多普勒展宽谱论文-刘祎凡,潘奕捷,王柏淞,王贺,廖文汉

多普勒展宽谱论文-刘祎凡,潘奕捷,王柏淞,王贺,廖文汉

导读:本文包含了多普勒展宽谱论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多普勒展宽测温,热力学温度,功率稳定,相对强度噪声

多普勒展宽谱论文文献综述

刘祎凡,潘奕捷,王柏淞,王贺,廖文汉[1](2019)在《直接吸收光谱多普勒展宽测温中的激光功率稳定研究》一文中研究指出国际单位制中温度基本单位"开尔文"的重新定义致使温度测量逐步实现国际协议温度标准与热力学温度标准的融合。基于铯133原子直接吸收光谱的多普勒展宽测温可实现芯片尺度室温范围的热力学温度测量,但其拟合残差及不确定度受限于测量激光的功率稳定性,针对此问题,提出在外腔扫描式激光器的频率稳定基础上,利用声光调制器以及高速比例-积分控制器构建闭环功率稳定系统,提升并评价了测量激光光束的功率稳定性。实验证明测量光束在10mW微弱功率条件下相对噪声强度达到-126dB/Hz,30min内功率稳定性达到0.008%。上述激光功率稳定性有效减小了拟合残差以及不确定度,为实现芯片尺度、在线免标定的热力学温度传感奠定基础。(本文来源于《光学技术》期刊2019年05期)

杨慧[2](2019)在《多普勒展宽下里德堡原子系综的光学双稳现象》一文中研究指出在量子光学领域,原子与场相互作用所导致的量子相干和量子干涉效应可以产生很多有趣的光学现象。如电磁诱导透明(EIT)、相干粒子数囚禁(CPT)、光学双稳(OB)、无反转激光(LWI)等。其中,光学双稳现象由于在超快全光开关、光学晶体管和光学存储等方面的应用,使其在实验和理论上被广泛的研究。随着关于光学双稳研究的不断深入,光学双稳现象的实现机制也一直不断地被拓展。最近十几年,光学双稳的研究已经被拓展到里德堡原子系统当中。由于里德堡原子具有比较大的主量子数,因此展现出许多区别于普通原子的特殊性质,比如较大的电偶极矩、超长的能级寿命、里德态间的偶极-偶极相互的作用所导致的偶极封锁效应等。我们可以利用里德堡原子的特殊性质在量子多体物理领域实现对非平衡相变的研究;在量子信息处理方面实现单光子的存储;还可以实现量子纠缠和量子计算等。这些特殊性质也使得在里德堡原子相关的系统中实现光学双稳现象成为可能。近年来,光学双稳现象在超冷里德堡原子中已经被广泛研究,但是有限温度所带来的影响都没有被考虑在内。众所周知,当原子系统有温度时就会使原子产生热运动,而原子的热运动导致的多普勒效应就会影响原子系统的光学响应,此时多普勒效应所带来的影响是不能被忽略的。因此在本论文中,我们结合麦克斯韦分布的多普勒效应,首先拓展了二能级里德堡原子系综的光学双稳理论,主要探究由原子热运动所导致的多普勒效应对里德堡原子系综的光学双稳现象的影响。我们采用平均场理论来处理里德堡原子间的偶极-偶极相互作用,然后将温度的影响考虑进去。为了能够准确的考虑多普勒效应对里德堡原子系综稳态光学响应的影响,我们不能仅对里德堡布居进行简单的积分,而是要把基于平均里德堡布居的平均范德瓦斯势的影响考虑进去,为了解决这一困难我们采用了数值渐进迭代的方法来求多普勒效应影响下的最终的里德堡布居。最终通过数值分析我们发现,对于固定的激光频率和范德瓦尔斯势,双稳区域的宽度会随着温度的增加而减小;直到温度到达一定的临界值,原子的热运动会破坏掉双稳现象。此外,我们还发现双稳消失的温度和范德瓦尔斯势的大小是直接相关的。然后我们进一步考虑了一个叁能级梯形原子结构,在单光子大失谐和双光子共振的条件下,此叁能级结构可以绝热消除为一个等效的二能级结构。利用这样一个双光子的激发结构可以达到部分消除多普勒效应的效果,从而提高双稳现象对多普勒效应的鲁棒性。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01)

