量子力学加速器
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二、同步辐射加速器
〔合 肥同 步辐 射 装置 预研 制 及物 理 设计〕 同 步辐 射 是一 种性 能 优越 、应用 广 泛的 光源 。 随着 中国 科 学技 术水 平 的提 高 ,对 这 种 光源提出了十分迫切的需要。1978 年春,中国科学院决定以中国科技大学为主建单位,开 始筹建中国第一台同步辐射加速器 —— 合肥同步辐射装置。合肥同步辐射装置可以提供 从部分 X 射线、真空紫外直到红外频谱范围的高亮度、高稳定性的光辐射,这不仅对基础 科学 研 究,而 且对 许 多应 用科 学 、尖 端 技术 的 研究 也是 一 个强 有力 的 手段 。 合肥同步辐射装置预研制及物理设计,是中国科学院下达给中国科技大学的重 点科 研项目,经过 3 年多时间的努力,于 1981 年 10 月完成了预研制和物理设计工作。预研制 的主 要成 果包 括:30 兆 电子 伏电 子直 线加 速器、储 存环 超高 真空 系统 样段、弯转 磁铁 样 机、四 极 磁铁 样机 的 预研 制。 物 理设 计 的主 要成 果 包括 :合肥 同步 辐 射装 置 的总 体设 计 与 理论设计,800 兆电子伏电子储存环的磁铁系统设计、高频系统设计和真空系统设计,200 兆电 子 伏电 子 直线 加速 器 的加 速结 构 、微波 系统 及 脉冲 电子 枪 设计 ,控制 及 束流 测量 系 统 设计,辐射防护及安全预评价等 25 项物理设计。1981 年 10 月,中国科学院主持召开了该 项目的审定会,一致认为:“该装置的物理设计是合理的、可行的,并已具备进入工程 的条 件”;“四 项预 制研 究 的测 试结 果 表明 ,性能 已 达到 设计 指 标,符 合该 装置 的 设计 要 求”。 中 国科技大学何多慧等研制成的“30 兆电子 伏行波电 子直线 加速器”,于 1978 年 开 始设计,1981 年 7 月 21 日第 一次出束,输出能量大 于 30 兆电 子伏,脉冲流 强大于 30 毫 安。该加速器既为合肥同步辐射装置 800 兆电子伏电子储存环的注入器 —— 200 兆电子 伏电 子 直线 加 速器 的建 造 积累 经验 ,同 时它 又是 一 台独 立完 整 的实 验设 备 。该加 速器 由 脉 冲电子枪、加速管、微波系统、大功率脉冲调 制器、真 空系统、恒 温冷却系统、聚焦系统、束 流测量及控制保护系统等组成。 中国科技大学张武等研制成的“电子储存环模拟弯转磁铁及磁场测 量装置”,是 合肥 ·90·
第七Hale Waihona Puke Baidu 量子力学、加速器
一、量子力学
〔路 径积 分量 子 化的 一般 理 论〕 中 国科 技 大学 阮图 南 、尹 鸿 钧与 中 国科 学院 理 论物 理所 共 同研 究了“路 径积 分量 子 化 的一般理论”。内容有 3 部分:一是路径积分量子化。二是束缚态场论和等时方程,新理论 的特点是,B .S .波 函数和类 时部分 不独立,它由 类空部分 决定;等时 波函数和 B .S .波 函 数给出同一个物理 S 矩阵元(等价定理)。三是夸克禁闭,认为不存在反常介质,由场的非 线性 性 质可 以 产生 反屏 蔽 效应 导致 夸 克禁 闭 ,由 此 建立 一种 具 有禁 闭机 制 的古 典 场论 。 〔负 度规 量子 力 学的 坐标 、动量 表 象〕 中 国科 技 大学 范洪 义 、阮 图 南在 负 度规 量子 力 学表 象理 论 的基 础上 ,利 用负 度规 波 色 子相 干 态的 性 质和 正规 乘 积的 性质 ,首 先导 出了 度 规算 符的 正 规乘 积形 式 ,进而 讨论 了 坐 标、动 量 算符 的虚 救 本征 值的 本 征态 。利用 相 干态 方法 ,证明 它 们是 不可 归 一的 ;但是 可 以 找到“类度规算符”使得它们的 δ-函数归一化可以实现。 〔切 伦柯 夫线 谱 辐射 实验 研 究〕 1979 年以来,中国科技大学徐克尊小组用符合技术研究了80Srβ放射源准直电子束分 别通 过 空气 、溴蒸 气 和钠 蒸气 时 产生 的 电磁 辐射 的 性质 。