在唯象理论和二能级模型下,根据级联非线性系统原理,通过求解载流子输运动力学方程的Lyapunov指数,对混沌激光辐照下非本征光电导的混沌干扰机制进行了研究.结果表明:混沌激光能导致非本征光电导本身的混沌现象.

较详细地介绍了合肥光源逐圈束流位置测量(turn-by-turn)系统设计思想和理论分析.该系统是为了判定二期工程升级后的注入系统的注入效率和Damping率,研究Beta振荡和轨迹瞬时变化以及其他束流动力学问题如工作点变化等的研究而研制.选择了新近受到广泛重视的对数比电路服务束流瞬时位置信号的处理.利用工作在204MHz的对数比电路完成被激励束的turn-by-turn位置测量和相空间检测.给出了该系统各部分性能和理论分析结果,介绍了快速多通道ADC在该系统的数据获取中的应用.

介绍了用于X光能谱测量研究的平焦场凹面光栅光谱仪的原理、结构及象差校正的设计方法。利用2 400L/mm的变栅距光栅设计和建立了一台平焦场光栅光谱仪,其测谱范围为1.5～10nm。通过在星光装置上利用该谱仪测量C10H16O6等离子体的发射谱线,对谱仪进行了实验考核,表明该谱仪分辨率达到0.02nm。并成功应用于辐射加热等离子体的吸收谱测量研究中.

分析了当侧面绝热不彻底时所带来的侧向温度梯度对板条光程畸变造成的影响,提出采用吸收材料吸收板条的自发辐射,控制吸收材料的温升使之与板条中心的平均温度相同的方法来实现板条侧面绝热,并给出了"隔热层+吸收层+铜热沉"的绝热结构的设计方法.板条热透镜效应实验结果表明,在500Hz重复频率下,未装绝热结构的板条热焦距为0.78m,而装有绝热结构的板条的热焦距为1.93m,热聚焦大为改善.

讨论了高斯光束经由凹透镜,子系统和凸透镜构成的复合光学系统的聚焦特性,利用矩阵光学方法,推导出了高斯光束经复合光学系统聚焦后束腰宽度和像距的计算公式.计算例表明,选择适当参数的复合光学系统,既可以获得较小的束腰宽度,又可以获得较长的像距.

利用数值方法研究了不同起伏条件下准直激光束在湍流大气中的传播,分析了光斑的分形维数以及相位不连续点数目的统计特征.结果表明:随着起伏条件的增大,光斑的分形维数以及相位不连续点数目增大;光斑的分形维数与锐度(描述光斑质量的参量)有一定的关系,但相位不连续点数目与光斑质量不存在确定的关系.在特定的计算条件下,分形维数一直随起伏条件的增大而增大,没有出现类似于闪烁饱和的现象.在一定的起伏条件下,相位不连续点数目具有一定的统计分布,而不是一个确定的值,并且具有相当的发散性.

氧碘化学激光(简称COIL)系统中,水是影响激光功率输出的最重要的原因之一.气流中的水不仅对激发态碘原子有严重的猝灭作用,另外对碘分子解离、超音速流动特性也有很坏的负面作用.单重态氧发生器的BHP(Basic Hydrogen Peroxide )溶液是最主要的水蒸汽源.利用传质模型对射流式单重态氧发生器(简称JSOG)中产生的水蒸汽进行了计算,所得的数值结果与实验测量结果基本相符.根据模拟结果,对发生器的设计及实验条件进行了优化.

建立求位相分布空间尺度的数学模型并计算了实际钕玻璃放大片所产生位相噪声的空间尺度.且就空间尺度对焦斑的影响及其在传输过程中的变化进行了数值模拟,结果表明:空间尺度对聚焦焦斑影响很小;在传输过程中,位相噪声的空间尺度会增大,而这种增长会增强变形镜等光束质量控制手段的效果.

通过对超声速氧碘化学激光(COIL)的功率和效率计算,导出了适合于均匀和非均匀加宽效应同时起作用和非均匀加宽效应占优的情况,以及考虑频移效应的速率方程(RE) 模型,得到了温度、压力、碘浓度以及频移对COIL的功率和效率的影响.

