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Vol. 40, No. 2 (1991)

1991年01月20日
总论
总论
核物理学
核物理学
原子和分子物理学
原子和分子物理学
唯象论的经典领域
唯象论的经典领域
流体、等离子体和放电
流体、等离子体和放电
凝聚物质:结构、热学和力学性质
凝聚物质:结构、热学和力学性质
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
物理学交叉学科及有关科学技术领域
物理学交叉学科及有关科学技术领域
领域
总论
二维次近邻渗流模型
屈少华, 郁伯铭, 姚凯伦
1991, 40 (2): 169-174. doi: 10.7498/aps.40.169
摘要 +
本文采用位置空间重整化群和蒙特-卡罗模拟方法,研究了二维次近邻正方格点渗流问题,计算出其临界值pc和临界指数α,β,γ,δ,ν等。结果表明:二维考虑次近邻的渗流问题与仅考虑最近邻的渗流问题属于不同的普适类。
核物理学
有限温度自洽半经典方程及其虚时迭代解
李国强
1991, 40 (2): 175-181. doi: 10.7498/aps.40.175
摘要 +
利用Skyrme力和半经典近似,推导了有限温度自洽半经典(FTSCSC)方程,即通常所说的Euler-Lagrange方程。利用虚时迭代方程对此方程作数值求解,以确定热核的核子密度,并研究其部分静态性质。
激光等离子体波电子加速器
常文蔚, 张立夫, 邵福球
1991, 40 (2): 182-189. doi: 10.7498/aps.40.182
摘要 +
本文分别用理论分析和粒子模拟方法讨论了等离子体尾波加速器和拍波加速器的物理机制。结果表明,只要激光等离子体波足够强,加上适当强度的横向磁场,就可以把MeV数量级的电子在公尺距离内加速到GeV数量级的能量。另外,还用粒子模拟方法,研究了激光对热等离子体受激向后喇曼散射产生低相速度的等离子体静电波对低能电子加速的问题,探讨了多级或多波加速的可能性。结果表明,利用激光等离子体波加速器,在一般的实验室条件下,就可获得GeV数量级的高能电子。
原子和分子物理学
强激光场阈上电离理论
仝晓民, 李家明
1991, 40 (2): 190-197. doi: 10.7498/aps.40.190
摘要 +
本文提出一种统一的阈上电离理论。根据该理论,可以定量描述较真实的原子阈上电离过程并能清楚地阐明实验观测的阈上电离现象。该现象可理解为前后相继的两个过程:(1)先从无场的初态吸收N个光子而到场缀末态的量子跃迁过程。(2)欲定量描述实验测量,还需考虑光电子逃离光场时与光场相互作用的“后作用效应”。该“后作用效应”是由非均匀激光场所形成的无质动力所引起的经典物理过程。
核黄素/银溶胶体系的吸收光谱和表面增强共振喇曼光谱
梁二军, 张鹏翔
1991, 40 (2): 198-204. doi: 10.7498/aps.40.198
摘要 +
利用可见紫外吸收光谱和表面增强共振喇曼散射光谱(SERRS)研究了核黄素和银胶颗粒的相互作用。不仅有效地淬灭了黄素发色团的荧光干扰,而且还使其喇曼散射得到显著增强。对SERRS进行了分析和指认,SERRS结果揭示出,黄素发色团与银胶颗粒相互作用所形成的络合物,不同于与银离子所形成的络合物。利用这一方法还得到1000cm-1以下的喇曼带,这些带多与发色团的环呼吸振动和C—H面外变型振动有关。
真空电子偶素原子的产生
韩荣典, 郭学哲, 翁惠民, 石星军, 谢力
1991, 40 (2): 205-209. doi: 10.7498/aps.40.205
摘要 +
用慢正电子束入射固体靶表面,通过测量湮没光子能谱随靶温度和入射慢正电子能量的变化,用“峰法”确定慢正电子产生电子偶素原子的转换率。转换率依赖于靶材料、靶温度和入射慢正电子能量。对材料锗转换率可达80%。
唯象论的经典领域
光学腔内光子数态的形成与条件
刘正东
1991, 40 (2): 210-218. doi: 10.7498/aps.40.210
摘要 +
本文研究处于激发态的二能级原子在逐个飞越光学腔时,通过双光子跃迁形成或改变腔场的过程,讨论了腔场光子统计分布的变化规律,指明了光学腔内形成光子数态的条件。
等离子体波在喇曼自由电子激光中的作用
张世昌
1991, 40 (2): 219-225. doi: 10.7498/aps.40.219
摘要 +
