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第七届全国青年计算物理学术交流会

作者：刘彬王鸿勇刘杰傅立斌许游江颜学庆贺贤土北京大学应用物理与技术研究中心高能量密度物理教育部重点实验室核物理与技术国家重点实验室北京应用物理与计算数学研究所北京大学应用物理与技术研究中心高能量密度物理教育部重点实验室核物理与技术国家重点实验室北京应用物理与计算数学研究所

在研究激光与等离子体相互作用的基础上,发现了一种新的电子的自匹配共振加速机制,使更多的电子匹配共振条件.当圆极化激光在等离子体中传播时,可以产生很强的轴向准静态磁场.当轴向磁场强到可以箍束并俘获相对论热电子时,在激光通道中... 详细信息

在研究激光与等离子体相互作用的基础上,发现了一种新的电子的自匹配共振加速机制,使更多的电子匹配共振条件.当圆极化激光在等离子体中传播时,可以产生很强的轴向准静态磁场.当轴向磁场强到可以箍束并俘获相对论热电子时,在激光通道中心会形成过临界密度的电子束.而在被轴向磁场俘获的过程中,电子的betatron频率和相位可以自动调节以匹配共振条件.而且轴向磁场越强,共振条件匹配的越好.最终,大量电子可以被持续的加速,进而可以产生高密度、大流强、准直的相对论电子束.

关键词：等离子体高能量密度准直电子束超强激光自匹配共振加速机制

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微波大气电离产生等离子体过程的理论研究

微波大气电离产生等离子体过程的理论研究

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第七届全国高超声速科技学术会议

作者：周前红董志伟闫二艳北京应用物理与计算数学研究所中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室

将描述电磁波的Maxwell方程组和简化的等离子体流体方程组耦合数值求解,对微波电离大气产生等离子体的过程进行了模拟研究。对于单束微波大气击穿,发现在高气压产生的等离子体为分离的丝状结构,中等气压下等离子体为分离的片状或"... 详细信息

将描述电磁波的Maxwell方程组和简化的等离子体流体方程组耦合数值求解,对微波电离大气产生等离子体的过程进行了模拟研究。对于单束微波大气击穿,发现在高气压产生的等离子体为分离的丝状结构,中等气压下等离子体为分离的片状或"鱼骨"形结构,低气压下等离子体为连续区域。等离子体区域在垂直于电场方向和平行于电场方向的移动规律不同,后者由于等离子体两端存在强场区,等离子体区域在高气压下沿电场方向被拉长。对于垂直相交相干微波束,只有当初始电子出现在(或到达)强场(干涉加强)处,电子才会被加速并与本底气体发生碰撞电离,在放电的开始阶段,等离子体区域主要沿着强场区运动,并逐渐形成一个由分立的丝状等离子体组成的带状区域。这个带状等离子体区域足够长以后,将等离子体两侧的两束微波分割开,随着时间的推移,在等离子体附近的强场区,先后出现新的等离子体带。比较发现,当其他条件相同时,相干束产生的等离子体区域比非相干束大。

关键词：高功率微波相交束大气击穿丝状等离子体

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椭偏光场下锂原子共振激发过程的研究

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光学学报 2024年

作者：齐昕郭丽易小鹏胡师林陈京上海师范大学数理学院中国工程物理研究院北京应用物理与计算数学研究所汕头大学理学院物理系中国科学技术大学物理学院合肥维尺度物质科学国家研究中心深圳技术大学工程物理学院深圳市超强激光与先进材料技术重点实验室

本文基于散射矩阵理论建立了在强激光场的作用下电子从基态直接跃迁到里德堡态的量子理论模型。利用该模型计算研究了椭偏光场下锂原子被激发到不同里德堡态的概率随激光场椭偏率的变化。研究发现：当光强较低时，激发过程与微扰理论一... 详细信息

本文基于散射矩阵理论建立了在强激光场的作用下电子从基态直接跃迁到里德堡态的量子理论模型。利用该模型计算研究了椭偏光场下锂原子被激发到不同里德堡态的概率随激光场椭偏率的变化。研究发现：当光强较低时，激发过程与微扰理论一致；但当光强较高时，激光场不仅使里德堡态的能级发生移动，而且对里德堡态的空间相位分布也产生了影响，进而改变了激发率随光场椭偏率的变化曲线。同时，计算也展现出椭偏场多光子激发过程中角动量和磁量子数跃迁选择定则特点：当共振激发过程吸收偶数或者奇数个光子时，初态与里德堡态的轨道角动量量子数（磁量子数）的奇偶性分别一致或者相反。

