超热电子渡越辐射与高能质子发射的比较研究
(整理)光源原理考题答案.
考试信息•时间:1月19日上午8:30~10:30•地点:HGX210•题型:判断, 选择, 填空, 名词解释, 简答, 计算•答疑:1月18日下午1:30~4:30, 电光源楼207 2009-01-08源原理与设计, 复习要点第一章光源的特性参量1. 光波长的划分区域(P1)2. 辐射度量和光度量, 以及它们之间的关系(辐射度量P1~4,光度量P8~12)(一)辐射度量1.辐射能量Q e定义:光源辐射出来的光(包括红外线、可见光和紫外线)的能量称为光源的辐射能量。
单位:J焦耳。
2.辐射通量(辐射功率)P e定义:在单位时间内通过某一面积的辐射能量称为经过该面积的辐射通量,而光源在单位时间内辐射出去的总能量就叫做光源的辐射通量。
辐射通量也可称为辐射功率。
单位:W瓦。
3.辐射强度I e定义:光源在某一方向上的辐射强度I e是指光源在包含该方向的立体角Ω内发射的辐射通量P e与该立体角Ω之比:I e=P e/Ω单位:W/sr当光源在空间各个方向发出的辐射通量均匀分布时,I e=P e/4π4.辐射出(射)度M e和辐照度E eM e定义:一个有一定面积的光源,如果它表面上的一个发光面积S在各个方向(在半个空间内)的总辐射通量为P e,则该发光S超的辐射出(射)度为M e=P e/S单位:W/m2E e定义:表示物体被辐射程度的量称为辐照度E e。
它是每单位面积上所接收到的辐射通量数,即E e=dP e/dS’(s’表示接收器的面积元)5.辐射量度L e定义:光源在给定方向上的辐射亮度L e(φ,θ)是光源在该方向上的单位投影面积、在单位立体角中的辐射通量即L e(φ,θ)= P e(φ,θ)/(S*cosθ*Ω)S代表发光面的面积,θ是在给定方向和发光面法线之间的夹角,Ω是给定方向的立体角,P e(φ,θ)是在该立体角内的辐射通量。
单位:W/(m2*sr)L e(φ,θ)通常与方向有关,若L e(φ,θ)不随方向而变,则I e(φ,θ)正比于cosθ,即I e(φ,θ)=I0cosθ。
高能质子辐射效应研究
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高能质子辐射的产生
高能质子辐射主要由粒子加速器产生。在粒子加速器中,带电粒子被加速到 高能量状态,然后与靶物质相互作用,产生高能质子辐射。此外,高能质子辐射 也可以在宇宙射线和太阳耀斑等自然现象中产生。
高能质子辐射的测量方法和技术
高能质子辐射的测量方法和技术主要包括气泡室法、康普顿散射法、电阻平 板室法和火花室法等。气泡室法是一种通过观察气泡室中气泡的产生和膨胀来测 量粒子的方法。康普顿散射法是通过测量康普顿散射角和散射光强来推断粒子的 能量和方向。电阻平板室法和火花室法则是通过观察粒子在电阻平板室或火花室 中产生的次级粒子来测量粒子的能量和轨迹。
除了物理防护外,我们还可以采取化学防护措施,例如给宇航员服用辐射保 护药物,以降低辐射对机体的损伤。另外,优化航天器的设计和运行模式也可以 降低辐射危害,例如采取轨道调整和任务优化等措施。
结论
空间辐射环境中的辐射效应是当前空间探索面临的重要问题之一。了解空间 辐射的产生、效应及防护措施对于保障宇航员和航天器的安全与健康具有重要意 义。未来,随着人类空间探索的不断深入,我们需要加强空间辐射环境的研究, 进一步完善辐射防护措施和技术,以保障空间任务的顺利执行和人员的安全。
3、环境领域:高能质子辐射在环境领域的应用主要包括环境监测、辐射防 护和核废料处理等。高能质子辐射可以用于检测环境污染、评价核材料的放射性 危害,以及处理核废料等问题。
参考内容
随着人类对可再生能源需求的日益增长,太阳能电池技术正在快速发展中。 其中,钙钛矿太阳电池作为一种新型的光伏技术,由于其高光电转换效率、低制 造成本以及可柔性制造等优势,受到了广泛的。然而,钙钛矿太阳电池的稳定性、 可重复性以及可调控性等问题一直是限制其商业化的关键因素。因此,针对这些 问题,本次演示将探讨有机金属卤化物钙钛矿太阳电池的改性及其质子辐射效应 研究。
【国家自然科学基金】_渡越辐射_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
科研热词 高功率微波 速度压缩 输出窗 超短电子束 超宽频谱 矩形刻槽 相干渡越辐射 次级电子倍增 束团序列
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 5 6 7 8 9 10 11 12
2014年 科研热词 高功率微波 辐射原理 粒子模拟 瞬时成像 电子束发射度 渡越 测量系统 同轴渡越辐射振荡器 发射率 光束发散角 光学方法 ku波段 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
科研热词 渡越辐射 高功率微波 飞秒激光 螺线管 相对论返波管 目击靶实验 电子束 束波相互作用 时间特性 无箔 强流相对论电子束 导引磁场 励磁系统 切伦柯夫辐射 光辐射 低阻
