检索结果-内蒙古大学图书馆

北京大学学报（自然科学版） 2021年第3期57卷 407-413页

作者：陈钰焓赵子强赵云彪陈艺周丹晴北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

为了寻找一种更便捷、更经济的在半导体SiC基底上直接生长石墨烯的方法,将5 keV C离子注入商用6H-SiC(0001)单晶,通过拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征研究石墨烯质量和生长过程。实验中还研究了不同降温速率以及... 详细信息

为了寻找一种更便捷、更经济的在半导体SiC基底上直接生长石墨烯的方法,将5 keV C离子注入商用6H-SiC(0001)单晶,通过拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)表征研究石墨烯质量和生长过程。实验中还研究了不同降温速率以及石墨舟的封闭环境对石墨烯生长的影响,并基于Si原子的蒸发提出一个可能的生长机制。结果表明,封闭的石墨舟可以有效地限制Si原子的蒸发,降温速率会影响C原子的析出和表面自组装,合适的降温速率可以使注入的C原子在表面析出,从而直接在6H-SiC表面自组装形成双层至多层石墨烯。该方法能够将制备温度降至1100℃,制备过程不需要氢刻蚀、超高真空或特殊气氛条件,过程简单,降低了对仪器设备的要求。

关键词：碳离子注入石墨烯 SiC 石墨舟

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不稳定核奇特结构研究的发展与展望

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核技术 2023年第8期46卷 182-187页

作者：陈莹叶沿林魏康北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

原子核是一个由核力主导的量子多体复杂系统,相对容易发生形变、转动振动、裂变、集团共振等整体性变化。过去的三十多年,我们见证了实验室可达的核素版图的迅速扩大,以及在不稳定核研究中的一系列新发现和新突破。典型的例子如晕核及... 详细信息

原子核是一个由核力主导的量子多体复杂系统,相对容易发生形变、转动振动、裂变、集团共振等整体性变化。过去的三十多年,我们见证了实验室可达的核素版图的迅速扩大,以及在不稳定核研究中的一系列新发现和新突破。典型的例子如晕核及其关联的奇特结构现象、采用消色差磁谱仪实现弱流条件下在束γ谱学测量从而观察不稳定核区壳演化、不稳定核基本性质测量与新幻数、丰富的多核子关联与集团和分子结构等。未来在新的核素版图区域,特别是中重质量丰中子核区,会涉及极端奇特结构、核天体r-过程、攀登超重岛路径等重大科学问题。为了探索这些问题,世界各科技大国都在建设能够产生远离稳定线放射性核束的大科学装置,不稳定核奇特结构的研究也将迎来更大的突破。

关键词：不稳定核奇特结构晕核在束γ 谱学新幻数

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第一性原理介质相似重整化群理论

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科学通报 2023年第9期68卷 1016-1025页

作者：胡柏山袁琪范思钦孙中浩许甫荣北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

由于手征有效场论核力、量子多体关联方法和超级计算机能力的发展,原子核第一性原理计算或称从头计算(ab initio,first principles)在最近20年取得了巨大的进步.作为处理强关联多体问题的新秀,介质相似重整化群理论(in-medium similarit... 详细信息

由于手征有效场论核力、量子多体关联方法和超级计算机能力的发展,原子核第一性原理计算或称从头计算(ab initio,first principles)在最近20年取得了巨大的进步.作为处理强关联多体问题的新秀,介质相似重整化群理论(in-medium similarity renormalization group,IMSRG)已经在原子核第一性原理计算中发挥了重要作用.虽然理论本身仍需进一步发展,但目前的计算已经可以达到较重核区,如已经成功地实现了对208Pb的收敛计算.本文简要回顾介质相似重整化群理论的发展历史,介绍我们在介质相似重整化群理论方面的最新发展,即复动量空间介质相似重整化群和形变介质相似重整化群.复空间介质相似重整化群方法包含了连续谱耦合作用,可以描述原子核的非束缚共振态和弱束缚特性.形变相似重整化群可以更有效地描述形变原子核的结构.

关键词：第一性原理手征有效场论核力介质相似重整化群连续谱耦合形变

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磁约束聚变方案中的磁镜、场反及偶极场位形研究进展

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原子能科学技术 2024年第S2期58卷 308-319页

作者：肖池阶徐田超吴明阳何任川张祖煜袁瑞鑫北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

随着高温超导技术的日趋成熟,中小型磁约束装置的优势日渐明显。与大型托卡马克相比,偶极场、场反位形和磁镜等装置的结构相对简单,建造和维护成本较低,且更易实现能维持高等离子体压强的磁场位形,这意味着在低磁场下能实现更好的等离... 详细信息