廖文汉,潘奕捷,王贺,武梦萱,冉洁[3](2019)在《基于铯133原子D1线直接吸收光谱的多普勒展宽热力学温度测量》一文中研究指出玻尔兹曼常量的定值致使温度测量逐步从协议温标向热力学温标过渡。为实现一种量子化的热力学温度测量传感方案,利用直接吸收光谱方法精密测量铯133原子D1(6S~(1/2)→6P~(1/2))跃迁吸收谱线,依据谱线多普勒展宽分量获得原子气体在该平衡态下的热力学温度。实验验证将外腔扫描激光器输出频率锁定于精密波长计,实现1000s稳定时长条件下10~(-9)量级的频率稳定度;通过振幅型声光调制器闭环控制实现优于1000∶1的测量信噪比;通过福格特线型拟合得到多普勒展宽半高全宽宽度。在室温条件下,初步结果显示温度测量误差为0.12%。由此验证了基于原子直接吸收光谱的多普勒展宽测温方法可用来实现芯片尺度、免标定的热力学温度测量。(本文来源于《光学技术》期刊2019年01期)

白思音[4](2018)在《多普勒展宽里德堡原子气体中的电磁诱导透明》一文中研究指出量子光学不断发展,光与物质相互作用所产生的量子相干效应一直是备受研究者关注的,如电磁诱导透明、绝热条件下粒子数转移、无反转激光等。其中电磁诱导透明现象被应用到许多领域中:粒子数的相干俘获、相干增强克尔非线性、静止光等等。随着对电磁诱导透明现象的深入探究,研究者发现电磁诱导透明的实现体系也在不断被扩展。近年来,具有长程偶极-偶极相互作用的里德堡原子体系成为了研究者关注的焦点之一。里德堡原子由于其较大的主量子数,具有异于普通原子的特殊性质。研究者将电磁诱导透明现象拓展到里德堡原子系综中,里德堡-电磁诱导透明现象为我们提供了更好的机会来实现对光的有效控制。然而实现电磁诱导透明的体系多数为超冷的里德堡原子系综,主要原因是多数研究工作为了理论计算的简便,忽略了温度的影响,但是系统中残余温度所引起的多普勒效应实际上是不可忽略的。本论文希望能够修正原有的计算方法,在一定温度下(~mK),研究多普勒展宽对里德堡原子系综稳态光学响应的影响。在已有的相关工作中,研究者已经介绍了在电磁诱导透明机制下普通原子系综中多普勒展宽的计算方法。而且超级原子模型作为处理里德堡原子系综中电磁诱导透明的有效方法之一,我们希望结合两种计算方法,进一步提高原有理论模型的精确性。本论文采用的是叁能级梯形原子结构,在超越弱场近似的超级原子模型中加入多普勒效应的影响。计算得到有限温度下里德堡原子系综的稳态光学响应,接下来我们尝试改变系统的温度,探测光场和耦合光场的传播方向,原子群速度大小及方向等因素,探究多普勒展宽的作用效果。本论文主要以探测场的透射函数和探测光子的二阶关联函数为例讨论多普勒效应的影响,结果表明系综中残余的热效应会削弱探测光子的非经典统计特性。而且探测场与耦合场同向传播时,多普勒效应对系统的相干特性有破坏作用,而反向传播时能够部分消除多普勒效应。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-05-01)

