激光感生碰撞论文-张洪英

激光感生碰撞论文-张洪英

导读:本文包含了激光感生碰撞论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:激光感生碰撞,能量转移,电荷转移,碰撞截面

激光感生碰撞论文文献综述

张洪英[1](2009)在《激光感生碰撞能量转移和电荷转移的理论与实验研究》一文中研究指出激光感生碰撞(laser-induced collision)是指在两个不同粒子的碰撞过程中,利用激光场与粒子间碰撞的共同作用将其中一个粒子的激发能选择性地转移到另一个粒子的特定能级的一种光学过程。它只有在碰撞和激光场同时存在时才能产生,单独激光或单独碰撞不能产生这种跨越粒子之间的能级跃迁现象。由于激光的参与,使得不同粒子之间通过碰撞传递能量变得更加快速和有效;通过粒子间的碰撞作用,又可以实现直接单光子激发难以完成的跃迁,达到预期的高激发态,形成粒子数反转,获得短波长激光。因此,研究激光感生碰撞过程对于发展短波长激光光源具有非常重要的意义。此外,激发所选粒子的特定靶能级的能力也使其在控制化学反应通道方面具有巨大的潜在应用价值。激光感生碰撞过程包括激光感生碰撞能量转移和激光感生碰撞电荷转移。在激光感生碰撞能量转移的传统研究中,所有的理论模型都假设了在碰撞过程中粒子的相对运动速度保持不变,以往的理论计算也是在此基础上进行的,这很显然不符合实际情况;此外,激光感生碰撞电荷转移的传统实验研究都是在混合金属蒸汽系统中进行,对于气体系统则未见报道。针对这两个问题,本文对这两种重要的激光感生碰撞过程做出了一些创新性的改进和完善,并进行了理论和实验研究。在原子间激光感生碰撞能量转移的理论研究方面,考虑到碰撞过程中原子运动速度的统计分布,对现有的激光感生碰撞能量转移的四能级理论模型进行了完善。根据热平衡状态下的麦克斯韦速度分布函数推导了两原子间相对运动速度的分布函数,并给出了对相对运动速度统计平均的碰撞截面。在此基础上,对以往研究不完善的Eu-Sr、Ba-Sr以及我们新提出的Eu-Sr系统进行了数值计算。这叁个系统具有典型的代表性:前两个系统分别满足激光感生碰撞能量转移的两种极限情况,从而可以通过忽略一个中间能级而由四能级系统过渡为叁能级系统;而我们提出的Eu-Sr系统则不满足这两个极限条件,因此不能简化为叁能级系统,而必须采用四能级模型进行求解。分别计算了叁个系统在不同的系统温度和转移激光强度下的激光感生碰撞跃迁几率和碰撞截面,并从准分子势能曲线的角度解释了各个系统的谱线特征。本文对于弱场情况计算得到的碰撞截面谱线形状与以往的结论相同:碰撞截面谱线明显不对称,一侧为非稳态翼,碰撞截面下降非常迅速;另一侧为准稳态翼,在很宽的转移激光失谐范围内都可以得到较大的碰撞截面。但计算表明,原子间相对运动速度的统计分布对碰撞截面的大小有明显影响,因此有必要在计算时加以考虑。在强场下激光感生碰撞能量转移谱表现出了明显区别于弱场情况的特征:(1)强场时谱线的宽度显着变窄,并且谱线形状失去了弱场时的明显不对称性,随着激光强度的提高逐渐趋于对称;(2)谱线的峰值位置明显偏离了共振频率而向着非稳态翼一侧发生偏移,偏移量的大小随着转移激光强度近似成线性增加。(3)峰值碰撞截面随着转移激光强度的增加而增大,并在增大到一定程度时出现了饱和现象。在激光感生碰撞电荷转移的研究方面,本文提出了一个新的单光束Xe~+-N激光感生碰撞电荷转移系统,这在国内外的研究中尚未见过报道。由于其特殊的能级结构,利用一束~440nm激光即可完成从反应初始能态Xe~+的制备到激光感生碰撞电荷转移产生N~+的整个过程,这与通常的激光感生碰撞过程需要两束激光完全不同。在理论方面,首先推导了与之相应的激光感生碰撞电荷转移的二能级理论模型,得到了态振幅的运动方程,并给出了碰撞跃迁几率和碰撞截面的表达式。在此基础上,对此Xe~+-N系统进行了数值计算,得到了不同转移激光强度和失谐量时的碰撞跃迁几率和碰撞截面。对~440nm波长转移激光的计算结果表明,在此波长附近激光感生碰撞电荷转移截面随转移激光波长的变化处于水平线性区,并且随着激光强度的增加近似成线性增大,证明了在该系统中实现本文提出的单光束激光感生碰撞电荷转移过程的可行性。在实验上,将分子束技术和飞行时间质谱检测技术相结合,对Xe~+-N系统的激光感生碰撞电荷转移过程进行了实验研究,据我们所知,迄今为止国内外尚未发表过相关的报道。首先利用~440nm染料激光多光子共振电离的方法制备了该系统的初始储能态Xe~+,并测得了Xe在440nm波长附近的多光子共振电离谱,在不同参数条件下的实验结果表明利用光阑对光束进行模式净化以及适当减小束源压力有利于抑制电离谱的宽度以及避免离子信号出现饱和现象。在此基础上,利用一束~440nm染料激光从实验上实现了该系统由Xe~+产生N~+的激光感生碰撞电荷转移过程。利用飞行时间质谱检测法对反应的产物离子(Xe~+、N~+和N~(2+))进行了探测,并对束源压力、激光波长和强度等参数对离子强度和产额的影响进行了分析。实验结果证实了在440nm波长附近,碰撞截面随激光波长的变化近似恒定,随激光强度的增加近似成线性增大的结论,与理论计算结果相一致,证明了理论计算的合理性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-11-01)