推荐指数 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
2011年 科研热词 相干渡越辐射 频域测量 超高真空 超短电子束团 超短 电子聚束 测量系统 峰值功率 太赫兹 thz波 推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
科研热词 超热电子 超强脉冲激光 能谱 相干渡越辐射 渡越辐射 固体靶 共振吸收 光学渡越辐射 fs激光
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8
科研热词 飞秒激光 超热电子束 瞬态测量 渡越辐射 束流诊断 强流加速器 光学渡越辐射 传输特性
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
科研热词 超热电子 红移 渡越辐射 高能质子发射 飞秒激光 静电场 输运 超短超强激光 超热电子束 相干渡越辐射 共振吸收 光辐射 不稳定性
利用渡越辐射研究超热电子束的传输特性
斑 , 析 了超热 电子束 的传输 特性 。 分
1 实 验 设 置
实验 是在 中国工程物理 研 究 院 1 0Tw 掺 钛蓝 宝石 飞秒激 光器 S L X I 0 I E - 上进行 的 。该激 光器 采用 标 准啁
啾 脉冲能量 E一2 5J 波长 为 8 0n 主激 光带 宽为 5 m, 冲 宽度 ~ , 0 m, 0n 脉
子 束 的能 量 、 度 、 目、 散角 、 谱分 布 、 半径 及 脉 冲长 度 等 信 息 , 关 系 到 能 否实 现 “ 点 火 ” 重要 条 温 数 发 能 束 是 快 的 件 , 越 辐射无 疑满 足 了测 量 电子束 宏 观特 征及微 结构 信息 的多 参数 测量 要求 。 目前 , 渡 对激 光 等离子 体 中超 热
电子 束产 生 的渡越辐 射 , 验上 取得 一 定成果 的有 L I 实 UL 实验 室[ ] Osk 1 、 a a大学 [ 、 咭 4 中国工 程物 理 研 究 院激 光 ] 聚 变研 究 中心【利。我们 采用 了 Ta 及 复合 靶 ( +C +T ) 行 实 验 , 量 了靶 背 表面 产 生 的 渡越 辐 射 光 5 - 靶 Ta u a进 测
似 ; 复 合 靶 背 表 面 观测 到 渡 越 辐 射 光 斑 虽 然 也 呈 现 大 致 的 圆形 结 构 , 光 斑 较 大 , 在 但 而且 极 不 均 匀 , 间 有 很 明 中 显的光斑分裂。 关 键 词 : 渡 越 辐 射 ; 超 热 电子 柬 ; 传 输特 性 ; 飞 秒 激 光
文 章 编 号 : 10 -3 2 20 )20 4 -4 0 14 2 (0 7 0 -2 10
利 用 渡越 辐 射 研 究超 热 电子 束 的传 输 特 性
光学渡越辐射在电子束能谱测量上的应用
398
原子能科学技术 第 32 卷
Υ 12 = ( 2K 12 + 1) Π Π L 12 - 2 2 ) + 2 (1 - n ) ] ( 8) [ n (Χ + Η Κ Π L 23 - 2 2 (Χ + Η ) ( 9) Υ 23 = ( 2K 23 + 1) Π= Κ ( 9 ) 可得到对 O TR 装置的一些参数的要求, 由式 ( 8) 、 以取得最大渡越辐射光强, 并得以测量能谱。 114 多膜 O TR [ 5 ] 当粒子穿过 1 片膜时, 会在前向和后向产生辐射, 本工作只对前向辐射感兴趣。 粒子穿过面 1 到达面 2
当把第 1 层膜替换成透光膜时, 后向辐射大为减少, 而前向辐射成为主要部分, 前向辐射 与第 2 片膜 ( 金属膜) 的后向辐射产生干涉。 理论推导与双金属膜情形类似。 主要有 3 束光的 干涉: 第 1 面产生的辐射光在第 3 面的反射光 A , 第 2 面的渡越辐射在镜面的反射光 B 和镜面 产生的后向渡越辐射光 C ( 图 3) 。 这时的干涉项因子为: ) + ∆exp [ - i ( Υ+ Υ )] 2 ( 7) I = 1 - exp ( - iΥ ′ 其中: Υ= Υ 12 = Υ ′ = Υ 23 = Π L 12 - 2 2 ) + 2 (1 - n) ] [ n (Χ + Η Κ
李泉凤: 女, 56 岁, 加速器物理专业, 副教授 3 现通讯地址: 中国航天总公司五院 510 所, 兰州市 94 号信箱, 730000 收稿日期: 1997211205 收到修改稿日期: 1998203216
396 111 单膜 O TR [ 1, 2 ]
原子能科学技术 第 32 卷
飞秒激光-固体靶相互作用中渡越辐射的测量
