1 中国科学院空间应用工程与技术中心，北京 100094
2 北京跟踪与通信技术研究所，北京 100094
3 国家航天局探月与航天工程中心，北京 100190
为解决中国科学院计划于2023年发射的绕月飞行器激光测距时差载荷星地时间比对问题，本文提出并建立了地月空间激光时间比对高精度测量模型。为达到ns级地月空间激光时间比对精度，采用准确度为0.1 ns量级的数值地球时间星历模型，建立了ns量级的时间尺度转换模型，推导了精度为10 ps量级的激光脉冲单程和往返飞行时间模型，建立了精度优于10 ps的Shapiro时延模型，建立了质心修正模型、几何位置修正模型以及系统时延模型等。使用基于飞行器可观测性、回波率设置等工程实际得到的仿真数据对时间比对模型精度进行验证，时间比对标准差为ns级，表明仿真模型精度可达ns级。星载时钟的频率准确度估算结果和正确值误差约为15%。所建模型可用于后续地月空间高精度激光时间比对任务。
测量 地月空间激光时间比对 地球时间星历 相对论效应 钟误差模型 光行时 中国激光
2023, 50(14): 1404001
1 天水师范学院 物理系, 甘肃 天水 741001
2 商丘师范学院 物理系, 河南 商丘 476000
在多组态Dirac-Fock相对论理论框架下, 研究了入射光子能量为54 eV时Na原子2p63p激发态2p的光电离过程. 结果表明: 相对论效应对原子光电离过程有非常明显的影响; 虽然相对论效应对相应电离能的影响有限, 但可使光电子的强度分布产生实质性变化, 从而使两激发态2p63p(2P1/2,3/2)的光电子谱的结构完全不同; 而在非相对论极限下, 两初态2p63p(2P1/2,3/2)的光电子谱几乎完全相同. 该研究可为获得有关激发态光电离过程的相对论效应信息提供一种方法.
光电离 相对论效应 截面 光电子谱 电离能 Photoionization Relativistic effect Cross section Photoelectron spectrum Threshold
1 天水师范学院 物理系, 甘肃 天水 741001
2 国防科学技术大学 理学院, 长沙 410073
采用相对论多组态Dirac-Fock理论, 计算了Na原子及类Na离子Fe15+基态的光电离截面.对Na原子, 考虑相对论效应与弛豫效应, 本文计算结果与前人计算结果和实验测量结果一致性较好.对Fe15+离子的最外价电子, 相对论效应对其光电离过程产生主要影响, 而轨道弛豫效应则可忽略不计; 对中性Na原子则情况完全不同: 轨道弛豫效应的影响非常显著, 但其光电离截面对相对论效应仅有非常微弱的依赖.
原子光学 光电离 截面 Cooper极小 相对论效应 弛豫效应 Atom optics Photoionization Cross section Cooper-minimum Relativistic effect Relaxation effect 光子学报
2016, 45(12): 1202001
1 华东师范大学 精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 62190
在强激光场中,通过Kramers-Henneberger(KH)变换和高频近似可以将狄拉克方程的求解从一个含时问题转换成一个稳态问题来研究。以氢原子为例,详细研究了相对论框架下该稳态问题中的有效库仑势的特点,并和非相对论框架下的结果进行了比较。研究发现,由于相对论有效质量的引入,有效库仑势的分布范围并不像非相对论条件下随着激光场强度的增强单调变大,而是增加到一定值后不再变化。另外,通过比较偶极近似和非偶极近似下有效库仑势的分布,发现对高频强场,偶极近似不再适用。under high-frequency intense laser fields
强激光场 有效库仑势 非偶极近似 相对论效应 intense laser field effective Coulomb potential non-dipole approximation relativistic effects 强激光与粒子束
2015, 27(11): 111010
1 重庆交通大学 图书馆, 重庆 400074
2 重庆大学 电气工程学院, 重庆 400044
在经典力学框架内, 引入正割平方势, 解析地给出了粒子的运动轨迹和振动频率。结果表明, 量子阱沟道辐射的谱密度分布由线形因子决定, 且随着谐波数增加, 强度与谐波数平方反比减少; 由于噪声的影响, 高次谐波分量常被噪声掩盖, 实验上, 只剩下不多的几条谱线, 这为低次谐波的进一步实验研究提供了可能。
