9 对关联对核基态和集体激发态性质的影响

基于相对论平均场（RMF）和BCS理论，研究了共振连续态对奇特核基态性质的影响。利用S矩阵方法，通过设定合理的散射态边界条件来得到单粒子共振态能量和宽度。引入连续态能级密度来处理共振态宽度对对关联的贡献。计算结果显示，在研究滴线附近核性质时，合理地处理共振态对对关联的贡献是很重要的，它可以影响核子的对能隙、费米能、对关联能及核的总结合能。     

Ni同位素的矮共振和巨偶极共振

在相对论平均场基态上的完全自治的相对论无规位相近似的框架内，研究了Ni同位素同位旋矢量巨偶极共振和矮共振。采用带有同位旋标量一矢量非线性耦合的有效拉格朗日密度。这可以改变对称能的密度依赖性，软化对称能，但不会改变核基态性质与现有实验数据的符合情况。我们发现，     

^6Li第二激发态中子—质子晕结构的首次实验证实

利用北京HI－13串列加速器次级束流线产生的能量为4．17AeV的^6He束对电荷交换反应^1H(^6He,^6Li)n的角分布进行了逆运动学的测量。实验结果与微观计算的比较表明：^6Li第二激发态和^6He的基态都具有晕结构。本工作首次实证了K.Arai等1995年提出的^6Li第二激发态具有中子－质子晕结构的理论预言。     

水蒸气分子在金属钚表面吸附的量子力学计算

采用密度泛函理论（B3LYP）方法,钚原子采用相对论有效原子实势（RECP）SDD基组,氢、氧原子采用aug-cc-pVTZ全电子基组,优化了PuO₂的分子结构,得到了相应的平衡几何构型。同时优化了Pu-H₂O的4个稳定异构体。比较能量发现水分子易于解离,从而与Pu形成更稳定的结构。由于Pu与O原子的电负性相差很大易发生电荷转移,分子的稳定性主要源于Pu-O之间的相互作用。根据电子-振动近似理论,计算了不同温度下金属Pu与H₂O吸附与解离反应的生成热力学函数。计算表明,即使在低温下,H₂O蒸汽分子也无法在金属钚表面形成分子吸附,相反,在金属钚表面水分子的解离可自发进行。     

基于协变密度泛函理论的258Fm诱发裂变动力学研究

采用基于协变密度泛函理论的含时生成坐标方法研究了258Fm低能诱发裂变动力学性质,重点探讨了裂变位能曲面、裂变碎片总动能分布和碎片质量分布等。研究表明,258Fm位能曲面中存在显著的对称裂变谷,因而其低能裂变碎片总动能分布与质量分布均呈单峰结构,且随剪裂线判据Qn（脖子处粒子数）从4减至1,碎片总动能分布变窄,碎片质量分布的峰值从988%增至1028%。此外,随初态激发能从83 MeV增至173 MeV,碎片质量分布峰值从988%降至855%。     

冠醚-金属离子配合物的构象转化、选择性和同位素效应的理论计算研究

冠醚能够选择性分离金属离子及其同位素,为实现快速选择高效的配体结构,本文采用密度泛函理论,以乙二醇二甲醚（DME）为模型化合物,对4种冠醚(9C3、12C4、15C5、18C6)同金属离子的配位作用进行系统计算研究。结果表明,金属离子与DME的结合可降低DME构象转化的能垒,降低的程度随金属离子电荷/半径比的增加而增大。金属离子与冠醚配位的同位素效应主要由金属同位素的相对质量差和配位键的键长决定,也和冠醚的构象有关。对同一金属离子 冠醚配合物,质量大的同位素配合物自由能较低,对于7Li和6Li,找到了Li 12C4具有同位素效应最大的构象。该工作为冠醚络合金属离子的理论计算中复杂的构象问题提供了简化而适用的分类方法,有利于更准确地计算金属离子 冠醚配合物的结合能,并为快速筛选高效分离金属离子及其同位素的冠醚配体提供了重要的理论依据。     

激发态17Ne双质子2p发射的实验

在中国科学院近代物理研究所放射性束流装置RIBLL上完成了17Ne＋197Au的实验,采用硅条探测器与CsI（T1）＋PIN探测器阵列进行运动学完全测量,研究了17Ne双质子发射的机制。实验选用的主束是。20Ne,能量为78．24MeV／u。初级靶为。Be,厚度为1590μm。经过1024μm的。27Al降能器后,得到被RIBLL选择、分离、优化的次级束流17Ne。实验靶是197Au,厚度为383．87mg／cm2,直径为30mm。探测器布局示于图1。     

甲烷的氢同位素交换的热力学理论计算

应用密度泛函理论(DFT)/B3LYP/6-31G**方法计算了甲烷的氢同位素交换的各反应标准摩尔生成焓、标准摩尔生成熵、标准摩尔吉布斯自由能和平衡常数.计算结果表明,温度是影响反应热力学的重要因素,较高温度有利于甲烷的氢同位素交换,但温度太高将有较多的积炭生成,欲得到较高的转化率,需要一合适的反应温度.     

W及W-Mo团簇吸附H2分子的密度泛函研究

采用密度泛函广义梯度近似(GGA)的PW91方法,用全电子基组DNP对Wn(n=2-5)及W-Mo团簇几何结构进行优化,计算团簇电子结构参数,考察H2分子在W团簇上的吸附行为,并计算W4、W2Mo2团簇吸附H2分子的Mulliken电荷布居.结果表明:Wn(n=2-5)团簇为共价性成键特点,吸附H2分子的吸附能在0.0...     