潘清泉,王侃,李昊,尚晓通[5](2018)在《基于RMC程序的用康普顿轮廓进行束缚态电子多普勒展宽修正研究》一文中研究指出堆用蒙特卡罗程序RMC具备中子、光子、电子耦合输运能力,能完成精确的屏蔽计算,其中光子输运过程采用光子数据库进行了康普顿散射模拟。本文对康普顿散射物理原理及多普勒展宽方法进行分析,使用康普顿轮廓数据对束缚态电子进行多普勒展宽修正,实现了RMC程序对自由电子和束缚态电子的选择性处理。通过核素算例测试,观察到了多普勒能谱展宽的效应,证明了该方法的正确性。通过对典型压水堆组件的计算和对比,验证了用康普顿轮廓进行束缚态电子多普勒展宽修正的必要性和正确性。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2018年07期)

李志峰,蔡杰进,曾勤[6](2018)在《多普勒展宽舍弃修正对氟盐冷却球床高温堆中子学的影响分析》一文中研究指出超热区中子的弹性散射易受靶核热运动影响,传统的蒙特卡罗程序采用常数散射截面自由气体模型来描述超热区中子的散射过程。研究表明,忽略共振弹性散射效应所引入的误差随温度的升高而增加,而氟盐冷却球床高温堆工作在高温条件下,为减小共振区弹性散射计算误差,有必要在中子学计算中使用多普勒展宽舍弃修正方法以考虑其共振弹性散射效应。本文使用修改源码后的蒙特卡罗程序MCNP5对氟盐冷却球床高温堆栅元开展中子学计算,发现经多普勒展宽舍弃修正后的~(238) U的中子俘获率增加,无限增殖因数减小123~1 182pcm,且无限增殖因数偏差随燃料球栅元填充率及温度的升高而增大。(本文来源于《原子能科学技术》期刊2018年06期)

刘雄国[7](2017)在《蒙特卡罗程序中子截面在线多普勒展宽研究》一文中研究指出在核反应堆多物理过程耦合计算中,需要考虑因燃料棒和慢化剂温度变化而导致的多普勒效应。核反应堆从零功率启动到满功率过程中,燃料棒温度从300K变化到1000K左右,慢化剂温度从300K变化到600K左右。温度的变化将引起原子核反应截面值的变化,从而影响反应堆反应性的变化。根据文献提供的研究结果,二氧化铀燃料的多普勒系数在-1.0~-5.0pcm/K之间。近年来,随着计算机性能的不断提升,蒙特卡罗方法用于核反应堆全堆芯模拟成为可能。然而,蒙特卡罗方法用于核反应堆全堆芯计算存在许多挑战,其中关键的难点是因燃料棒和慢化剂温度变化而导致的多普勒效应。众所周知,蒙特卡罗方法在输运计算之前需要给定模型材料所对应的温度截面参数,通常采用NJOY程序加工蒙特卡罗计算所需截面。在反应堆满功率运行过程中,不同燃料区的温度差异比较大,需要产生许多不同温度下ACE截面文件才能进行真实的核反应全堆芯模拟。如果采用NJOY程序实时加工制作多温截面,则计算截面的时间很长,工程应用很难承受。面对这一挑战,不少学者开展了中子截面在线多普勒展宽算法研究。粗略归纳有叁种办法进行中子截面在线多普勒展宽计算。第一种,对某些特定的核素,在蒙特卡罗模拟前,预先加工不同温度点的截面,得到一个多温截面库。输运计算时,通过线性插值得到实际温度点的截面数据。这种方法早期用得较多,其优点是计算效率较高,由于插值本身要损失一定精度,且内存占用较大,目前已很少使用;第二种办法就是利用“零”温截面,通过多普勒展宽实时计算多温截面,由于不同温度、不同能量点都需要实时计算,会增加很多计算量;第叁种办法,是通过拟合方法求出实际的温度截面,这种方法比实时计算效率高,通过与NJOY程序产生的同温截面比较,截面精度能满足要求,而计算时间要少很多。目前,利用“零”温截面,通过拟合方法求多温截面被认为是实时在线多普勒展宽最高效的方法,已在MCNP6等程序中得到应用。JMCT程序是由中物院高性能数值模拟软件中心粒子输运团队自主开发的叁维中子、光子、电子及其耦合输运蒙特卡罗程序。目前,已实现输运-燃耗耦合计算,下一步将与热工进行耦合,用于数值反应堆多物理耦合模拟。根据前期调研工作,本论文重点介绍几种成熟的在线多普勒展宽方法,从中选择误差小、计算效率高的算法,在JMCT上实现并检验。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2017-05-01)