第17卷 第6期强激光与粒子束Vol.17,No.6 2005年6月H IGH POWER L ASER AND PAR TICL E B EAMS J un.,2005 文章编号: 100124322(2005)0620871204飞秒激光2固体靶相互作用中渡越辐射的测量3王光昶1,2, 郑志坚2, 杨向东1, 谷渝秋2, 刘宏杰2, 温天舒2,葛芳芳2, 焦春晔2, 周维民2, 张双根1,2, 王向贤1,2(1.四川大学原子分子物理研究所,四川成都610065; 2.中国工程物理研究院激光聚变研究中心,四川绵阳621900) 摘 要: 为了探索超热电子的加热机制,利用光学CCD相机和OMA光学多道分析仪,分别在靶背法线方向测量了光学渡越辐射(O TR)积分成像图案和光谱。
实验在100TW掺钛蓝宝石激光器上进行,飞秒激光与铜膜靶作用后,靶表面发光信号由空间分辨装置聚焦成像并引到CCD或OMA谱仪的狭缝上。
测得的积分成像图案呈圆环状,光斑形成区域直径约为225μm,在圆环边缘附近出现局部化明亮光信号,该现象表明,超热电子在传输的过程中存在成丝效应,其分布也不均匀。
光谱在300~500nm之间出现一系列非周期锐利尖峰,在400nm(2ω0)附近出现的尖峰应归因于v×B加热机制产生的超热电子引起的相干渡越辐射(CTR)。
关键词: 光学渡越辐射; 超热电子; 成丝效应; v×B加热机制; 相干渡越辐射 中图分类号: O536 文献标识码: A 随着激光惯性约束聚变(ICF)“快点火”(fast ignition)概念的提出,超热电子的研究在固体密度等离子体中传播具有潜在应用,因为它关系到“快点火”方案的可行性及固态物质中超热电子的产生和输运[1~3]。
超热电子有各种各样的测量方法,可直接或者间接测量[4~6]。
可是,在过稠密等离子体中超热电子的一些详细信息仍不是很清楚,比如束团形状和电子束的空间剖面。
InN半导体材料及器件研究进展
InN半导体材料及器件研究进展摘要:InN是性能优良的三五族化合物半导体材料,在光电子领域有着非常重要的应用价值,因此一直是国际国内研究的焦点。
这里,就InN材料的制备方法、P型掺杂、电学特性、光学特性、高温退火特性、器件的研究应用以及研究的最新进展进行了综述。
关键词:InN 制备特性应用太赫兹辐射进展1.引言:三族氮化物半导体材料GaN、AlN、InN是性能优越的半导体材料。
在光电子器件方面已有重要的应用,在光电集成、超高速微电子器件及集成电路上也有十分广阔的前景。
但是因为InN具有低得离解温度,要求低温生长,而作为氮源的NH3的分解温度较高,这是InN生长的一对矛盾。
其次,对已氮化銦材料生长又缺少与之匹配的衬底材料,使得高质量氮化銦材料生长特别困难,有没有什么进展。
后来的理论研究表明,InN 具有极高的漂移速度和电子渡越速度以及最小的有效电子质量。
同时电子迁移率也比较高。
因此,InN材料是理想的高速、高频晶体管材料。
最近研究表明:InN的禁带宽度也许是0.7eV左右,而不是先前普遍接受的1.9eV,所以通过调节合金组分可以获得从0.6eV(InN)到6.2eV(AlN)的连续可调直接带隙,这样利用单一体系的材料就可以制备覆盖从近红外到深紫外光谱范围的光电器件。
因此,InN有望成为长波长半导体光电器件、全彩显示、高效率太阳能电池的优良半导体材料。
理论研究表明,1nN材料在Ⅲ族氮化物半导体材料中具有最高的迁移率(室温下最大的迁移率是14000 平方厘米/V s)、峰值速率、电子漂移速率和尖峰速度(4.3×107cm/s)以及具有最小的有效电子质量m*=0.05m0。
这些特性使得InN在高频率,高速率晶体管的应用上有着非常独特的优势。
然而,由于InN的制备和检测都比较困难,对其研究和应用还很不完善。
尽管如此,随着材料生长技术的不断发展进步以及材料生长工艺的提高,现在已经可以在不同衬底材料上外延生长得到质量较好的InN薄膜单晶材料,同时,由于测量技术的进一步提高,使得InN材料的研究和应用迈进了很大一步。
《2024年基于超快自旋电子学太赫兹发射源的研究与应用》范文
《基于超快自旋电子学太赫兹发射源的研究与应用》篇一一、引言近年来,随着纳米科学技术的快速发展,超快自旋电子学已成为新兴的研究领域。
在这一领域中,太赫兹(THz)技术由于其高频谱特性和广泛的应用前景,备受关注。
太赫兹发射源作为太赫兹技术的核心组成部分,其性能的优劣直接决定了太赫兹技术的应用范围和效果。
因此,基于超快自旋电子学的太赫兹发射源的研究与应用,对于推动太赫兹技术的发展具有重要意义。
二、超快自旋电子学与太赫兹技术超快自旋电子学是研究自旋极化电子在纳米尺度上的运动和操控的学科。
而太赫兹技术则是一种基于太赫兹波的检测、传输和处理技术。
两者之间的结合,为太赫兹发射源的研究提供了新的思路和方法。
三、基于超快自旋电子学的太赫兹发射源研究(一)研究现状目前,基于超快自旋电子学的太赫兹发射源研究已经成为国际上的研究热点。
通过利用飞秒激光脉冲、自旋极化电流等手段,可以实现太赫兹波的快速产生和调控。
同时,随着纳米材料和器件的不断发展,太赫兹发射源的效率和稳定性得到了显著提高。
(二)研究方法在研究中,通常采用光泵浦-电探测技术、磁光效应等方法来研究太赫兹发射源的发射机制和性能。
此外,利用计算机模拟和仿真技术,可以对太赫兹发射源的性能进行预测和优化。