发 现 存在 一种 线 谱辐 射 ,此 种 辐 射具有平面偏振性;角分布各向异性且集中在 27.5°角附近;辐射相对电子通过的延 迟时 间远 小 于普 通 荧光 寿命 。 并排 除了 是 散射 电 子、通 常的 切伦 柯 夫辐 射、韧 致 辐射 和普 通 荧 光的可能性。实验表明这是一种新的辐射机制,用切伦柯夫线谱辐射理论可以较好 地解 释。这 个 理论 是由 中 国学 者尤 俊 汉等 首 先提 出,徐 克尊 等 第一 次从 实 验上 证 实存 在此 种 辐 射。 该 项研 究 得到 杨振 宁 、袁 家 骝和 严 济慈 等人 赞 许。
〔对 称性 及其 守 恒量 问题〕 中 国科 技 大学 朱栋 培 广泛 研究 了 各种 对 称性(几何 对称 、共形 对 称、动 力学 对 称、超 对 称)及 其 守恒 量问 题 ,并 把 它应 用到 量 子谱 研 究上 。发 现 了一 些系 统(如 单 极子 )的新 对 称 性;开发了一些有对称性的新系统;提出用自逆反易矩阵来荷载转动群的 表示,从而 为解 决谱问题提供了一种新的直观的几何方法。 安 徽大 学 徐辅 新关 于 核结 构理 论 的研 究 ,得 到 的转 动谱 公 式四 参数 关 系的 新 结论 ,修 正了 A .波尔在 70 年代提出的一个公式。他又提出一个新原子核质量公式,用它对 1271 个核 素 质量 计 算的 结果 ,比国 际 上流 行 的几 个质 量 公式 更符 合 实验 事实 。 并主 持 完成“用 最新 实 验数 据 检验 和发 展 核结 构理 论 ”研究 项目 。 他的 工作 被 国外 同行 多 次引 用 。 〔正 电子 湮没 一 维角 关联 实 验装 置〕 中国科技大学等单位蒋惠林等研制的“正电子湮没辐射一维角关联 实验装置”,用于 测量 金 属、合 金中 的 费米 面及 研 究各 种 固体 材料 的 电子 动量 分 布和 固体 缺 陷。该 装置 采 用 垂直 长 缝系 统 ,可 在 常温 和液 氮 温度 下 测量 样品 。仪器 采 用数 控自 动 角扫 描 和微 机数 据 采 集预 处 理,实 验过 程 不需 要人 看 管。
〔合 肥同 步辐 射 装置 预研 制 及物 理 设计〕 同 步辐 射 是一 种性 能 优越 、应用 广 泛的 光源 。 随着 中国 科 学技 术水 平 的提 高 ,对 这 种 光源提出了十分迫切的需要。1978 年春,中国科学院决定以中国科技大学为主建单位,开 始筹建中国第一台同步辐射加速器 —— 合肥同步辐射装置。合肥同步辐射装置可以提供 从部分 X 射线、真空紫外直到红外频谱范围的高亮度、高稳定性的光辐射,这不仅对基础 科学 研 究,而 且对 许 多应 用科 学 、尖 端 技术 的 研究 也是 一 个强 有力 的 手段 。 合肥同步辐射装置预研制及物理设计,是中国科学院下达给中国科技大学的重 点科 研项目,经过 3 年多时间的努力,于 1981 年 10 月完成了预研制和物理设计工作。预研制 的主 要成 果包 括:30 兆 电子 伏电 子直 线加 速器、储 存环 超高 真空 系统 样段、弯转 磁铁 样 机、四 极 磁铁 样机 的 预研 制。 物 理设 计 的主 要成 果 包括 :合肥 同步 辐 射装 置 的总 体设 计 与 理论设计,800 兆电子伏电子储存环的磁铁系统设计、高频系统设计和真空系统设计,200 兆电 子 伏电 子 直线 加速 器 的加 速结 构 、微波 系统 及 脉冲 电子 枪 设计 ,控制 及 束流 测量 系 统 设计,辐射防护及安全预评价等 25 项物理设计。1981 年 10 月,中国科学院主持召开了该 项目的审定会,一致认为:“该装置的物理设计是合理的、可行的,并已具备进入工程 的条 件”;“四 项预 制研 究 的测 试结 果 表明 ,性能 已 达到 设计 指 标,符 合该 装置 的 设计 要 求”。 中 国科技大学何多慧等研制成的“30 兆电子 伏行波电 子直线 加速器”,于 1978 年 开 始设计,1981 年 7 月 21 日第 一次出束,输出能量大 于 30 兆电 子伏,脉冲流 强大于 30 毫 安。该加速器既为合肥同步辐射装置 800 兆电子伏电子储存环的注入器 —— 200 兆电子 伏电 子 直线 加 速器 的建 造 积累 经验 ,同 时它 又是 一 台独 立完 整 的实 验设 备 。该加 速器 由 脉 冲电子枪、加速管、微波系统、大功率脉冲调 制器、真 空系统、恒 温冷却系统、聚焦系统、束 流测量及控制保护系统等组成。 中国科技大学张武等研制成的“电子储存环模拟弯转磁铁及磁场测 量装置”,是 合肥 ·90·