通过对非线性三波耦合方程组进行数值求解,研究了光参量放大(OPA)的增益特性及饱和放大特性.给出了泵浦光、信号光参数对参量增益的影响及其与晶体饱和长度的关系.结果表明:OPA具有传统啁啾脉冲放大(CPA)系统所不具有的优点,将有可能取代传统的CPA系统而作为超短超强激光系统的新型前端.

利用强脉冲X射线对Si-SiO2界面进行了辐照,测量了界面态曲线和退火曲线.实验显示:经过强脉冲X射线对Si-SiO2界面进行的辐照,在Si-SiO2界面感生出新的界面态,感生界面态的增加与辐照剂量成正比,并且易出现饱和现象.总结出了感生界面态密度产额Dit随辐照剂量D变化的分布式,并定性分析了Dit随D变化的行为.退火实验表明;强脉冲X射线辐照感生出的界面态越多,退火时这些界面态就消除得越快.退火过程显示有滞后现象,即辐照剂量大的阀电压漂移，在退火后恢复的绝对值,要小于辐照剂量小的阈电压漂移.导出了阈电压漂移随退火时间变化的关系,定性解释了滞后现象.

基于随机面元模型,建立了海面对激光散射的理论模型,详细分析了海面散射的退偏振特性.理论分析表明:除后向外其它方向的散射光都存在部分退偏振现象;但是浮于海面上或悬浮于海面的物体表面对激光散射所具有的退偏振特性明显不同于海面散射的退偏振特性.因此可以根据这些差异来遥感海面的漂浮或悬浮物体,该结论已经被实验证实.

以椭圆波导、平板摇摆器为FEM放大器的模型,导出了自洽的注波互作用三维非线性方程组.在此基础上编制了相应的程序.利用该程序分析了FEM放大器的饱和功率、效率以及带宽等高频特性.考虑了摇摆器渐变、空间电荷波、电子初始速度零散对高频特性的影响.

利用37单元哈特曼波前传感器实验研究不同工作条件下不同时刻自由旋涡气动窗口对输出激光波前的影响.将高速CCD所采集的畸变激光波前传送给高速波前处理机,采用模式法对其进行波前重构,进而计算给出畸变波前的波像差峰谷值、波像差均方根和斯特列尔比值等相关光学参数随气动窗口工作条件不同的变化曲线.结果表明,自由旋涡气动窗口对输出激光波前的影响主要是光束偏转和离焦,特别是气动窗口工作在设计状态时,其余低阶及高阶像差都比较小，能够满足实际需要.哈特曼波前传感器能很好地用于自由旋涡气动窗口对激光波前影响的二维动态测量,并能给出波前畸变的各项Zernike多项式的模式系数得到畸变波前,直接为气动窗口与强激光发射系统的对接和波前校正提供数据.

使用Collins公式推导了拉盖尔-高斯光束通过光阑-透镜分离系统的光强分布.利用数值计算详细分析和说明了其聚焦特性.分析得出光阑-透镜分离程度的大小影响相对焦移的大小和光强的分布,并引起焦移可能相反或消失.而且发现满足一定条件时在一段较大的轴向距离上光强几乎等于光强极大值,从而可获得一个较大的光强极大范围.

从比较两种对称化光学系统出发,使用三柱透镜对称化光学系统对像散厄米-高斯光束作了详细分析,研究表明:对称化光学系统的作用是将像散光束变换为对称化实宗量光束;并消去x-y耦合项.这样,当光束继续在自由空间传输时,能保持其形状不变.然而,有x-y耦合项的对称化复光束却不具有这种传输不变性.