关键词：场缀饰的里德堡态多光子共振散射矩阵理论

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NiAl化合物晶格模型的蒙特卡罗模拟研究

NiAl化合物晶格模型的蒙特卡罗模拟研究

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第六届全国青年计算物理学术交流会

作者：郑晖申亮白彬北京应用物理与计算数学研究所北京 100094 中国工程物理研究院表面物理与化学国家重点实验室四川绵阳 621907

NixAl1-x是一种重要的金属间化合物,具有bee结构(类似CsCl),它的熔点高,密度较低,在高温下具有高强度、高硬度和抗氧化腐蚀等优良性质,是未来理想的高温结构材料,本文采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)方法对NiAl合金晶格模型在1273K温度下... 详细信息

NixAl1-x是一种重要的金属间化合物,具有bee结构(类似CsCl),它的熔点高,密度较低,在高温下具有高强度、高硬度和抗氧化腐蚀等优良性质,是未来理想的高温结构材料,本文采用巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)方法对NiAl合金晶格模型在1273K温度下的点缺陷浓度和Al原子化学活度等进行了计算,并与实验数据及缺陷关联模型(DCM)的理论计算结果进行了比较3模拟计算结果显示,当Ni原子比例大于47.5％时,晶格模型能很好地描述NiAl合金的行为;当Ni原子比例小于47.5％时,空位浓度高于5％,晶格模型相互作用参数须作适当修正3 GCMC能很好地模拟晶格模型的热力学性质,DCM在描述富Ni区域Al空位的热激发行为和富Al区域Ni空位分布的关联性方面有局限性.

关键词：铝化镍化合物晶格模型蒙特卡罗模拟点缺陷浓度化学活度

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金属铈相变的LDA+Gutzwiller方法研究

金属铈相变的LDA+Gutzwiller方法研究

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中国物理学会2015年秋季会议

作者：田明锋宋海峰戴希北京应用物理与计算数学研究所北京100088 北京凝聚态物理国家重点实验室中国科学院物理研究所北京100190

LDA+Gutzwiller方法(LDA+G)由基于密度泛函理论的LDA近似与Gutzwiller变分法结合而成，该方法通过Gutzwiller变分法描述关联电子间的在位库伦作用，并对电子在不同格点间移动的动能进行重整化，从而能够较准确的计算强关联材料中的关联...

LDA+Gutzwiller方法(LDA+G)由基于密度泛函理论的LDA近似与Gutzwiller变分法结合而成，该方法通过Gutzwiller变分法描述关联电子间的在位库伦作用，并对电子在不同格点间移动的动能进行重整化，从而能够较准确的计算强关联材料中的关联效应。

关键词：

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高功率微波系统仿真数据管理支撑技术

高功率微波系统仿真数据管理支撑技术

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第九届全国高功率微波会议

作者：夏芳沈卫超曹立强陈虹中国工程物理研究院复杂电磁环境科学与技术重点实验室四川绵阳 621900 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094 北京应用物理与计算数学研究所高性能计算中心北京 100094

针对目前高功率微波系统仿真平台产生大规模复杂结构时变数据场,提出了新的数据存储与处理需求,而现有数据管理方法难以提供平台所需要的数据存取与分析能力.为此,通过研究科学数据表示、元数据管理、高效I/O、并行处理和快速选择等关... 详细信息

针对目前高功率微波系统仿真平台产生大规模复杂结构时变数据场,提出了新的数据存储与处理需求,而现有数据管理方法难以提供平台所需要的数据存取与分析能力.为此,通过研究科学数据表示、元数据管理、高效I/O、并行处理和快速选择等关键技术,集成应用成果并研制自主产权的科学数据管理软件,实现了高功率微波系统仿真实验数据的高效存储、组织与管理,对于方便平台子系统间的数据交换、提升数据存取效率及研究关键物理问题起到了很好的支撑作用.

关键词：高功率微波系统仿真平台数据管理技术分析

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化学反应速率对爆轰特性的影响研究—基于离散Boltzmann模型

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凝聚态物理学进展 2015年第3期4卷 85-92页

作者：张玉东许爱国张广财祝成民北京航空航天大学宇航学院北京北京应用物理与计算数学研究所计算物理重点实验室北京北京大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室北京理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所) 北京爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学) 北京

基于我们课题组以前提出的高速可压LBGK模型[Gan, Xu, Zhang, Yang, EPL 103 (2013) 24003],发展了一个适用于模拟爆轰问题的离散Boltzmann模型。化学反应率模型采用只保留增长项的Lee模型。基于新构建的模型,模拟了不同反应速率的爆轰... 详细信息