张洪英,陈德应,鲁振中,樊荣伟,夏元钦[2](2008)在《Ba-Sr系统激光感生碰撞能量转移的数值计算》一文中研究指出以现有的激光感生碰撞能量转移的四能级理论模型为基础,通过直接积分态振幅的运动方程,对弱场、强场两种情况下Ba-Sr系统的激光感生碰撞能量转移过程进行了数值计算,得到了两种情况下的激光感生碰撞跃迁概率和碰撞截面的谱线线型.在弱场情况下的数值计算结果与近似解析解的计算结果符合很好.对强场情况下的数值积分计算结果表明:激光感生碰撞作用随转换激光强度的增大而增强;强场时激光感生碰撞截面谱线的峰值位置明显偏离了共振频率并向紫端移动,且碰撞截面谱线的半宽度(即调谐范围)较之弱场明显变小.(本文来源于《物理学报》期刊2008年12期)

张洪英,鲁振中,樊荣伟,陈德应[3](2008)在《Xe-Kr激光感生碰撞电离系统的初态研究》一文中研究指出针对之前提出的单光束Xe-Kr激光感生碰撞电离系统反应初态的制备问题,利用飞行时间质谱检测法对Xe原子的~440nm四光子共振增强电离谱进行了实验测量。实验结果表明利用光阑限制光束的不规则旁瓣以及适当减小束源压力都是抑制其它电离通道、获得四光子共振增强电离的有效手段,证明了~440nm四光子共振激发制备Xe-Kr系统初始能级的可行性。(本文来源于《第十七届十叁省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集》期刊2008-09-01)

张洪英,夏元钦,陈德应,肖攀,樊荣伟[4](2004)在《强场中Eu-Sr系统激光感生碰撞过程的数值计算》一文中研究指出以现有的四能级理论模型作为理论依据,直接积分态振幅的运动方程,对弱场、强场两种情况下,Eu-Sr系统中的激光感生碰撞能量转移过程进行了数值计算.将弱场情况下数值计算的结果与解析解的计算结果进行了比较,两者吻合得很好.在强场情况下的数值计算结果表明:(i)当转换激光场强增大时,碰撞截面谱线的峰值向紫端移动,且谱线的调谐范围明显变小;(ii)在强场时数值计算结果与解析解差别很大,说明了在强场情况下解析解已经不再适用.(本文来源于《中国科学G辑:物理学、力学、天文学》期刊2004年06期)

郑瑞华,陈德应,赵晓彦,吕志伟,马祖光[5](2001)在《激光感生碰撞能量转移末态几率》一文中研究指出引入两个中间态 ,采用四能级准分子理论模型 ,分析具有两组偶极 -偶极碰撞势的激光感生碰撞能量转移过程 ,使用Magnus -light近似即矩阵整体对角化法 ,从而考虑了末态对初态的影响 ,得出了激光感生碰撞能量转移的终态几率表达式 .该表达式适合描述弱场和强场LICET现象 .准分子能级漂移来源于碰撞漂移和强场漂移 ,碰撞漂移存在于谱的中心和谱的准稳态翼上 ,强场漂移存在于谱的准稳态翼 .从而得到不存在由叁能级理论预言的谱中心位置有强场漂移的结论 ,与报道的大部分强场实验研究结果相一致 .(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2001年05期)

郑瑞华,陈德应,吕志伟,赵晓彦,马祖光[6](2001)在《激光感生碰撞能量转移实验》一文中研究指出首次观察到Eu(6s6p) 8P9 2 至Sr(5s10s) 1 S0 、准稳态翼为紫翼的激光感生碰撞能量转移实验现象 ,其荧光波长为 45 8 42nm ,峰值转移激光波长为 45 9 75nm ,并对其激发函数谱随温度和随转移激光能量改变进行实验研究 ,测量了激光感生碰撞能量转移谱的截面 ,证实了激光感生碰撞能量转移谱为非对称谱。(本文来源于《光学学报》期刊2001年08期)