Asymmetry of Neoclassical Transport by Dipole Electric Field

Effects of dipole electric fields on neoclassical transport are studied. Large asymmetry in transport is created. The dipole fields, which are in a negative R-direction, reduce the ion drift, increase electron drift, and change the steps of excursion due to collisions. It is found that different levels of dipole field intensities have different types of transport, For the lowest level of the dipole field, the transport returns to the neoclassical one. For the highest level of the dipole field, the transport is turned to be the turbulence transport similar to the pseudo-classical transport. Experimental data may be corresponded to a large level of the dipole field intensity.     

MgH分子特性和势能随外电场的变化规律

采用密度泛函B3P86方法,结合Dunning的相关一致五重基cc-PV5Z,设置不同外电场参数进行优化计算,获得MgH分子在不同外电场中的键长、偶极矩、振动频率和红外光谱强度等物理性质参数。在此基础上,采用能量高精度耦合簇CCSD(T)方法和相同的基组扫描计算单点能,获得不同外电场下的势能曲线。结果分析表明,物理性质参数和势能均随外电场的变化而变化,且外加反向电场时变化幅度更明显。考虑到外电场与分子的相互作用,本文引入偶极近似构建外电场中的势能函数模型,编制程序拟合对应的势能函数,得出拟合参数,进而计算临界离解电场参数,结果与数值计算和理论分析较一致,相对误差均在3%以内,说明构建的模型是合理可靠的。这为分析外电场中分子光谱、动力学特性和分子Stark效应冷却囚禁提供重要的理论和实验参考。     

径向电场中带电粒子束的质量分离

带电粒子束已广泛应用于科学、工程和国民经济的诸多领域,而质量色散及分离是电磁质量分离器和谱仪等领域中的关键科学问题。本文推导离子束流在径向电场中的运动轨迹解析表达式,应用MATLAB模拟特征质量离子的聚焦轨迹。从轨迹图中可看出,不同质量离子在径向电场中按质量聚焦,具有明显的分离效果。本文的研究结果为等离子体光学质量分离装置的研制奠定了理论基础,同时对于特殊位形电磁场控制带电粒子束等相关领域的研究具有一定的借鉴意义。     

蒸汽湿度电容传感器内部电场与流场耦合特性数值研究

基于电介质极化和蒸汽流动的基本理论,利用FLUENT软件的二次开发功能,对蒸汽湿度电容传感器内部蒸汽流场和电场进行了理论分析和耦合特性的数值模拟。湍流模型采用标准k-ε模型,近壁区采用壁面函数法,电场和流场方程均使用SIMPLE算法。研究结果表明：当蒸汽为单相饱和蒸汽时,电容传感器内部电势由正极板向负极板逐渐减小,且变化较均匀,电荷主要分布在极板附近,内部区域无极化电荷;电场对流场的影响主要体现在极板附近蒸汽的径向流速上,最外层极板附近电场对流场的影响最大;流场对电场的影响主要体现在电极板的边缘效应上,有流场时极板附近的电场强度较无流场时低;数值模拟结果与实验结果的相符程度较好。     

基于有限元方法计算多丝电离室的电场构型

本文采用基于有限元方法的ANSYS软件模拟计算了不同几何结构和极间偏压下多丝电离室腔室中的电场强度分布,研究了丝半径、丝间距、极间距和极间偏压变化对电离室电场的影响。结果表明,减小丝半径、丝间距、极间偏压和增大极间距可有效减小电离室中电场强度的变化幅度,从而获得稳定的电场。     

Numerical Simulation of Modified Radial Electric Field by LHCD

Based on the electron‘s radial force equilibrium, the profiles of radial electric field in OH and LHCD phase are calculated by using a simulation code. The dependences of radial electron field on electron density and its profile and different current ratio, Irf/Ip, are given. The connections between the improvement of plasma confinement and the modified radial electric field by LHCD are discussed by comparing the calculated results with the experimental results.     

用于重离子核反应实验测量的纵向电场气体电离室

本文报道了一种新型的大动态范围，多叠层探测器系统组件之一的纵向电场气体电离室的构造，性能和在中能得离子核反应实验中的应用。     

New Breakdown Electric Field Calculation for SF6 High Voltage Circuit Breaker Applications

The critical electric fields of hot SF6 are calculated including both electron and ion kinetics in wide ranges of temperature and pressure, namely from 300 K up to 4000 K and 2 atmospheres up to 32 atmospheres respectively. Based on solving a multi-term electron Boltz- mann equation the calculations use improved electron-gas collision cross sections for twelve SF6 dissociation products with a particular emphasis on the electron-vibrating molecule interactions. The ion kinetics is also considered and its role on the critical field becomes non negligible as the temperature is above 2000 K. These critical fields are then used in hydrodynamics simulations which correctly predict the circuit breaker behaviours observed in the case of breaking tests.     

Induced Charge of Spherical Dust Particle on Plasma-facing Wall in Non-uniform Electric Field

Induced charge of a spherical dust particle on a plasma-facing wall was investigated analytically, where non-uniform electric field was applied externally. The one-dimensional nonuniform electrostatic potential was approximated by the polynomial of the normal coordinate toward the wall. The bipolar coordinate was introduced to solve the Laplace equation of the induced electrostatic potential. The boundary condition at the dust surface determines the unknown coefficients of the general solution of the Laplace equation for the induced potential. From the obtained potential the surface induced charge can be calculated. This result allows estimating the effect of the surrounding plasma, which shields the induced charge.     

三维电场计算软件RELAX3D的前处理软件开发

针对电场计算软件RELAX3D的解场需要，用Fortran90如Visual Basic编写了前处理程序，实现了从中心区结构图到数据信息的自动生成。