,光电离对TPA过程有明显的影响。随介质电离率的增加,光限幅的动力学窗口变宽。2、反饱和吸收光限幅效应我们研究了皮秒脉冲序列在富勒烯C6 0分子体系中的传播特性,以及基于反饱和吸收的光限幅机理。当每个子脉冲与介质相互作用时,单重态和叁重态系统之间的粒子数转移几率很小,整个体系可以分为两个独立的子系统:单重态子系统和叁重态子系统。在无脉冲作用时域,被激发到单重激发态的粒子数可以通过系统内交叉过程跃迁至叁重态,两个子系统耦合在一起。脉冲序列中前面的子脉冲主要发生的是单重态之间的线性吸收;由于非线性积累效应,后面的子脉冲与介质作用时主要发生的是最低叁重态的激发态吸收。脉冲序列内子脉冲不同的吸收机制导致了介质的光限幅效应。基于反饱和吸收的光限幅材料叁重态必须具有较长的能级寿命和较强的光吸收截面。我们提出了一种新型的测量叁重态能级寿命的实验方案,即改变脉冲序列的入射频率,通过研究脉冲能量透射率的变化间接测量叁重态的能级寿命。3、X射线自由电子激光(XFEL)在原子介质中的动力学过程我们通过数值求解Maxwell-Bloch方程首次模拟了XFEL在原子介质中的传播过程,从激光场对介质做功的角度揭示了XFEL与介质相互作用的微观机制。XFEL的传播伴有受激共振拉曼散射过程发生,斯托克斯(Stokes)电场强度在XFEL传播过程中逐渐增强,其增益机制由放大的自发辐射转化为无粒子数反转激光。在脉冲传播过程中,由于较强的受激辐射过程,俄歇电子的相对产率降低。XFEL与介质较强的非线性相互作用导致XFEL在传播过程中出现明显的压缩和减速现象。4、共振X射线散射光谱与瑞典MAX-Lab实验组和意大利的Elettra实验组合作,我们从实验和理论两方面对多原子分子的共振散射光谱进行了充分研究。共振激发可以得到较强的光谱信号,共振散射光谱技术可以通过对物质进行选择性激发来研究物质内部局域部分的电子结构和化学成键信息。首先,我们建立了液相下的共振X射线拉曼散射(RXS)理论,研究了液相丙酮的RXS光谱。液相环境分子间的静电相互作用是共振非弹性X射线拉曼散射(RIXS)光谱展宽的主要机制,而对共振弹性X射线拉曼散射(REXS)光谱影响较小。汤姆逊散射大大增强了REXS中0-0跃迁谱线的强度,而实验样品的自吸收效应对REXS光谱影响较小。乙烯分子的共振俄歇散射(RAS)光谱显示,由于多个简正模的共同激发,与光电子谱(PES)相比,RAS光谱可以映像出更多的振动信息。5、X射线诱导荧光谱(XIFS)的反冲分裂我们提出了一种新型的探测反冲效应的实验方案—X射线诱导荧光(或二次吸收)光谱的反冲分裂。在强X射线场作用下,光电离过程产生的分子离子会获得较大的反冲动量,离子动量的各向异性导致了荧光发射(或二次吸收)的各项异性。我们以氮气分子为例说明该一般性理论,研究表明这种基于反冲效应的荧光光谱的多普勒分裂约为10μeV。实验上可以借助先进的同步辐射光源或新型的XFEL,通过傅里叶转换光谱技术或激光吸收光谱技术进行测量。本论文分为九章,第一章为综述,回顾了人工光源的发展历史,介绍了超短超强激光脉冲技术的发展和应用,并对非线性光学现象和X射线光谱学做了简单介绍。在第二章和第叁章中,介绍了本论文研究过程中用到的基本理论和数值计算方法。第四章到第八章是基于上述基本理论和方法所做的研究工作。最后,在第九章中对主要研究内容和工作创新点进行了总结,并对所研究领域的发展做了展望。(本文来源于《山东师范大学》期刊2010-04-10)