(三)主要挑战与进展虽然太赫兹发射源的研究取得了一定的进展,但仍面临着一些挑战。
如如何提高太赫兹波的强度、频率稳定性、可重复性等,仍是亟待解决的问题。
同时,如何将太赫兹技术与其他技术相结合,实现更广泛的应用也是研究的重点。
四、基于超快自旋电子学的太赫兹发射源的应用(一)通信领域太赫兹波具有高频谱特性和高传输速度,使其在通信领域具有广阔的应用前景。
基于超快自旋电子学的太赫兹发射源可以用于实现高速、大容量的无线通信。
(二)生物医学领域太赫兹波对生物组织具有较好的穿透性和非侵入性,可用于生物医学成像、疾病诊断和治疗等领域。
基于超快自旋电子学的太赫兹发射源可以提高成像的分辨率和准确性。
【国家自然科学基金】_超热电子_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
科研热词 推荐指数 超热电子 2 预脉冲 1 预压缩 1 锥壳靶 1 轫致辐射光子 1 轫致辐射 1 超短超强激光与等离子体相互作用1 超短超强激光 1 超短激光 1 超强激光与等离子体相互作用 1 质子 1 薄膜靶 1 蒙特卡罗方法 1 离子加速 1 碰撞电离 1 电子热传导 1 电子发射 1 热电子阴极 1 激光物理 1 激光功率密度 1 数值模拟 1 抑制 1 快点火 1 对称性 1 密度测量 1 场致电离 1 功函数 1 光核反应 1 mcnp程序 1 lab6 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2词 推荐指数 超热电子 3 能谱 2 饱和自生磁场 1 飞秒激光烧蚀 1 飞秒激光 1 铜箔 1 超短超强激光 1 超短激光 1 超快光学 1 超强激光脉冲 1 质子加速 1 薄膜靶 1 纳米丝靶 1 粒子模拟法 1 热电子发射 1 激光惯性约束聚变 1 激光光学 1 气体靶 1 正电子 1 快点火 1 多脉冲 1 团簇 1 双温模型 1 加热机理 1 x光 1 weibel不稳定性 1 richardson-dushman方程 1 pic程序 1 geant4程序 1
推荐指数 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
科研热词 逃逸电子 等离子体 相对论效应 电离截面 电子发射 激光烧蚀 托卡马克 双温模型 slide-away放电 k壳层
仪器分析第二版(刘志广)部分课后答案
1.简述色谱基础理论中的塔板理论和速率理论塔板理论是由以下四个假设构成的:1、在柱内一小段长度H内,组分可以在两相间迅速达到平衡。
这一小段柱长称为理论塔板高度H。
2、流动相(如载气)进入色谱柱不是连续进行的,而是脉动式,每次进气为一个塔板体积(ΔVm)。
3、所有组分开始时存在于第0号塔板上,而且试样沿轴(纵)向扩散可忽略。
4、分配系数在所有塔板上是常数,与组分在某一塔板上的量无关。
速率理论:是由荷兰学者范弟姆特等提出的。
结合塔板理论的概念,把影响塔板高度的动力学因素结合进去,导出的塔板高度H与载气线速度u的关系:Cu uBAH其中:A 称为涡流扩散项,B 为分子扩散项,C 为传质阻力项涡流扩散项A 气体碰到填充物颗粒时,不断地改变流动方向,使试样组分在气相中形成类似“涡流”的流动,因而引起色谱的扩张。
由于A=2λdp ,表明A 与填充物的平均颗粒直径dp 的大小和填充的不均匀性λ有关,而与载气性质、线速度和组分无关,因此使用适当细粒度和颗粒均匀的担体,并尽量填充均匀,是减少涡流扩散,提高柱效的有效途径。
分子扩散项B/u 由于试样组分被载气带入色谱柱后,是以“塞子”的形式存在于柱的很小一段空间中,在“塞子”的前后( 纵向) 存在着浓差而形成浓度梯度,因此使运动着的分子产生纵向扩散。
而B=2rDg r 是因载体填充在柱内而引起气体扩散路径弯曲的因数( 弯曲因子) ,D g 为组分在气相中的扩散系数。
分子扩散项与D g 的大小成正比,而D g 与组分及载气的性质有关:相对分子质量大的组分,其D g 小, 反比于载气密度的平方根或载气相对分子质量的平方根,所以采用相对分子质量较大的载气( 如氮气) ,可使B 项降低,D g 随柱温增高而增加,但反比于柱压。
弯曲因子r 为与填充物有关的因素。
传质项系数Cu C 包括气相传质阻力系数C g 和液相传质阻力系数C 1 两项。
所谓气相传质过程是指试样组分从移动到相表面的过程,在这一过程中试样组分将在两相间进行质量交换,即进行浓度分配。
高能电子辐照对航天器介质材料介电性能的影响
高能电子辐照对航天器介质材料介电性能的影响
高能电子辐照对航天器介质材料介电性能的影响
文章选取了航天器上两种常用介质材料--FR-4环氧电路板和聚四氟乙烯为对象,研究了高能电子辐照对两种材料介电性能的影响和变化规律.结果显示,在高能电子辐照后,FR-4环氧电路板的固有电导率和介电常数εr降低,介电损耗tanδ略有上升;而聚四氟乙烯的固有电导率和介电常数εr上升,介电损耗tanδ下降.在此基础上,进一步分析了材料介电性能受高能电子辐照影响的物理机制.