统计分析1997～2000年合肥地区一复杂地形处近地面折射率结构常数C2n的测量数据.给出了不同下垫面、不同季节、不同高度上C2n的统计结果.白天C2n强弱依次为6月、5月、4月、9月、1月.白天水面上C2n比草地上小,夜间比草地上大.不论白天还是夜晚,近地面C2n都随高度递减,且3～10m高的C2n递减较慢,10～15m高的C2n递减较快.C2n随月份的日变化与模式计算结果基本一致.亮

像增强器作为微光探测器件,在天文目标观测、空间目标捕获、跟踪和瞄准以及生物荧光光谱探测等方面发挥越来越大的作用.重点讨论了在微弱亮度的空间点目标探测应用中,像增强器的光生背景噪声对目标质心探测的影响.实验和分析表明,像增强器的光生背景噪声是由目标信号寄生而来的,并且呈现散粒噪声特性,无法采取屏蔽环境背景杂光、阈值去背景等方法来消除光生背景噪声,对目标信号质心探测的影响很大.提出一种减小这种影响的质心计算方法,实验证明是有效的.

研究了聚苯乙烯(PS)泡沫的液体(无水乙醇)浸润性能和动态机械性能.实验发现:液体在泡沫中的浸润高度与时间的1/2次方成正比,泡沫的压缩模量随温度的降低而升高,随泡沫密度的减小而降低.

电子回旋共振微波等离子体技术(ECR-MP)在表面处理、等离子体刻蚀和薄膜制备,尤其是高品质的激光惯性约束聚变薄膜靶的制备中有着重要的应用.综述了ECR-MP的基本原理、反应装置、实验研究、理论研究和应用情况的发展现状,同时分析了其今后可能的发展趋势.

镁铝类氢类氦类锂离子经中间双激发态进行的双电子复合过程在用双示踪元素谱线强度比研究ICF电子温度中占有很重要的地位.计算了双电子复合经不同Rydberg态跃迁通道的复合速率系数,并给出不同离化度的总的双电子复合速率系数的变化规律,比较了它们在不同电子温度和不同跃迁通道的异同,对研究X射线激光、等离子体温度诊断等诸多应用领域提供了有价值的原子数据.

叙述了金属导体电爆炸的物理过程,分析了金属导体电爆炸时电阻率与比作用量、压力、能量、密度、爆炸产物膨胀速度、导体电流密度及周围介质等影响因素的关系,从而确定电爆炸断路开关的一般设计原则.

把网络并行计算技术应用于微波管的研究领域,提出了用于计算2.5维行波管多信号非线性注波互作用的基于TCP/IP协议的网络并行计算模型,编写了模拟行波管多信号非线性注波互作用过程的网络并行计算程序,其可在工作站和微机组成的计算机网络环境中实现并行计算.计算结果表明,该网络并行算法能够有效地减少行波管多信号非线性注波互作用的计算时间,提高工作效率.

病态方程的计算是电磁成像中一个难以避免但又迄今未得到有效解决的难题.遗传算法以其强大的搜索寻优功能为该难题的解决提供了一种新的途径.分析了将遗传算法应用于电磁成像反演计算中的可能性和优势,并通过两个数值计算举例,一个用遗传算法计算病态线性方程组,一个用遗传算法计算TM入射波下的二维微波成像,证明遗传算法用于电磁成像中计算病态方程是可行和有效的.

用波导本征模展开方法对用于高功率微波发射系统的方角锥高斯馈源口面场进行分析,提出结合馈源远场辐射特性和避免高功率击穿折衷选定相应的高斯模注腰半径,进而确定多个波导模幅值,从而为运用模匹配或耦合波理论设计高斯馈源提供依据。

为了使三腔渡越管振荡器高功率微波源的输出具有单向波束及线极化的辐射特性,设计了圆波导斜劈结构的伏拉索夫型天线。着重进行实验研究,给出了具体设计时应该考虑的因素以及实验情况。通过对圆波导前端模式变换器的同轴内导体长度的调节和鼻锥形状的选择以及各个部分的仔细分析,最后获得了较好的结果,证明了该天线的实用性和可靠性。

脉冲线电流源的辐射问题是研究高功率微波辐射、传播和散射问题的基础。用时域有限差分方法结合时域MEI吸收边界条件来对该问题进行求解,通过与不同种类边界条件配合得出的数值解的比较可以证明,利用时域MEI方法的一阶吸收边界条件对线源辐射问题进行处理时,可以使截断边界离源更近,从而减少了计算量,并达到提高计算精度的目的。