贠素君[2](2007)在《光子闭合轨道理论在介质板体系中原子自发辐射和分子荧光寿命问题上的应用》一文中研究指出在本文中,我们主要利用光子闭合轨道理论研究了发光原子或分子的自发或者荧光辐射速率随体系增加而呈现出的一种类正弦衰减振荡现像。所做工作主要分为以下两部分:第一部分,根据量子电动力学,我们计算了电偶极距在空间任意分布时的原子相对自发辐射速率大小。结果表明,处于叁层介质板体系最外层发光原子的相对自发辐射速率随体系逐渐增大而呈现出一种衰减的类正弦多周期振荡图像。为了得到这些周期振荡图像中的频率,我们对相对自发辐射速率作为体系大小的函数进行了傅立叶变换,结果发现了四个明显的频率,且任意相邻频率之差是相同的。经过分析,从傅立叶变换得到的四个频率和光子闭合轨道理论所预言的频率一一对应。第二部分,实验上测得terrylene分子的荧光辐射光强即相对于真空的荧光辐射速率随银质镜面位置变化而呈现出一种衰减的类正弦振荡图像。我们首先根据光子闭合轨道理论尝试性地提出了它所满足的公式,然后利用该公式对实验数据进行非线性拟合,结果表明该拟合曲线和实验结果相一致。综上所述,光子闭合轨道理论成功地解释了发光原子分子的自发或荧光辐射速率的振荡现象,并能够对该现象的产生提供一种简洁明了的物理图景。(本文来源于《首都师范大学》期刊2007-03-26)

孙悦[3](2002)在《几种介质中的原子、分子相互作用及物理特性》一文中研究指出物质的结构和物理性能与组成其介质的原子、分子结构和相互作用有着极为密切的关系。因此,从实验与理论出发,研究介质中的原子、分子相互作用及产生的物理性能是非常重要的基础研究方向。而这也是本人长期从事的主要研究方向。根据近几年所承担和参加的科研任务,将研究成果总结写成的论文按以下叁个部分叙述: (1)液体CO和N_2混合物冲击压缩特性的实验研究(由国防科技重点实验室基金项目96JS75.2.1.JW1902资助) (2)重氢原子进入钛晶格中引起过热现象的实验研究(由国家自然科学基金10145002资助) (3)氢原子团簇H_9的电子结构与能量计算 第一部分以高温高压冲击波物理实验为主,采用自行研制的低温循环汽冷靶冷凝制样技术由高纯CO和N_2气体获取等摩尔体积均匀混合的液体冲击初态样品。冷靶系统的关键-光电物相监测装置可全程实时监控样品的状态,从而确保了冲击压缩数据的可靠性。专门研制的适用于液氮温区的低温同轴电探针(冲击波速度传感器),为精确测定低温混合液样创造了先决条件。在此基础上利用二级轻气炮对初态受到严格控制的混合液样进行动高压加载,获得了10GPa~25GPa范围内的五个一次冲击压缩数据点。这些数据点均位于CO的离解压力点以上,N_2的离解压力点以下的狭窄范围内。由此可拟合出冲击波速度(D)与波后粒子速度(u_p)之间的关系为 D=2.130+1.1152u_p并求出了该液样的(P-V)Hugoniot关系。与已知的单质CO和N_2的D-u_p关系比较容易看出,混合曲线位于两条单质曲线之间偏向CO的一边;这说明该混合物的冲击压缩特性不是其组分的简单平均。其原因是CO的离解点较低(约10GPa),故先行离解;析出的碳团簇消耗了大量热能,导致体系总能量降低并对混合物的冲击压缩行为 四川大学博士学位论文起着主要影响;而单体 N。的离解点较高(约 26GPa人对该压力范围混合物冲击压缩行为的影响相对较弱。 为了研究叮态凝聚炸药不相互溶的绝大部分产物特性,引入乳化技术对典型物质,水*刃)-苯C札L进行常态等摩尔混合制样,并测得一些有用的热力学参数。从而大大扩展了混合液体冲击压缩实验的范围。 根据冲击压缩实验数据和对应态原理拟合了上述混合液样的exp-6势参数;采用改进的流体微扰变分统计力学方法(MCRSR),从分子相互作用势出发计算了液态CO和N。等摩尔混合物初始样品的冲击压缩特性。 第二部分利用自行研制,由计算机监测的大功率开放式电解量热装置(测量精度SS%)对钛阴极-铂阳极-重水系统进行的长时间电解实验,观察钛Oi)晶体的结构变化和过热的产生。实验数据表明,Ti阴极的晶体结构发生了由面心六方密堆晶格(f.c.c.)的a-Ti向体心立方晶格h.C.C.)的*。离子晶体转变;在温度较低区域以0叮)系统的过热呈现随机“喷发”状态,绝对值较小:而在温度较高区域o90*)过热量较大,重复性较好;系统输出最大热效率(总输出能量/总输入能量)约为150%。而对钛阴极-铂阳极-轻水系统进行的同样条件下的电解实验中却没有探测到类似的过热信号。这一现象证实了过热现象确实是存在的,并有助于验证苟清泉教授提出的冷核聚变机理及材料特性等科学预言,即大量氖(D)原子进入Ti晶格后产生了n。离子晶体和显着的过热效应,过热效应是氖原子在晶体中相互作用产生冷核聚变的一种表观反映。 第叁部分在己算出的民氢原子团簇体心立方结构的基础上,利用苟清泉教授提出的单中心球对称模型和不同原子壳层的电子波函数求出了氢原子团簇民的电子结构和结合能。与改进的排列通道量子力学方法(MACQM)的结果比较一致性非常好(误差为-0.22%)。计算结果表明,这种物理意义非常明确的简单计算方法,能在一定范围内(如团簇的原子个数小于13)解诀多体量子力学难以克服的计算 互二 四川大学博士学位论文问题,不但计算精度与改进的排列通道量子力学方法的非常接近,而且易于编程,求出的系统能量可表示为体积的解析函数,为进一步计算氢团簇的状态方程奠定了基础。计算结果还表明9个氢原于相互作用形成的H。团簇具有类氟仆)原子的电子结构和物性。 通过联机检索证明,上述实验技术和自行研制的设备均为国际、国内原子与分子实验研究中的创新性成果;其多功能、技巧性和富含高科技含量等特点为深入、全面地研究凝聚态物质的物性提供了极为有利的实验条件。(本文来源于《四川大学》期刊2002-10-27)