本文用参量放大器模型,分析了喇曼型自由电子激光中等离子体波的作用。结果表明,在忽略电子束初始横向速度的情况下,慢等离子体波与散射波耦合的必要条件为kwv20>ωc,即电子的平衡态运动应处于第一组轨道。文中还求出散射波的色散特性和增益公式,以及散射波与等离子体波的相位匹配关系。
带注入信号的双光子激光器的双稳性质
汪映海, 胡成生, 汪志诚
1991, 40 (2): 226-233. doi: 10.7498/aps.40.226
摘要 +
以原子均匀展宽的单模环形双光子激光器为模型,用半经典方法讨论有注入信号的双光子激光器的双稳性质。论证在谐调情况下该系统会出现双稳态,并且对于“好腔”和“坏腔”极限,通过绝热消除描述了双稳性导致的输出光的瞬态行为和滞后循环。发现在低分支是单调地趋向稳态,而在高分支是振荡地趋向稳态;在输出场不连续变化之处出现临界慢化现象。
流体、等离子体和放电
10μm数量级小尺度激光斑在等离子体中的自聚焦和谐波发射效应
林尊琪, 何兴法, 章辉煌, 王笑琴, 庄亦飞, 林康春, 赵志文, 韦小春, 施阿英, 田莉, 戴美兰, 沈小华, 李家明
1991, 40 (2): 234-242. doi: 10.7498/aps.40.234
摘要 +
本文报道10μm半径数量级单个激光斑在预形成等离子体中造成的侧向3ω0/2谐波时空分辨特性。详细讨论了该数量级激光斑小尺度自聚成丝与3ω0/2谐波辐射的紧密关联性。提出在低到0.05nc低密度等离子体区域出现的侧向谐波信号可能由自聚引发的Langmuir波或离子声波散射构成。
等离子体简并与近简并四波混频理论——透射光栅位形
吴颖
1991, 40 (2): 243-252. doi: 10.7498/aps.40.243
摘要 +
本文系统研究了波波相互作用形成透射光栅情况下的等离子体简并与近简并四波混频理论,导出普适四波非线性耦合方程组,并求出其精确解析解。这一理论将有助于研制各种微波频段内快速响应非线性光学元件。
凝聚物质:结构、热学和力学性质
不同含氮量的a-Si:H/a-SiNx:H超晶格界面性质的研究
朱美芳, 宗军, 张秀增
1991, 40 (2): 253-261. doi: 10.7498/aps.40.253
摘要 +
通过电调制吸收、光热偏转谱、光致发光及红外吸收谱等实验技术,研究了不同含氮量的a-Si:H/a-SiNx:H超晶格的界面性质。由电调制吸收测试得出的界面电荷密度Qs~1012cm-2。Qs比由光热偏转谱所获得的界面态密度Ni~1011cm-2大出约半个数量级。Ni,Qs,及光致发光相对峰值
金属玻璃Ni30Zr70的动态粘度和稳态粘度
郑福前
1991, 40 (2): 262-268. doi: 10.7498/aps.40.262
摘要 +
本文测量了金属玻璃Ni30Zr70的动态粘度和稳态粘度,结果表明,由于结构弛豫的影响,动态粘度随升温速率的减小而线性增加,在玻璃转变温度Tg以下,动态粘度与温度的关系可以用Arrhenius方程进行描述,稳态粘度与温度的依赖关系满足Fulcher-Vogel方程。从4种不同升温速率的高温(结晶开始温度Tx)动态粘度值,给出金属玻璃Ni30Zr70的平衡粘度。在630—670K
CO和O在无序二元合金NiCu表面上的化学吸附
杨宗献, 张涛
1991, 40 (2): 269-274. doi: 10.7498/aps.40.269
摘要 +
本文用一维紧束缚模型和单电子化学吸附理论,在平均T矩阵近似下,研究了CO和O在无序二元合金NixCu1-x表面上的化学吸附特性,结果表明,CO和O在NixCu1-x表面上的化学吸附具有类似的性质,随合金中Ni浓度的增加,化学吸附能降低,化学吸附加强,Cu在NiCu合金表面的偏析在一定程度上减弱了CO和O在NiCu表面上的吸附。
Au/a-Si:H界面X射线光电子能谱和俄歇电子能谱研究
王大文, 钟战天, 廖显伯, 范越, 李承芳, 牟善明
1991, 40 (2): 275-280. doi: 10.7498/aps.40.275
摘要 +
采用x射线光电子能谱(XPS)和俄歇电子能谱(AES)对Au/a-Si:H界面进行了研究。实验表明,Au/a-Si:H界面最初形成过程是以金属团生长形式出现,当Au淀积量超过一定值后,Au和Si开始互扩散并进行化学反应,结果形成Au-Si互溶区。利用光发射方法证实,热处理Au/a-Si:H界面导致淀积膜中Si岛形成。
凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
弱色散重费密子合金模型的电阻率
李正中, 许望, 周青春
1991, 40 (2): 281-288. doi: 10.7498/aps.40.281
摘要 +