通过对电子能量分布函数所满足的Boltzmann方程的求解,在理论上分析了强电磁脉冲(激光、微波)在高温氮气中的击穿效应。高温气体的一个主要特征是其中的部分气体分子会离解为原子,这一离解效应会对强电磁脉冲在气体中发生电离击穿的阈值产生影响。计算表明:随着温度的升高,氮分子的离解度增大,强电磁脉冲的击穿阈值下降;击穿阈值的下降幅度与电磁波的频率有关,对频率较高的红外激光,击穿阈值下降明显;而对微波,击穿阈值所受影响较小。

对非磁化等离子体填充的相对论返波管进行了粒子模拟分析,结果表明在一定的等离子密度范围内,观察到电子注的良好传输,得到了高功率电磁波输出。等离子体密度变化过程中,输出存在有峰值功率点。通过粒子模拟清晰地观察到注、等离子体及波相互作用的物理过程,并且模拟结果解释了部分实验现象。

简述了作者提出的脉冲裂变中子测量原理,介绍了一种采用中子灵敏度补偿原理建立的中子测量探测系统,即由辐射衰减器+载6Li塑料闪烁探测器组成的探测系统.采用数值模拟方法对该探测系统的参数进行了优化计算,给出了理论优化计算结果并进行了分析讨论,对这种方法和探测系统的适应性进行了分析,预测了这种方法的应用前景.

氢闸流管的导通速度与触发信号有关,常用触发电路中使用快速晶闸管,触发信号并不是很理想.在研制硫双原子分子激光器脉冲电源时,采用了开通速度更快的功率MOSFET替代了快速晶闸管.实验证明,该触发系统可以明显改善HY3202的导通特性.

"神龙一号"是一台正在建造中的脉冲强流加速器.这台加速器的主体由72个直线感应加速腔和18个用于测试和真空泵接口的多功能腔组成.为获得高品质的电子束流,减小发射度的增加,抑制corkscrew的增长,聚焦磁场的磁轴准直精度要求很高.在使用激光跟踪仪对机械轴进行准直的前提下,脉冲悬丝技术被应用于准直加速段聚焦磁场,并在磁轴准直测试的同时对磁场固有倾斜偏差(tilt)进行初步校正.介绍和讨论了测试方法,测试精度以及测试结果.

8-6型爆磁压缩电流发生器由两级间接馈电式螺旋线圈及中心爆炸管电枢组成,前级进行能量放大,后级进行脉冲压缩及功率放大.多次实验表明:8-6型爆磁压缩电流发生器能在5μH电感性负载上产生约100kA脉冲电流及超过20kJ能量,有效脉宽10μs.8-6型爆磁压缩电流发生器具有高输出能量及很好的稳定性,它在产生脉冲高电压应用领域具有广泛的前景.

用正电子淹没寿命谱方法(PALS)研究了质子辐照对空间级硅橡胶KH-L-Y微观结构的影响.试验结果表明,PALS谱所揭示的最长寿命成分的τ3,I3及自由体积分数Vf随辐照剂量的增加开始明显下降;而当辐照剂量大于1015cm-2后,随剂量的增加平缓上升.辐照剂量小于1015cm-2时,质子辐照使硅橡胶自由体积减小,分子链间堆砌紧密;辐照剂量大于1015cm-2时,质子辐照使硅橡胶自由体积增大.交联密度及DMA测试结果同样表明,质子辐照在剂量较小时硅橡胶的交联密度及玻璃化转变温度增加,辐照以交联效应为主;而剂量较大时辐照降解占优势.

介绍了一个旨在将高时间分辨率和高探测灵敏度相结合、用于惯性约束聚变(ICF)研究的时间分辨的中子诊断技术的中子示波管,初步实验获得了技术时间分辨约40ps,可探测中子总产额10⁸.

中国科学院近代物理研究所的国家＂九五＂重大科学工程项目,兰州重离子加速器冷却储存环(简称HIRFL-CSR)的准直安装,要安装的元件数量多、范围广、并且精度要求高.为满足这些要求,将引入工程测量控制网的方法,并主要采用新一代测量仪器激光跟踪仪,进行测量和安装任务;并结合新的仪器和方法,建立了CSR准直数据库系统.