作者:张超易忠唐小金郑晓泉秦晓刚孟立飞作者单位:张超,易忠,唐小金,孟立飞(北京卫星环境工程研究所,北京,100094) 郑晓泉(西安交通大学,电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安,710049)
秦晓刚(兰州物理研究所,兰州,730000)
刊名:航天器环境工程ISTIC 英文刊名:SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING 年,卷(期): 2009 26(z1) 分类号:V416.5 关键词:电子辐照介质材料电导率介电性能。
超光速电磁波的传播特性及与高能粒子相互作用研究的新进展
第26卷 第5期2011年5月地球科学进展A D V A N C E S I NE A R T HS C I E N C EV o l.26 N o.5M a y,2011文章编号:1001-8166(2011)05-0493-06超光速电磁波的传播特性及与高能粒子相互作用研究的新进展*肖伏良,何兆国,陈良旭,贺艺华,杨 昶(长沙理工大学物理与电子科学学院,湖南 长沙 410004)摘 要:超光速(相速度大于光速)电磁波是广泛存在于空间等离子中的高频电磁波,总结了超光速电磁波的产生机制———回旋微波激射不稳定性,介绍了超光速波在地球磁层中的传播特性,分析了其从高纬极光源区传播到低纬区域的基本原因:磁暴时由于等离子层顶压缩,超光速波传播时不会遇上反射,从而能向下传播。
重点介绍了超光速波产生的地球辐射带区域高能电子的随机加速与投掷角扩散过程。
发现超光速波能量扩散过程一般大于投掷角扩散过程,在合适的条件下超光速波对高投掷角的高能电子主要起随机加速作用,而对低投掷角的高能电子主要起投掷角扩散作用。
这些最新进展有助于进一步了解超光速电磁波的激发与传播特性,以及地球辐射带高能电子的动力学行为。
关 键 词:超光速电磁波;传播特性;随机加速;投掷角扩散中图分类号:P631 文献标志码:A1 引 言电磁波与高能粒子相互作用是空间等离子中普遍存在的能量传输和转换的重要物理过程。
观测事实表明:磁暴时地球外辐射带区域高能电子的通量急剧增加,而高纬区域高能电子的沉降活动加剧[1,2]。
由于高能电子对航天器材料能产生“充电”效应,其通量增加将严重损害同步轨道的航天器等;而电子沉降活动是提供磁层和中层大气层耦合作用的重要因素,能影响大气层的电性和化学特性,因而高能电子沉降活动的加剧对全球大气环境有着重要的影响。
一般认为:导致辐射带区域高能电子通量变化的机制主要有2种:一种机制是磁暴时增强的地磁脉动U L F波加剧高能电子向内径向扩散过程,由于在此过程中第一和第二绝热不变量守恒,从而导致高能电子加速[3~9]。
高let射线和质子治疗
02
高LET射线与质子治疗原理
放射生物学基础
放射生物学是研究放射线与生物体相互作用规律的学科,它涉及到细胞、 组织、器官和生物整体各个层次上的放射效应。
放射线对生物体的作用主要通过电离辐射产生自由基,这些自由基可以 攻击细胞内的DNA、蛋白质和脂质等生物大分子,导致细胞损伤或死亡。
不同类型和能量的放射线对生物体的作用机制和生物学效应也不同,高 LET射线由于具有较高的线性能量和相对生物学效应,因此在放射治疗中 具有潜在的优势。
03
高LET射线与质子治疗方法
设备与技术
设备
高LET射线治疗和质子治疗都需要使 用专门的设备,包括高LET射线治疗 仪和质子加速器。这些设备能够产生 高LET射线或质子束,用于对肿瘤进 行精确的照射。
技术
高LET射线治疗和质子治疗的技术要求 较高,需要精确控制照射剂量和角度 ,以最大程度地杀灭肿瘤细胞,同时 减少对周围正常组织的损伤。
副作用
高LET射线与质子治疗的副作用相对较小,但仍可能出现恶心、呕吐、疲劳、皮肤损伤 等不良反应。在治疗过程中,医生会密切监测患者的反应,及时处理和调整治疗方案。
05
高LET射线与质子治疗的未 来发展
技术创新与改进
新型高LET射线源
研发更高效、安全的新型高LET射线源,提高治疗的精准度和效果。
剂量与剂量率控制
联合治疗策略
结合其他治疗手段,如化 疗、放疗和免疫治疗等, 形成综合治疗方案,提高 肿瘤控制效果。
提高患者生存质量与社会效益
减轻治疗副作用
通过技术创新和优化治疗 方案,降低治疗过程中的 副作用和不良反应,提高 患者生存质量。
降低医疗成本
推广高LET射线和质子治疗 的普及和应用,降低肿瘤 治疗的总体成本,减轻患 者经济负担。
热的传递辐射与传导的比较与应用
热的传递辐射与传导的比较与应用热传递是指热量从物体高温区域传递到低温区域的过程。
在热传递中,辐射和传导是两个主要的方式。
本文将比较辐射和传导的特点,并探讨它们在实际中的应用。
一、辐射的特点与应用辐射是指热量通过电磁波的传播而完成的热传递方式。
辐射的特点如下:1. 能够在真空中传播:与传导和对流不同,辐射不需要介质,可以在真空中进行传递,因此在太空中、真空管中等无介质的情况下仍能进行热传递。
2. 速度快:辐射的传递速度非常快,能够达到光速。
这使得辐射成为了一种高效的热传递方式。
3. 影响因素复杂:辐射的传递受到物体表面温度、物体性质、表面特性等因素的影响。
表面温度越高,辐射传递的热量就越多。
辐射的应用非常广泛。