第七Hale Waihona Puke Baidu 量子力学、加速器
一、量子力学
〔路 径积 分量 子 化的 一般 理 论〕 中 国科 技 大学 阮图 南 、尹 鸿 钧与 中 国科 学院 理 论物 理所 共 同研 究了“路 径积 分量 子 化 的一般理论”。内容有 3 部分:一是路径积分量子化。二是束缚态场论和等时方程,新理论 的特点是,B .S .波 函数和类 时部分 不独立,它由 类空部分 决定;等时 波函数和 B .S .波 函 数给出同一个物理 S 矩阵元(等价定理)。三是夸克禁闭,认为不存在反常介质,由场的非 线性 性 质可 以 产生 反屏 蔽 效应 导致 夸 克禁 闭 ,由 此 建立 一种 具 有禁 闭机 制 的古 典 场论 。 〔负 度规 量子 力 学的 坐标 、动量 表 象〕 中 国科 技 大学 范洪 义 、阮 图 南在 负 度规 量子 力 学表 象理 论 的基 础上 ,利 用负 度规 波 色 子相 干 态的 性 质和 正规 乘 积的 性质 ,首 先导 出了 度 规算 符的 正 规乘 积形 式 ,进而 讨论 了 坐 标、动 量 算符 的虚 救 本征 值的 本 征态 。利用 相 干态 方法 ,证明 它 们是 不可 归 一的 ;但是 可 以 找到“类度规算符”使得它们的 δ-函数归一化可以实现。 〔切 伦柯 夫线 谱 辐射 实验 研 究〕 1979 年以来,中国科技大学徐克尊小组用符合技术研究了80Srβ放射源准直电子束分 别通 过 空气 、溴蒸 气 和钠 蒸气 时 产生 的 电磁 辐射 的 性质 。发 现 存在 一种 线 谱辐 射 ,此 种 辐 射具有平面偏振性;角分布各向异性且集中在 27.5°角附近;辐射相对电子通过的延 迟时 间远 小 于普 通 荧光 寿命 。 并排 除了 是 散射 电 子、通 常的 切伦 柯 夫辐 射、韧 致 辐射 和普 通 荧 光的可能性。实验表明这是一种新的辐射机制,用切伦柯夫线谱辐射理论可以较好 地解 释。这 个 理论 是由 中 国学 者尤 俊 汉等 首 先提 出,徐 克尊 等 第一 次从 实 验上 证 实存 在此 种 辐 射。 该 项研 究 得到 杨振 宁 、袁 家 骝和 严 济慈 等人 赞 许。
〔对 称性 及其 守 恒量 问题〕 中 国科 技 大学 朱栋 培 广泛 研究 了 各种 对 称性(几何 对称 、共形 对 称、动 力学 对 称、超 对 称)及 其 守恒 量问 题 ,并 把 它应 用到 量 子谱 研 究上 。发 现 了一 些系 统(如 单 极子 )的新 对 称 性;开发了一些有对称性的新系统;提出用自逆反易矩阵来荷载转动群的 表示,从而 为解 决谱问题提供了一种新的直观的几何方法。 安 徽大 学 徐辅 新关 于 核结 构理 论 的研 究 ,得 到 的转 动谱 公 式四 参数 关 系的 新 结论 ,修 正了 A .波尔在 70 年代提出的一个公式。他又提出一个新原子核质量公式,用它对 1271 个核 素 质量 计 算的 结果 ,比国 际 上流 行 的几 个质 量 公式 更符 合 实验 事实 。 并主 持 完成“用 最新 实 验数 据 检验 和发 展 核结 构理 论 ”研究 项目 。 他的 工作 被 国外 同行 多 次引 用 。 〔正 电子 湮没 一 维角 关联 实 验装 置〕 中国科技大学等单位蒋惠林等研制的“正电子湮没辐射一维角关联 实验装置”,用于 测量 金 属、合 金中 的 费米 面及 研 究各 种 固体 材料 的 电子 动量 分 布和 固体 缺 陷。该 装置 采 用 垂直 长 缝系 统 ,可 在 常温 和液 氮 温度 下 测量 样品 。仪器 采 用数 控自 动 角扫 描 和微 机数 据 采 集预 处 理,实 验过 程 不需 要人 看 管。