随着高温超导技术的日趋成熟,中小型磁约束装置的优势日渐明显。与大型托卡马克相比,偶极场、场反位形和磁镜等装置的结构相对简单,建造和维护成本较低,且更易实现能维持高等离子体压强的磁场位形,这意味着在低磁场下能实现更好的等离子体约束。此外,这些装置在物理原理上具有各自独特的优势,如磁镜装置具有开放的磁场位形和相对简单的结构设计,能支持灵活多样的实验并保持相对稳态运行;场反位形(FRC)装置的极高β值(β为等离子体压强与磁压之比)使得基于FRC的聚变装置在工程上更可行;偶极场装置因其类似地球磁场位形,具有天然良好的磁流体稳定性,有助于维持等离子体的约束。本文重点介绍了磁约束聚变方案中的磁镜、场反位形及偶极场的研究历史、技术进展和未来发展方向,阐述了这3类装置在聚变能研究中的重要性及面临的挑战。此类装置的小型化和经济性也使其在商业化方面更具潜力,能更灵活地进行技术调整和技术创新融合,吸引更多商业资本投入,加速聚变能的实现。

关键词：磁约束核聚变磁镜场反位形偶极场位形

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弱束缚原子核基态与集体激发态的研究

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科学通报 2016年第20期61卷 2199-2206页

作者：张一怒朱怡王楷裴俊琛北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

弱束缚原子核是一个开放的量子多体体系,具有与稳定核很不一样的奇特结构和动力学.弱束缚核的相关研究是核物理的一个前沿热点问题,对进一步发展核理论和研究天体环境下的元素合成都很重要.本文介绍了连续谱能量密度泛函理论的发展和弱... 详细信息

弱束缚原子核是一个开放的量子多体体系,具有与稳定核很不一样的奇特结构和动力学.弱束缚核的相关研究是核物理的一个前沿热点问题,对进一步发展核理论和研究天体环境下的元素合成都很重要.本文介绍了连续谱能量密度泛函理论的发展和弱束缚原子核的研究进展.为了解决自洽描述问题,主要工作是基于非球形的坐标空间求解HFB方程并对弱束缚核基态与集体激发态进行描述,基于计算讨论了蛋形晕结构,核芯-晕形变去耦合效应和准粒子连续谱的贡献;发展了包含连续谱的FAM-QRPA方法描述原子核的集体激发,研究了弱束缚核中出现的软单极共振模式.最后对弱束缚核的研究前景和亟待开展的工作进行了展望.

关键词：晕核连续谱集体激发能量密度泛函

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用于不稳定原子核研究的共线激光谱仪研制进展

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科学通报 2023年第9期68卷 1054-1065页

作者：张鹏刘寅绅白世伟杨晓菲王姝婧刘永超胡晗睿郭洋帆林喆阳严周杜泽宇梅文聪叶沿林李奇特北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

不稳定原子核的基本性质是研究核结构的重要探针之一,有助于我们理解丰中子/丰质子核中出现的新奇物理现象,也是检验和发展核理论模型的重要依据.利用精密激光谱学技术测量核外电子的超精细结构光谱,可以精确提取不稳定原子核基态和长... 详细信息

不稳定原子核的基本性质是研究核结构的重要探针之一,有助于我们理解丰中子/丰质子核中出现的新奇物理现象,也是检验和发展核理论模型的重要依据.利用精密激光谱学技术测量核外电子的超精细结构光谱,可以精确提取不稳定原子核基态和长寿命同核异能态的自旋、磁矩、电四极矩和电荷半径等多个基本性质.本文简单介绍了国际上激光谱学技术的发展现状和超精细结构光谱的测量原理.在此基础上,详细介绍了在我国研制的基于荧光探测的共线激光谱系统及近期的优化升级现状.通过测量Ti原子和Ca离子的高分辨共振谱,有效验证了共线激光谱设备的整体性能.最后,结合我国现有和发展中放射性核束装置的物理目标,提出进一步优化升级激光谱技术,提高其分辨率和灵敏度,并用于不稳定核研究的计划.

关键词：共线激光谱超精细结构不稳定原子核荧光探测离子探测

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基于形变相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论构建高精度原子核质量表

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科学通报 2021年第27期66卷 3561-3569页

作者：张开元潘琮张双全孟杰北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

质量是原子核最基本的物理量之一,是理解核子间相互作用、揭示壳结构演化和确定滴线位置的关键,是研究核反应和核衰变的基本信息,同时也是探索元素起源等问题必需的核物理输入量,对粒子物理与核物理、天体物理和宇宙学等学科至关重要.... 详细信息

质量是原子核最基本的物理量之一,是理解核子间相互作用、揭示壳结构演化和确定滴线位置的关键,是研究核反应和核衰变的基本信息,同时也是探索元素起源等问题必需的核物理输入量,对粒子物理与核物理、天体物理和宇宙学等学科至关重要.尽管短寿命原子核质量的测量工作已经取得很大进展,但是在可预见的将来,大部分远离稳定谷的奇特原子核质量仍依赖理论模型预言和计算.本文介绍了原子核质量模型的重要发展历程、相对论密度泛函理论描述原子核现象的成功、基于相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论构建的目前唯一考虑连续谱效应的原子核质量表,以及拟基于形变相对论连续谱Hartree-Bogoliubov理论建立高精度原子核质量表的最新进展和展望.