例如,光电效应中产生的光能与热辐射相似,广泛应用于光伏发电技术;红外线辐射技术被应用于红外加热、红外检测等领域。
二、传导的特点与应用传导是指热量通过物质内部分子或电子的传递而完成的热传递方式。
传导的特点如下:1. 需要物质介质:传导的过程需要物质的存在,在固体、液体和气体等物质中都可以进行传导。
2. 影响因素较明确:传导的热量传递速率与物体的导热系数、物体的面积、温度梯度等因素相关。
导热系数越大,热量传递越快。
3. 适用于固定体系:传导更适合于固定体系中的热传递,例如金属导线传导电能、煤炭、木材等物质在火中燃烧产生的热量传导等。
传导的应用也十分广泛。
例如,在建筑领域中,使用具有较低导热系数的材料,可以减少热量传导,提高建筑的保温性能。
在工业生产中,通过合理的导热设计,可以提高设备的传热效率,减少能源的消耗。
三、辐射与传导的比较辐射和传导是两种常见的热传递方式,它们之间存在一些明显的差异。
以下是它们的比较:1. 传播方式:辐射通过电磁波的传播,无需介质;传导通过固体、液体或气体中的分子或电子的传递。
2. 热量传递速率:辐射的传递速度非常快,能达到光速;而传导的速度相对较慢。
3. 传递特性:辐射的传递特性较为复杂,受物体温度、性质和表面特性等因素的影响;传导的传递特性较为明确,受物体导热系数、面积和温度梯度等因素的影响。
高能射电天体的辐射机制与特性分析
高能射电天体的辐射机制与特性分析引言:高能射电天体是宇宙中广泛分布的一类天体,它们以辐射射电波为主要特征。
这些天体的辐射机制和特性对于我们理解宇宙的物质组成、宇宙加速机制等问题具有重要意义。
本文将对高能射电天体的辐射机制和特性进行分析与探讨。
一、高能射电天体的辐射机制高能射电天体的辐射主要来源于非热辐射过程,包括同步辐射、逆康普顿散射以及磁压辐射等机制。
其中,同步辐射机制是最重要的机制之一。
当高能电子与强磁场相互作用时,电子受到洛伦兹力的作用,沿磁场方向发生螺旋运动,产生螺旋加速,从而释放出辐射能量。
这种辐射能量主要分布在射电频段。
同步辐射机制还可以通过研究射电谱指数变化来推断高能电子能谱。
高能电子能谱指数越陡峭,说明电子含量越多,而指数越平缓则意味着电子数目较少。
这种能谱的变化对于我们理解宇宙中的电子加速机制、星际磁场的起源等问题具有重要意义。
逆康普顿散射是另一种重要的辐射机制。
在逆康普顿散射过程中,高能电子与光子发生非弹性散射,电子从光子那里获得能量,将光子的能量增大,进而转化成高能射电辐射。
逆康普顿散射机制在解释γ射线爆发等现象中具有重要作用。
除了同步辐射和逆康普顿散射,高能射电天体的辐射还可能包括磁压辐射。
磁压辐射是由于高能电子在强磁场中发生弯曲运动而产生的辐射,这种辐射的特点是极化方向与磁场方向垂直,一般分布在毫米波和亚毫米波段。
二、高能射电天体的特性高能射电天体的辐射特性主要表现为射电辐射强度、频谱特性、可变性等。
射电辐射强度是指高能射电天体在射电波段的辐射功率。
天体的射电辐射强度受其表面亮度、距离以及观测波段的影响。
通过观测射电辐射强度可以推断天体的尺度、能量释放速率等重要参数。
频谱特性是指高能射电天体的辐射在不同频段下的分布规律。
根据射电谱指数的不同,我们可以将高能射电天体的频谱分为光滑谱和谱突。
光滑谱是指辐射强度随频率变化较为连续的谱线,谱指数一般在-0.5到-1.5之间。
谱突则是指在一定频率范围内辐射强度剧烈变化的谱线,可能与射电天体中局部加速机制、湍流加速机制等相关。
利用渡越辐射研究超热电子输运
利用渡越辐射研究超热电子输运
王光昶;郑志坚;谷渝秋;焦春晔;刘红杰;温天舒;周维民;温贤伦;何颖玲;葛芳芳;张双根;王向贤
【期刊名称】《工程物理研究院科技年报》
【年(卷),期】2004(000)001
【摘要】自快点火概念提出以来,与快电火概念相关的物理研究已成为激光惯性约束聚变研究的前沿热点问题。
对于惯性约束聚快点火方案,超热电子的产生和输运及能量沉积研究是目前最受关注的课题之一。
因为超短超强激光产生的超热电子电流很大(有时远远超过Alfven极限),持续时间短,涉及高密度,在输运中伴随着强烈的电场和磁场。
再加之Wibel不稳定性的成丝效应,都将严重影响超热电子的输运和能量沉积效率,使得快点火涉及到的超热电子输运和能量沉积的物理过程变得异常复杂。
超热电子产生、输运涉及到固体密度等离子,因此高密度区的输运过程实验探测就显得非常重要。
【总页数】1页(P74)
【作者】王光昶;郑志坚;谷渝秋;焦春晔;刘红杰;温天舒;周维民;温贤伦;何颖玲;葛芳芳;张双根;王向贤
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】O4-4
【相关文献】
1.超热电子的产生与输运背向辐射的实验研究 [J], 马春生;王光昶
2.利用渡越辐射研究超热电子束的传输特性 [J], 王光昶;邓利;郑志坚;谷渝秋;陈涛;张婷
3.超热电子渡越辐射与高能质子发射的比较研究 [J], 马春生;王光昶;陈涛;张婷;郑志坚
4.超热电子的产生与输运背向辐射的实验研究 [J], 王亚平;王光昶;张建炜;张婷;周继芳;陈涛
5.超热电子的产生与输运背向辐射的测量 [J], 王光昶;郑志坚;杨向东;谷渝秋;吴云波
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太阳微波爆发与高能质子的共生过程
