高压下原子分子物理学术思想及其发展

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作者 刘福生 《原子与分子物理学报》 北大核心 2017年第2期189-191,共3页

今年是我国著名的物理学家和杰出的教育家芶清泉教授诞辰100周年。先生的学术生涯长达七十余载，他对我国原子分子物理、固体物理、高压物理、物理力学等学科领域的发展做出过重大贡献．在相当长时期内，先生是这几个学科发展的规划者... 今年是我国著名的物理学家和杰出的教育家芶清泉教授诞辰100周年。先生的学术生涯长达七十余载，他对我国原子分子物理、固体物理、高压物理、物理力学等学科领域的发展做出过重大贡献．在相当长时期内，先生是这几个学科发展的规划者、组织者、和领导者，他所培养的众多弟子现在都是这些学科领域的科研中坚力量，甚至有的已成为学科领导者． 展开更多

关键词 原子分子物理学 学术思想 中国 物理学家

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大麻坪橄榄石冲击波实验研究与高压态物态方程参数的确定 被引量：1

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作者 陈祖安 袁贤昊 +3 位作者 黄晓葛 刘福生 地力夏提 白武明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期152-156,共5页

利用冲击波进行的动高压实验对研究超高压下的物质性质也是十分有效的.本文报告了对大麻坪采集的橄榄石进行压力在10~45GPa范围的冲击波动高压实验结果.结合前人等温冷压实验结果,确定了实验过程的温度,对于冲击波实验压力从10GPa变化到... 利用冲击波进行的动高压实验对研究超高压下的物质性质也是十分有效的.本文报告了对大麻坪采集的橄榄石进行压力在10~45GPa范围的冲击波动高压实验结果.结合前人等温冷压实验结果,确定了实验过程的温度,对于冲击波实验压力从10GPa变化到30GPa时,温度在摄氏几十度到摄氏800多度之间.测量了岩石超高压下密度变化,在3.627~4.009g·cm^(-3)之间.通过回收实验和确定的温度,表明小于30GPa压力实验条件下,没有发生相变过程.同时也确定了状态方程的参数.最后,指出了实验结果在上地幔地球内部物质运动过程的含义,即冷板块中的亚临界橄榄岩可以存在地幔转换带中. 展开更多

关键词 动高压 大麻坪橄榄石 状态方程 密度

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钽酸锂、蓝宝石在高压下的光学性质从头算研究 被引量：1

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作者 代雪峰 史海峰 +3 位作者 姬广富 孟川民 龚自正 郭永新 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期75-79,共5页

采用量子力学从头算和赝势平面波基组以及非局域广义梯度近似（PP—GGA）方法对两种光学窗口材料（单晶LiTaO3和蓝宝石α—Al2O3）在0-250GPa静水压力范围内的光学透明性进行了研究．结果表明，随着压力的增加蓝宝石和钽酸锂的最大吸收... 采用量子力学从头算和赝势平面波基组以及非局域广义梯度近似（PP—GGA）方法对两种光学窗口材料（单晶LiTaO3和蓝宝石α—Al2O3）在0-250GPa静水压力范围内的光学透明性进行了研究．结果表明，随着压力的增加蓝宝石和钽酸锂的最大吸收峰位置均向低波长区移动（蓝移）．蓝宝石在0-250GPa压力下。可见光范围内一直保持其透明性，而LiTaO3则在高压下时就变得不透明了，其原因是钽酸锂的前沿能特闭合而导致其吸收带宽随外界压力的增大变宽所致。 展开更多

关键词 钽酸锂 蓝宝石 光学透明性 从头算

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高压下硅烷的第一性原理研究 被引量：2

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作者 肖芬 娄姗姗 +3 位作者 胡发波 杨皎 刘福生 田春玲 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期153-158,共6页

利用一种新发展的从头算演化方法,对高压下固态硅烷进行分子晶体结构预测,重点关注硅烷在25-300GPa压力区间相结构的变化,以及金属相结构的转变条件.当加压至55GPa时,除了搜索到与最新金刚石压砧实验结果一致的结构（I-42d,I41/a）以外... 利用一种新发展的从头算演化方法,对高压下固态硅烷进行分子晶体结构预测,重点关注硅烷在25-300GPa压力区间相结构的变化,以及金属相结构的转变条件.当加压至55GPa时,除了搜索到与最新金刚石压砧实验结果一致的结构（I-42d,I41/a）以外,同时还搜索到新的C2/c结构,并与I41/a结构共同稳定存在于55-240GPa的压力区间.在上述整个压力范围,硅烷均保持良好的绝缘性,直至压力达到240GPa才转变为Pbcn结构,并表现出金属性.结果较好地解释了已有的实验高压状态方程数据;验证了硅烷的金属化相变仅发生在200GPa以上,排除硅烷在60GPa发生金属化相变而导致其失去透明性的可能性. 展开更多

关键词 硅烷 高压结构 第一性原理

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下地幔矿物研究及其进展 被引量：6

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作者 龚自正 谢鸿森 +3 位作者 费英伟 张莉 邓力维 经福谦 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期3-22,共20页