刘雄国,邓力,胡泽华,李瑞,付元光[8](2016)在《JMCT程序在线多普勒展宽研究》一文中研究指出在核反应堆堆芯物理分析中,考虑燃料核素的多普勒效应对反应性的影响是必要的.基于最小二乘拟合法,在自主蒙特卡罗粒子输运程序JMCT中开发了在线多普勒展宽功能.在300—3000 K的温度范围内,利用核数据处理程序(NJOY)制作了系列温度点下的连续能量核数据.在统一的能量网格上,进行最小二乘拟合,得到拟合参数.JMCT利用这些拟合参数,快速计算得到任意温度的核数据,用于输运计算.计算结果表明,拟合得到的核数据与NJOY制作的核数据符合很好,满足精度要求.JMCT临界模型计算结果表明,拟合参数计算有效增殖因数k_(eff)与直接采用NJOY加工得到核数据的计算结果吻合.(本文来源于《物理学报》期刊2016年09期)

朱金辉,谢红刚,牛胜利,左应红[9](2015)在《快速在线处理中子核截面的修正多普勒展宽方法》一文中研究指出在模拟计算高温系统中子输运问题时,为了快速在线处理中子核截面,基于多普勒展宽原理,发展了一种修正多普勒展宽方法。通过在低能区引入低能截面修正因子、调整计算方法及合理设置数值积分计算参数等,进行了数值算法优化,探讨了NJOY程序对高能区中子截面展宽的限制及影响,在自主开发的蒙特卡罗输运程序中实现了中子截面的快速在线展宽处理,并比较了NJOY程序与本文程序计算的截面数据。结果表明,本文程序给出的高温展宽截面准确性高,计算效率能满足快速在线展宽需求,可高效处理在线中子截面展宽问题。(本文来源于《现代应用物理》期刊2015年03期)

王进,程存峰,孙羽,谈艳,胡水明[10](2015)在《玻尔兹曼常数的多普勒展宽方法测量》一文中研究指出多普勒展宽测量方法可以用于精密测量玻尔兹曼常数,与传统的直接吸收光谱技术相比,光腔衰荡光谱技术具有高灵敏度的优点,因此可以在气体压力极低的情况下进行测量,这样就可以减小因分子碰撞带来的影响。通过测量乙炔在787nm的吸收光谱,1.5Pa的压力下,我们得到了乙炔线宽的统计不确定度为6ppm。此外,我们还研究了与所选谱线有重迭的"隐藏"弱线对此次测量的影响。用这种方法进行测量的重复度好于10ppm,因此,这是一种有效的可行的方法,用于精密测量多普勒展宽到ppm量级(本文来源于《第十四届全国化学动力学会议会议文集》期刊2015-08-21)

多普勒展宽谱论文开题报告

(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:

在量子光学领域,原子与场相互作用所导致的量子相干和量子干涉效应可以产生很多有趣的光学现象。如电磁诱导透明(EIT)、相干粒子数囚禁(CPT)、光学双稳(OB)、无反转激光(LWI)等。其中,光学双稳现象由于在超快全光开关、光学晶体管和光学存储等方面的应用,使其在实验和理论上被广泛的研究。随着关于光学双稳研究的不断深入,光学双稳现象的实现机制也一直不断地被拓展。最近十几年,光学双稳的研究已经被拓展到里德堡原子系统当中。由于里德堡原子具有比较大的主量子数,因此展现出许多区别于普通原子的特殊性质,比如较大的电偶极矩、超长的能级寿命、里德态间的偶极-偶极相互的作用所导致的偶极封锁效应等。我们可以利用里德堡原子的特殊性质在量子多体物理领域实现对非平衡相变的研究;在量子信息处理方面实现单光子的存储;还可以实现量子纠缠和量子计算等。这些特殊性质也使得在里德堡原子相关的系统中实现光学双稳现象成为可能。近年来,光学双稳现象在超冷里德堡原子中已经被广泛研究,但是有限温度所带来的影响都没有被考虑在内。众所周知,当原子系统有温度时就会使原子产生热运动,而原子的热运动导致的多普勒效应就会影响原子系统的光学响应,此时多普勒效应所带来的影响是不能被忽略的。因此在本论文中,我们结合麦克斯韦分布的多普勒效应,首先拓展了二能级里德堡原子系综的光学双稳理论,主要探究由原子热运动所导致的多普勒效应对里德堡原子系综的光学双稳现象的影响。我们采用平均场理论来处理里德堡原子间的偶极-偶极相互作用,然后将温度的影响考虑进去。为了能够准确的考虑多普勒效应对里德堡原子系综稳态光学响应的影响,我们不能仅对里德堡布居进行简单的积分,而是要把基于平均里德堡布居的平均范德瓦斯势的影响考虑进去,为了解决这一困难我们采用了数值渐进迭代的方法来求多普勒效应影响下的最终的里德堡布居。最终通过数值分析我们发现,对于固定的激光频率和范德瓦尔斯势,双稳区域的宽度会随着温度的增加而减小;直到温度到达一定的临界值,原子的热运动会破坏掉双稳现象。此外,我们还发现双稳消失的温度和范德瓦尔斯势的大小是直接相关的。然后我们进一步考虑了一个叁能级梯形原子结构,在单光子大失谐和双光子共振的条件下,此叁能级结构可以绝热消除为一个等效的二能级结构。利用这样一个双光子的激发结构可以达到部分消除多普勒效应的效果,从而提高双稳现象对多普勒效应的鲁棒性。

(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。

多普勒展宽谱论文参考文献

[1].刘祎凡,潘奕捷,王柏淞,王贺,廖文汉.直接吸收光谱多普勒展宽测温中的激光功率稳定研究[J].光学技术.2019

[2].杨慧.多普勒展宽下里德堡原子系综的光学双稳现象[D].东北师范大学.2019

[3].廖文汉,潘奕捷,王贺,武梦萱,冉洁.基于铯133原子D1线直接吸收光谱的多普勒展宽热力学温度测量[J].光学技术.2019

[4].白思音.多普勒展宽里德堡原子气体中的电磁诱导透明[D].东北师范大学.2018

[5].潘清泉,王侃,李昊,尚晓通.基于RMC程序的用康普顿轮廓进行束缚态电子多普勒展宽修正研究[J].原子能科学技术.2018

[6].李志峰,蔡杰进,曾勤.多普勒展宽舍弃修正对氟盐冷却球床高温堆中子学的影响分析[J].原子能科学技术.2018

[7].刘雄国.蒙特卡罗程序中子截面在线多普勒展宽研究[D].中国工程物理研究院.2017

[8].刘雄国,邓力,胡泽华,李瑞,付元光.JMCT程序在线多普勒展宽研究[J].物理学报.2016

[9].朱金辉,谢红刚,牛胜利,左应红.快速在线处理中子核截面的修正多普勒展宽方法[J].现代应用物理.2015

[10].王进,程存峰,孙羽,谈艳,胡水明.玻尔兹曼常数的多普勒展宽方法测量[C].第十四届全国化学动力学会议会议文集.2015

标签:;  ;  ;  ;  

多普勒展宽谱论文-刘祎凡,潘奕捷,王柏淞,王贺,廖文汉
下载Doc文档

猜你喜欢