太阳微波爆发与高能质子的共生过程
李春生
【期刊名称】《空间科学学报》
【年(卷),期】1998(018)003
【摘要】本文根据近年来对太阳射电爆发与高同子/γ射线谱线辐射等观测资料的统计分析,得出不同型别的太阳射电爆发中以微波爆发与γ射线辐射/质子事件发生过程中的高能质子共生率最高,
【总页数】8页(P271-278)
【作者】李春生
【作者单位】南京大学天文系
【正文语种】中文
【中图分类】P182.9
【相关文献】
1.太阳质子事件与微波爆发的某些特性 [J], 高正民;傅其骏
2.太阳质子辐射和软X射线耀斑与射电爆发间的相关研究 [J], 周树荣
3.从硬X射线和微波爆发频谱推断的两种太阳耀斑高能电子谱指数的异同 [J], 姚金兴;于兴凤
4.与高能质子共生的两类太阳微波爆发 [J], 李春生;傅其骏
5.太阳与太阳系:伴随CME的微波爆发的特征 [J],
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四川省巴中市2024高三冲刺(高考物理)苏教版摸底(拓展卷)完整试卷
四川省巴中市2024高三冲刺(高考物理)苏教版摸底(拓展卷)完整试卷一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题2023年3月底受冷空气以及大风天气影响,全国各地均出现不同程度的沙尘天气,内蒙古、北京等中北部地区局部有强沙尘暴,甚至局部地区出现下“泥点”的恶劣天气,山东、河南、安徽、江苏等华东地区也都出现AQI(空气质量指数)爆表达到500的现象,AQI指数中一项重要指标就是大家熟知的指数,是指空气中直径小于或等于的悬浮颗粒物,漂浮在空中,很难自然沉降到地面。
对于上述天气现象的解释中正确的是( )A.中北部地区出现的沙尘暴中的沙尘颗粒所做的无规则运动是布朗运动B.一团质量不变的沙尘暴从温度较低的地区吹到温度较高的地区,温度逐渐升高、风速逐渐减小,其内能逐渐减小C.颗粒的尺寸与空气中氧气分子的尺寸数量级相当D.在空气中的无规则运动是由于大量空气分子无规则运动对其撞击的不平衡性引起的第(2)题利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小。
实验时,把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处,然后小球由静止释放,同时开始计时,利用传感器和计算机获得弹性绳的拉力随时间的变化如图乙所示。
根据图像提供的信息,下列说法正确的是( )A.时刻小球的速度不是最大的B.时刻小球的动能不是最小的C.、时刻小球的运动方向相同D.第(3)题2021年5月17日,由中国科学院高能物理研究所牵头的中国高海拔宇宙线观测站(LHAASO拉索)国际合作组在北京宣布,在银河系内发现大量超高能宇宙加速器,并记录到1.4拍电子伏的伽马光子(1拍),这是人类观测到的最高能量光子,则该光子动量约为()A.B.C.D.第(4)题通过百余年核物理的发展和进步,人们已经对原子核有了更进一步的认识,下列说法正确的是( )A.碘131的半衰期是8天,20g碘131经过24天后剩余的物质还有2.5gB.于敏对于氢弹的研究居于世界领先水平,氢弹主要是氘核聚变,,其中X为C.铀核()衰变为铅核(),需经过8次α衰变和6次β衰变D.核电站和太阳内部发生的核反应都属于重核裂变,其条件之一是反应物的体积要超过临界体积第(5)题下列说法正确的是( )A.法拉第对理论和实验资料进行严格分析后,得到法拉第电磁感应定律B.法国物理学家库仑比较准确地测定了电子的电荷量C.普朗克为了解释黑体辐射的问题,提出了能量量子化概念D.爱因斯坦提出的相对论否定了经典力学理论第(6)题激光束可聚焦成半径很小的光斑,在很多领域都发挥着重要的作用。
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摘要: 在超短超强激光- 固体靶相互作 用过程中 , 通过对超热 电子输运产生 的渡越辐射光 斑与高能质 子 发射 的空间分布图案进行 比较 , 渡越辐射光斑与高能质子发射 的空 间分布图案非常相似 , 都呈圆盘状. 过 通 对渡越辐射光强 随靶厚度 的关 系曲线 、 超热 电子输运能量沉积随靶厚度的关系曲线 以及文献 中已有 的高能 质子能量随靶厚度 的关 系曲线进 行比较 , 曲线 的形 状也非常相似 , 3条 都在 1 脚靶厚 度处存 在转折点. 0 分 析表明 , 超热 电子输运产生的渡越辐射与高能质子发射存 在一定 的内在联系 , 而这个联 系就是 超热 电子输
收稿 日期 :0 7- 9 2 20 0 - 8
基金项 目: 国家 自然科学基金 (0 3 0 0 和四川省青年科技基金 (6 Q 2 -5 ) 15 5 3 ) o z O 60 3 资助项 日 联 系作者简介 : 王光昶( 99 ) 男 , 16 一 , 副教授 , 主要从事超短超强激光与等离子体相互作用 的研究
维普资讯
20 0 8年 5月
四川师范大学学报 ( 自然科学 版)
Jun f i unN r a U i r t( a r cec ) ora o Se a om l nv s y N t a Si e l h ei ul n
MB , 0 8 y2 0 Vo. 1. o 3 13 N .