本文从Yoshimori-Kasai模型出发,应用slave-boson技巧,计算重费密子合金的电阻率,在平均场近似下,应用相干势近似(CPA)方法,求出合金的剩余电阻,并计入slave-boson场的涨落,解释了高浓度情况下重费密子合金出现电阻率低温极大的实验结果。
SiOxNy薄膜的微观结构与新的电流传输机理模型
杨炳良, 刘百勇, 陈斗南, 郑耀宗
1991, 40 (2): 289-296. doi: 10.7498/aps.40.289
摘要 +
本文研究了SiOxNy薄膜的微观结构和电流传输行为,并提出一个新的,用于解释SiOxNy薄膜的电流传输,特别对于外加高场直到介质膜发生本征击穿前的电流传输行为的模型。理论与实验符合较好。采用新模型满意地解释了膜的l-V特性中出现的电流增加和陷阱台阶现象,并对外加电场和电子陷阱对电流传输行为的影响进行了讨论。
(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O体系110K超导体的相转变及超导电性
程香爱, 沙健, 王克勤, 张其瑞, 陈仙辉, 陈祖耀, 钱逸泰, 顾震天
1991, 40 (2): 297-302. doi: 10.7498/aps.40.297
摘要 +
品质优良的110K超导体(Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Oy的单相多晶样品已制备,其零电阻温度为107K。讨论了2201相,2212相和2223相的形成和转变以及淬火温度对其的影响。测量了样品的复磁化率,结果表明超导体晶粒间的Josephson结的耦合强度与样品的制备过程有关,对不同热处理的样品测其比热;△c(107K)=5.3J/molK,索末菲常数v=34.6mJ/molK,比热跳跃与热处理
非晶态FeBSi/Si成份调制膜的磁性质和内转换电子M?ssbauer谱
梅良模, 李卫东, 毕耜云, 刘宜华
1991, 40 (2): 303-309. doi: 10.7498/aps.40.303
摘要 +
采用高频溅射法成功地制成了非晶态FeBSi/Si成分调制膜,随Si层厚度增加,调制膜的饱和磁化强度成指数下降,这是死层效应引起的,M?ssbauer谱测量表明,死层是由于界面处Fe和Si原子的互扩散而形成的顺磁性相,在非晶态FeBSi/Si成分调制膜中发现存在尺寸效应,它只与FeBSi层的厚度有关,而死层效应既与FeBSi层厚度有关,也与Si层厚度有关。
气相急冷Fe-Pd合金的穆斯堡尔谱研究
张胜良, 翟宏如
1991, 40 (2): 310-315. doi: 10.7498/aps.40.310
摘要 +
本文研究了利用气相急冷方法获得的非平衡bcc和fccFe1-xPdx合金在室温和4.2K下的穆斯堡尔谱,用拟谱方法获得了超精细相互作用参量及超精细场分布P(H),在bccFe1-xPdx合金中,超精细场随x增加而稍有增加,而在fcc相合金中,超精细场随x增加而减少,用半经验公式分析了Fe-Pd合金中超精细场和磁矩之间的相互关系。
溅射原子角分布与靶点表面形貌的关联研究
张慧明, 张伟坪, 卢兆伦, 王震遐, 潘冀生, 陶振兰, 章骥平
1991, 40 (2): 316-322. doi: 10.7498/aps.40.316
摘要 +
27keV的Ar+离子垂直轰击处于不同温度的Cd靶,用捕获膜技术和Rutherford背散射谱仪(RBS)测定溅射原子角分布,并对所有样品的靶点形貌进行扫描电子显微镜(SEM)观察。结果发现,所有的角分布都呈over-cosine形状,但是在极角为0°处实验值与cosine值的偏离△,是不同的,在靶温度为150℃时的偏离△T小于在室温时的偏离△R,亦即△TR,提出一个简单的模型对这种溅射角分布
物理学交叉学科及有关科学技术领域
凝固界面形态演化的实验研究
黄卫东, 商宝禄, 周尧和
1991, 40 (2): 323-328. doi: 10.7498/aps.40.323
摘要 +
本文采用典型的透明模型合金丁二腈-1.1wt%乙醇进行定向凝固实验,对从平界面失去稳定性到建立起新的稳定的界面形态之间时间相关的形态演化过程进行了详细的直接观察研究。发现:1)平界面失稳初始扰动波长在Mullins-Sekerka(缩写为MS)稳定性理论所预言的波长范围内,但与理论预言的振幅发展最快的波长不一致;2)平界面失稳初期,扰动振幅发展速率确实是振幅的线性函数,但在具体数值上实测值比理论值小得多;3)胞晶和枝晶形态演化过程具有不同的特征,导致这种差别的主要原因是稳态一次间距与初始扰动波长之间相对尺