吴恒莱,潘状元,赵卫疆,王骐,马祖光[4](1998)在《横向脉冲放电硫双原子分子气体激光介质小信号增益的测量》一文中研究指出对加反射镜测量放大自发辐射方法测量小信号增益系数的物理模型作了修正。给出了修正后小信号增益系数的计算公式。测量了横向脉冲放电S2气体激光介质的小信号增益系数,最大值为0.082cm-1。并对计算结果作了分析和讨论。(本文来源于《中国激光》期刊1998年09期)

原子分子介质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在本文中,我们主要利用光子闭合轨道理论研究了发光原子或分子的自发或者荧光辐射速率随体系增加而呈现出的一种类正弦衰减振荡现像。所做工作主要分为以下两部分:第一部分,根据量子电动力学,我们计算了电偶极距在空间任意分布时的原子相对自发辐射速率大小。结果表明,处于叁层介质板体系最外层发光原子的相对自发辐射速率随体系逐渐增大而呈现出一种衰减的类正弦多周期振荡图像。为了得到这些周期振荡图像中的频率,我们对相对自发辐射速率作为体系大小的函数进行了傅立叶变换,结果发现了四个明显的频率,且任意相邻频率之差是相同的。经过分析,从傅立叶变换得到的四个频率和光子闭合轨道理论所预言的频率一一对应。第二部分,实验上测得terrylene分子的荧光辐射光强即相对于真空的荧光辐射速率随银质镜面位置变化而呈现出一种衰减的类正弦振荡图像。我们首先根据光子闭合轨道理论尝试性地提出了它所满足的公式,然后利用该公式对实验数据进行非线性拟合,结果表明该拟合曲线和实验结果相一致。综上所述,光子闭合轨道理论成功地解释了发光原子分子的自发或荧光辐射速率的振荡现象,并能够对该现象的产生提供一种简洁明了的物理图景。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

原子分子介质论文参考文献

[1].孙玉萍.原子分子介质中强场激光传播特性及共振X射线散射光谱研究[D].山东师范大学.2010

[2].贠素君.光子闭合轨道理论在介质板体系中原子自发辐射和分子荧光寿命问题上的应用[D].首都师范大学.2007

[3].孙悦.几种介质中的原子、分子相互作用及物理特性[D].四川大学.2002

[4].吴恒莱,潘状元,赵卫疆,王骐,马祖光.横向脉冲放电硫双原子分子气体激光介质小信号增益的测量[J].中国激光.1998

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