的参数范围得 以极大 的拓展 , 为许多前沿科学提供 了前 所 未 有 的研 究 条 件 和 发 展 机 遇 J如 电 子 加 ,
速、 质子 加速 、 超短脉 冲中子源 、 超短 脉 冲 x 射线 辐 射、 超热 电子 渡 越 辐 射 l 、 _ 阿秒 物理 、 热 物 质 以 5 超
及 聚变快 点 火等 . 中最 令人 注 目的是 它 为 激光 惯 其
运 而 产生 的静 电场 .
关键词 : 超短超强激光 ; 热电子 ; 超 渡越辐射 ;高能质子 发射 ; 输运 ; 电场 静 中图分类号 :N 9 T 2 文献标识码 : A 文章编号 : 0 .3 5 2 0 )30 4 - 1 189 (0 8 0 -3 60 0 4
一
0 引言
2 纪9 0世 0年代 以来 , 光 脉 冲 啁 啾放 大 技 术 激 ( P ¨ 取 得 重 大 突 破 , 得 研 制 超 短 超 强 ( s C A) 使 U功率 密度达 l 一0 W/ r , 0 1 e 2 峰值 功 率 达 到 拍 瓦 (0 a 1 w) 级 , 冲宽 度 达 飞 秒 ( 0 s 量 级 的 激 光脉 量 脉 1 ) 冲 J这 种激 光脉 冲在 实验 室 中能 产生 极 端物 态 条 . 件, 为激光 - 质 相 互 作 用 的研 究 开 辟 了崭 新 的 领 物 域一 强场 物理 J它使 实验 室研 究极 端 物质 状 态 下 ,
热 电子 密切相 关 , 过 对质 子束 的研 究可 以获得 超 通
热电子在等离子体 内产生和输运等过程的信息 , 而 超热电子的产生和输运 又是超短超强激光等离子 体相互作用的核心内容之一 , 也是惯性约束聚变快
点火 物理关 心 的核 心 问 题 之 一 . 因此 , 了 探 索快 为 点火方 案 的 可行 性 , 必 要 对 超 短 超 强 激 光 - 体 有 固 靶相 互作用 过 程 中产 生 的超 热 电子 输 运 穿 越 靶 背 表面 产生 的渡 越 辐 射 和靶 背 表 面 的高 能 质 子 发 射 进行 比较 , 以此 能 为快点 火方 案提 供重 要依据 . 本 文通过 对 超 热 电 子输 运 产 生 的渡 越 辐 射 光 斑 与高 能质子 发射 的空 间分 布 图案 进 行 比较 , 过 通 对 渡越 辐射光 强 随靶厚 度 的关 系 曲线 , 超热 电子输
性 约束 聚变 (C ) IF 提供 了全 新 的 思路 , 出 了快 点 提 火( I方 案 J在 快 点 火 物理 中 , F) . 超热 电 子 和 高 能 质 子都 是激 光 能 量 的 载 体 , 演 着 重 要 的 角 色 , 扮 研 究超 热 电子 的输 运 和高 能 质 子 的发 射 对 于快 点 火
第3卷 1
第 3期
超热 电子渡越辐射 与高能质子发射 的 比较研究
马春 生 王光昶 , 陈 涛 张 , ,
3 .中国工程物理研究 院 激光聚变研究 中心 , 四川 绵阳 6 10 ) 29 0
婷 郑志 坚。 ,
(. 1 云南普洱师范专科 学校 计科系 , 云南 普洱 6 50 ; 2 成都医学院 物理教研室 , 600 . 四川 成都 6 0 8 ; 10 1
方案 都是非 常重 要 的课 题 .
运能量沉积随靶厚度的关系 曲线 以及高 能质 子能
量 随靶 厚度 的关 系 曲线 进 行 的 比较 可知 , 越 辐 射 渡 与高能 质子 发 射 存 在 相 似 性. 析 表 明 , 热 电 子 分 超 输 运 产生 的渡 越 辐 射 与 高 能 质 子 发 射 之 间 必 然 存
在一 定 的 内在联 系 , 而这 个联 系 就是 超 热 电子输 运
产生 的静 电场 .
在超短 超 强 激 光. 体 靶 相 互 作 用 过 程 中 , 固 激 光 能量 主要通 过共 振 吸收 、 空加 热 、 质 动 力 加 真 有 热 等非线 性 机 制 传递 给 电子 , 生超 热 电 子. 热 产 超 电子输运 至靶 背表 面除 了产 生 渡越 辐 射外 , 还形 成
垂 直 于靶背 表面 的鞘层 电场 J该鞘 层 电场除 了 ,
对离 开 靶背表 面 电子进 行调 制外 , 还对 靶 背 表 面被 电离 的离子进 行 加 速 , 而 产 生 喷 射 的 离 子 束 . 从 这 些离 子绝 大部 分是质 子 , 主要 来 源 于 靶背 面 的 附着 物 ¨ 质子 束 的 产 生 与 相 互 作 用 过 程 中 产 生 的超 .