关键词：原子核质量形变连续谱相对论密度泛函理论

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原子核的第一性原理计算

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科学通报 2021年第27期66卷 3570-3580页

作者：胡柏山马远卓李健国孙中浩许甫荣北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

最近十余年,由于手征有效场论和量子多体理论的发展以及计算机能力的提升,原子核的第一性原理计算取得了较大的进展.另外,由于加速器设备和探测技术的发展,实验研究接近越来越多的滴线核,观测到一些新现象、新规律.这些实验新结果为理... 详细信息

最近十余年,由于手征有效场论和量子多体理论的发展以及计算机能力的提升,原子核的第一性原理计算取得了较大的进展.另外,由于加速器设备和探测技术的发展,实验研究接近越来越多的滴线核,观测到一些新现象、新规律.这些实验新结果为理论模型的发展提供了很好的机遇,但也带来了巨大的挑战.本文回顾我们利用第一性原理计算的原子核结构,概述我们发展的手征有效场论三体力、含共振与连续态的第一性原理Gamow量子多体理论方法,讨论滴线位置、滴线区原子核壳演化以及三体力在滴线核区的作用.

关键词：第一性原理手征有效场论三体力连续态和共振态滴线区原子核

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丰中子区近^(132)Sn原子核的壳演化研究进展

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科学通报 2021年第27期66卷 3537-3543页

作者：陈志强李智焕吴婧吴鸿毅李湘庆徐川华辉北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

弱束缚区原子核传统幻数的消失和新幻数的产生一直是放射性核束物理的前沿研究方向.近年来,基于世界各地大科学装置的研究已经积累了丰硕的成果.在远离稳定线的轻丰中子区,人们已经发现8,20,28传统中子幻数的消失和新中子幻数14,16,34... 详细信息

弱束缚区原子核传统幻数的消失和新幻数的产生一直是放射性核束物理的前沿研究方向.近年来,基于世界各地大科学装置的研究已经积累了丰硕的成果.在远离稳定线的轻丰中子区,人们已经发现8,20,28传统中子幻数的消失和新中子幻数14,16,34等的出现.在中重丰中子区,已有的实验和理论研究显示,50和82传统中子闭壳随着中质比的增大,有减弱直至消失的趋势.利用日本理化学研究所的放射性束流装置,我们开展了对^(123)Pd和^(125)Pd核的β衰变实验研究,在衰变子核^(123)Ag和^(125)Ag的低激发能区发现了具有β放射性的同核异能态.利用新发现的同核异能态,讨论了奇质量Ag同位素核中由πg9/2和πp1/2两个轨道形成的Z=40亚闭壳能隙在N=82附近的演化,发现在N=82处,Z=40亚闭壳能隙可能存在明显的减小.为进一步了解壳演化的微观机制,使用包含张量力的壳模型计算了这个质量区单粒子轨道的演化.结果显示,相比于N=50处,Z=40亚闭壳能隙在N=82处存在明显的减小,张量力对Ag同位素中πg9/2和πp1/2轨道以及Z=40亚闭壳能隙在接近N=82时的演化起到非常重要的作用.

关键词：幻数远离β稳定线壳演化张量力 N=82壳隙

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滴线区原子核第一性原理Gamow壳模型研究

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核技术 2023年第8期46卷 114-121页

作者：张爽耿一方许甫荣北京大学物理学院核物理与核技术国家重点实验室北京100871

本文发展了第一性原理Gamow壳模型,并已经成功地用于描述滴线区原子核。该方法从现实核力出发,在Berggren基矢空间开展壳模型计算。由于Berggren基矢包含束缚态、共振态和散射连续态,所以Gamow壳模型可以很好处理连续谱耦合问题。在复... 详细信息

本文发展了第一性原理Gamow壳模型,并已经成功地用于描述滴线区原子核。该方法从现实核力出发,在Berggren基矢空间开展壳模型计算。由于Berggren基矢包含束缚态、共振态和散射连续态,所以Gamow壳模型可以很好处理连续谱耦合问题。在复动量平面,用多体微扰理论(即所谓的Q-box折叠图)导得价空间哈密顿量,然后进行含共振和连续谱耦合的壳模型计算。这样的第一性原理计算能够很好描述滴线区原子核的弱束缚特性和滴线外原子核的非束缚共振性质。本文综述了该方法在理论和技术层面的发展。作为计算例子,讨论了氧同位素及其镜像核之间的对称性破缺问题,分析了连续谱耦合效应对丰中子碳同位素激发能谱的重要影响。

关键词：第一性原理共振连续谱耦合滴线区原子核三体力

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