基于我们课题组以前提出的高速可压LBGK模型[Gan, Xu, Zhang, Yang, EPL 103 (2013) 24003],发展了一个适用于模拟爆轰问题的离散Boltzmann模型。化学反应率模型采用只保留增长项的Lee模型。基于新构建的模型,模拟了不同反应速率的爆轰情形,找到了一个临界反应速率。当反应速率等于临界反应速率时,模拟的结果与CJ理论值符合较好。当反应速率低于临界反应速率时,爆轰波的波结构中会出现von-Neumann峰,之后从峰值点过渡到稳态,稳态为CJ爆轰状态。当反应速率高于临界反应速率时,爆轰波会以高于CJ爆轰波速的速度向前传播,稳态为弱爆轰状态。

关键词：离散玻尔兹曼模型爆轰反应率模型

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机载光学平台气动光学平均流场效应

机载光学平台气动光学平均流场效应

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中物院高能激光科学与技术重点实验室第三届学术交流会

作者：董航徐明北京应用物理与计算数学研究所北京100094 中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621999

模拟计算了机载光学平台整流罩附近的流场,定量分析了平均流场气动光学效应,以及气动光学平均流场效应引起的波前相位的性质,指出平均流场气动光学效应引起的波前像差均方根及波前像差的性质随光束传输方向改变有非常明显的变化,波前像... 详细信息

模拟计算了机载光学平台整流罩附近的流场,定量分析了平均流场气动光学效应,以及气动光学平均流场效应引起的波前相位的性质,指出平均流场气动光学效应引起的波前像差均方根及波前像差的性质随光束传输方向改变有非常明显的变化,波前像差主要是低阶项.根据气动光学效应定义了平均流场厚度,提出了根据平均流场厚度和飞机速度,判断气动光学平均流场效应特征时间的粗估公式,通过数值模拟验证了粗估公式的可靠性,并对于气动光学平均流场效应的时间特性随马赫数的变化给出了定量分析.

关键词：机载激光气动光学效应平均流场效应波前像差时间特性

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非协调塑性变形的路径积分描述

非协调塑性变形的路径积分描述

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中国交叉科学学会第15届学术年会

作者：张广财许爱国卢果北京应用物理与计算数学研究所国家级计算物理重点实验室理论物理国家重点实验室(中国科学院理论物理研究所) 北京大学应用物理与技术研究中心和高能量密度物理数值模拟教育部重点实验室

本文提出一种用路径积分方法描述非协调塑性变形中的位移场的方法。该方法可以给出包含位错和向错等缺陷结构的非协调纯塑性变形的直观图像,用于推导应变场、弯扭场、位错密度场和向错密度场等之间的关系。更进一步,该方法有望用于超导... 详细信息

本文提出一种用路径积分方法描述非协调塑性变形中的位移场的方法。该方法可以给出包含位错和向错等缺陷结构的非协调纯塑性变形的直观图像,用于推导应变场、弯扭场、位错密度场和向错密度场等之间的关系。更进一步,该方法有望用于超导、超流、电磁场、量子Berry相等领域中多值场的描述。

关键词：塑性变形非协调变形路径积分位错向错

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高能光纤激光器泵浦耦合结构设计研究

高能光纤激光器泵浦耦合结构设计研究

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中物院高能激光科学与技术重点实验室第三届学术交流会

作者：刘勤勇王小军中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室四川绵阳621999 北京应用物理与计算数学研究所北京100088

为了提高光纤激光器的输出功率,在改进信号光纤掺杂、结构的同时,也需要设计与之相匹配的泵浦耦合结构.一方面为了提供足够的泵浦功率,需要改进泵浦耦合结构来提高泵浦耦合效率,另一方面要避免过多的功率沉积造成的局部升温过高.这种局... 详细信息

为了提高光纤激光器的输出功率,在改进信号光纤掺杂、结构的同时,也需要设计与之相匹配的泵浦耦合结构.一方面为了提供足够的泵浦功率,需要改进泵浦耦合结构来提高泵浦耦合效率,另一方面要避免过多的功率沉积造成的局部升温过高.这种局部升温在大功率光纤泵浦耦合结构中甚至会导致光纤损坏.因此,随着光纤激光器的发展,光纤激光器的泵浦耦合方法也从最开始的端泵逐步发展出侧泵、分布式泵浦等结构.本文主要使用光线追迹和光束传播方法(Beam Propagation Method,BPM)分析大功率光纤激光锥形光纤泵浦耦合的规律,并提出适用于大功率光纤激光的泵浦耦合结构.

关键词：光纤激光器泵浦耦合结构设计理念光线追迹法光束传播法

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