正割平方势 超晶格 沟道辐射 谱密度分布 相对论效应 secant square potential superllatice channeling radiation spectral density distribution relativistic effect
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 高温高密度等离子体物理国防科技重点实验室, 四川 绵阳 621900
开展超短超强激光与次稠密等离子体相互作用实验, 采用探针光对激光等离子体相互作用区域进行阴影成像, 研究了不同激光功率与临界功率比值及不同激光脉冲长度与等离子体波波长比值下的激光在次稠密等离子体中的自聚焦传输。结果表明:相对论效应是超短脉冲在次稠密等离子体中的主要自聚焦机制, 激光功率与临界功率比值是影响超短脉冲在次稠密等离子体中形成自聚焦的关键条件。
超短超强激光 次稠密等离子体 相对论效应 自聚焦 ultra-short ultra-intense laser under-dense plasmas relativistic effect self-focusing 强激光与粒子束
2010, 22(12): 2911
1 中国科学院 等离子体物理研究所,合肥 230031
2 中国科学院 研究生院,北京 100049
3 北京应用物理与计算数学研究,北京 100088
采用相对论和非相对论原子自洽场方法,计算了类Na离子(原子序数为11～92)的3s-np,3p-ns和3p-nd跃迁过程的激发能和光学振子强度;通过比较相对论与非相对论的结果,研究了M壳层电子的相对论效应随原子序数的变化规律。结果表明:对n=3的跃迁过程,相对论效应主要是影响激发能,对线强度(或跃迁矩阵元)的影响不重要;对于n>3的跃迁过程,相对论效应同时影响线强度和激发能,通常对线强度的影响更大。这些结果对惯性约束聚变和X射线激光研究中需要的不透明度参数计算有重要的参考意义。
类Na离子 振子强度 激发能 相对论效应 自洽场 Na-like ion oscillator strength excitation energy relativistic effects self-consistent field
1 中国工程物理研究院 高温高密度等离子体物理国家重点实验室，四川 绵阳 621900
2 湖南科技大学 物理学院，湖南 湘潭 411201
3 中南大学 物理科学与技术学院，长沙 410083
电子离子碰撞过程是模拟激光等离子体的超热电子的能谱和产额的主要过程之一。基于相对论性的电子离子碰撞的K壳层的电离截面理论，计算了Al，Ti，Cu，Mo原子的K壳层的电子离子碰撞截面，结果和最近的文献实验数值和其它理论数值进行了比较，计算结果可用来模拟激光等离子体的超热电子能谱和产额。
超热电子 K壳层 电离截面 相对论效应 Hot electron Cross sections K-shell ionization Relativistic effect
在不同电子相关水平上基于相对论和非相对论赝势,对含重金属硅化物SiM(M=Au,Ag,Cu)的基态几何结构和光谱特性进行了研究,并讨论了电子相关效应和相对论效应的影响.结果表明:重金属硅化物SiM(M=Au,Ag,Cu)的基态电子状态是2Π.电子相关效应缩短了金属硅化物的键长,提高了分离能,谐振频率也增加,使SiM(M=Au,Ag,Cu)的结构变得更加紧凑,基态更加稳定.相对论效应加强了它的强度,使三种硅化物更加稳定.相对论作用的顺序为AuSi>AgSi>CuSi.
硅化物 电子相关 相对论效应 原子与分子物理学报
2008, 25(2): 402
1 北京信息科技大学基础部,北京,100085
2 哈尔滨工业大学凝聚态科学与技术研究中心,哈尔滨,150001
使用相对论和非相对论赝势,在HF和MP2理论水平上研究了重金属混合/掺杂团簇(M2Te)3(M=Au, Ag, Cu) 的几何构型和稳定性.结果显示,团簇存在具有D3h,C2v和C3v对称性的三种稳定异构体,并且各异构体之间能量相差很小.电子相关效应对M-M键长的修正十分显著,而对M-Te键长和Te-M-Te键角的修正非常小.相对论效应使所有键长变短、Te-M-Te键角变大.两种效应都提高振动频率、降低能量,使团簇结构变得更加紧凑,使多聚物趋于更加稳定.
重金属混合/掺杂团簇 三聚物 电子相关效应 相对论效应 原子与分子物理学报
2006, 23(5): 797