陈德应,郑瑞华,王骐,马祖光[7](2000)在《弱场中Ba-Sr系统激光感生碰撞过程的理论研究》一文中研究指出针对四能级理论模型的第二种极限情况 ,提出了 Ba- Sr激光感生碰撞能量转移系统 ,该系统满足 |ω2 1| |ω4 3|。利用四能级理论模型对该 Ba- Sr系统进行了数值计算 ,并与叁能级近似理论模型的计算结果进行了比较。通过比较四能级理论与叁能级近似理论模型的计算结果 ,进一步证实了当 |ω2 1| |ω4 3|时 ,四能级理论模型可以过渡为叁能级理论模型(本文来源于《光学学报》期刊2000年12期)

陈德应,郑瑞华,王骐,马祖光[8](2000)在《Cs-Sr系统中激光感生非弹性碰撞过程的数值研究》一文中研究指出利用已建立的四能级理论模型对提出的Cs Sr中的两个激光感生碰撞过程进行了数值计算 ,得到了碰撞跃迁几率随碰撞参数的变化关系及碰撞截面随转换激光失谐量的变化关系 ,并与叁能级近似理论模型的计算结果进行了比较 .通过比较四能级理论与叁能级近似理论模型的计算结果 ,进一步证实了理论的分析 :当 |ω2 1|值与 |ω43 |相近时 ,叁能级理论的计算结果将存在着很大的误差 ,而四能级理论模型则适合于计算各种条件下的激光感生碰撞过程 .(本文来源于《中国科学(A辑)》期刊2000年03期)

郑瑞华,陈德应,吕志伟,尚铁梁,马祖光[9](2000)在《激光感生碰撞能量转移综述》一文中研究指出回顾了激光感生碰撞能量转移的理论与实验工作的进展,详细阐述了处理激光感生碰撞能量转移理论过程的物理思想以及最近新的研究方向(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2000年01期)

陈德应,王骐,马祖光[10](1997)在《原子和离子间激光感生碰撞电荷交换的微扰理论》一文中研究指出将激光感生碰撞电荷交换看作一个四体系统,发展了激光感生碰撞电荷交换的微扰理论;以独立原子和离子的复合态波函数作为激光感生碰撞体系的基组函数,得到了体系态振幅的运动方程。利用激光感生碰撞电荷交换的微扰理论,对Ca+-Sr间激光感生碰撞电荷交换进行了数值计算,并与Green等人[9]的实验结果进行了比较。(本文来源于《光学学报》期刊1997年11期)

激光感生碰撞论文开题报告

(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:

以现有的激光感生碰撞能量转移的四能级理论模型为基础,通过直接积分态振幅的运动方程,对弱场、强场两种情况下Ba-Sr系统的激光感生碰撞能量转移过程进行了数值计算,得到了两种情况下的激光感生碰撞跃迁概率和碰撞截面的谱线线型.在弱场情况下的数值计算结果与近似解析解的计算结果符合很好.对强场情况下的数值积分计算结果表明:激光感生碰撞作用随转换激光强度的增大而增强;强场时激光感生碰撞截面谱线的峰值位置明显偏离了共振频率并向紫端移动,且碰撞截面谱线的半宽度(即调谐范围)较之弱场明显变小.

(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。

激光感生碰撞论文参考文献

[1].张洪英.激光感生碰撞能量转移和电荷转移的理论与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2009

[2].张洪英,陈德应,鲁振中,樊荣伟,夏元钦.Ba-Sr系统激光感生碰撞能量转移的数值计算[J].物理学报.2008

[3].张洪英,鲁振中,樊荣伟,陈德应.Xe-Kr激光感生碰撞电离系统的初态研究[C].第十七届十叁省(市)光学学术年会暨“五省一市光学联合年会”论文集.2008

[4].张洪英,夏元钦,陈德应,肖攀,樊荣伟.强场中Eu-Sr系统激光感生碰撞过程的数值计算[J].中国科学G辑:物理学、力学、天文学.2004

[5].郑瑞华,陈德应,赵晓彦,吕志伟,马祖光.激光感生碰撞能量转移末态几率[J].哈尔滨工业大学学报.2001

[6].郑瑞华,陈德应,吕志伟,赵晓彦,马祖光.激光感生碰撞能量转移实验[J].光学学报.2001

[7].陈德应,郑瑞华,王骐,马祖光.弱场中Ba-Sr系统激光感生碰撞过程的理论研究[J].光学学报.2000

[8].陈德应,郑瑞华,王骐,马祖光.Cs-Sr系统中激光感生非弹性碰撞过程的数值研究[J].中国科学(A辑).2000

[9].郑瑞华,陈德应,吕志伟,尚铁梁,马祖光.激光感生碰撞能量转移综述[J].激光与光电子学进展.2000

[10].陈德应,王骐,马祖光.原子和离子间激光感生碰撞电荷交换的微扰理论[J].光学学报.1997

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