文中综述了20世纪90年代以来对下地幔矿物高温高压研究的进展,详细评论了下地幔温压下(Mg,Fe)SiO3钙钛矿的稳定性、(Mg, Fe)SiO3 钙钛矿和(Mg, Fe)O镁方铁矿的高压状态方程和热弹性及高压熔化、核幔边界温压下铁和硅酸盐的化学反应等几... 文中综述了20世纪90年代以来对下地幔矿物高温高压研究的进展,详细评论了下地幔温压下(Mg,Fe)SiO3钙钛矿的稳定性、(Mg, Fe)SiO3 钙钛矿和(Mg, Fe)O镁方铁矿的高压状态方程和热弹性及高压熔化、核幔边界温压下铁和硅酸盐的化学反应等几个热点问题;探讨了下地幔的矿物学组成,对下地幔的地震波速异常给出了可能的矿物学解释;介绍了国内同领域的研究工作;展望了下地幔矿物研究的发展方向。 展开更多

关键词 矿物学 下地幔 高温高压 矿物物性 下地幔矿物组成

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TATB基PBX介观结构的耗散粒子动力学模拟 被引量：4

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作者 张艳丽 姬广富 +2 位作者 龚自正 李晓凤 崔红玲 《含能材料》 EI CAS CSCD 2008年第6期659-662,共4页

利用耗散粒子动力学对四种TATB基PBX的介观结构及其演变过程进行了研究。结果表明:聚合物在单质炸药TATB中形成线形的网状结构,但没有完全包覆TATB;随着聚三氟氯乙烯重复单元在聚合物中含量比例的增加,聚合物在TATB中的扩散变得越来越容... 利用耗散粒子动力学对四种TATB基PBX的介观结构及其演变过程进行了研究。结果表明:聚合物在单质炸药TATB中形成线形的网状结构,但没有完全包覆TATB;随着聚三氟氯乙烯重复单元在聚合物中含量比例的增加,聚合物在TATB中的扩散变得越来越容易;温度升高也会使更多的聚合物扩散到TATB中。研究发现,温度在400K时,聚合物形成蜂窝状结构,能很好地包覆TATB。 展开更多

关键词 物理化学 TATB基PBX 耗散粒子动力学 介观结构 Flory-Huggins参数

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下地幔中R_(s/p)区域模型的形成机理、地震波速异常的起因和不连续界面的性质 被引量：1

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作者 何林 何旭 +2 位作者 曾明凤 薛学东 唐明杰 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期83-87,共5页

从计算矿物物理学角度,较好地解释了在1000～2100km深度范围内Rs/p区域地震模型展示的异常行为,揭示了下地幔内不连续界面所处的深度存在横向变化的原因,并指明该界面具有物理界面特征.

关键词 Rs/p区域模型 下地幔 板块俯冲带与非板块俯冲带 滞弹性 相对径向粘性 横向温度变化 相变 不连续界面

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高聚物粘结剂与硅烷偶联剂分子间相互作用 被引量：1

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作者 张艳丽 姬广富 龚自正 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期682-686,691,共6页

运用密度泛函理论在B3LYP/6-31G水平上求得高聚物粘结剂与硅烷偶联剂混合体系的4种优化构型,经零点振动能和基组叠加误差校正后求得混合体系的最大结合能为24.51 kJ/mol。原子静电荷和自然键轨道分析表明,高聚物粘结剂与硅烷偶联剂之间... 运用密度泛函理论在B3LYP/6-31G水平上求得高聚物粘结剂与硅烷偶联剂混合体系的4种优化构型,经零点振动能和基组叠加误差校正后求得混合体系的最大结合能为24.51 kJ/mol。原子静电荷和自然键轨道分析表明,高聚物粘结剂与硅烷偶联剂之间存在较强的电荷转移,分子间存在H…O和F…H等弱氢键作用。该文可为高聚物粘结炸药高能体系中高聚物与偶联剂分子间相互作用的理论研究提供参考。 展开更多

关键词 高聚物粘结剂 硅烷偶联剂 分子间相互作用 自然键轨道分析

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冲击压缩状态下液态一氧化碳和氮混合物的发射光谱

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作者 孙悦 易鹏飞 +4 位作者 陈先猛 刘福生 张明建 郑雪萍 薛学东 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期865-868,共4页

利用二级轻气炮驱动铜飞片以2.21km·s-1的速度撞击铝合金低温靶,产生速度为18.76km·s-1的一维冲击波作用于等比例冷凝的一氧化碳和氮均匀混合液体样品。同时,借助增强光电耦合传感器及瞬态摄谱技术捕获到冲击压力为33.5GPa下... 利用二级轻气炮驱动铜飞片以2.21km·s-1的速度撞击铝合金低温靶,产生速度为18.76km·s-1的一维冲击波作用于等比例冷凝的一氧化碳和氮均匀混合液体样品。同时,借助增强光电耦合传感器及瞬态摄谱技术捕获到冲击压力为33.5GPa下样品完全离解成等离子体时的线状光谱。分析这些数据可知,文章所述的六通道光谱系统能可靠地测量和记录介质的冲击压缩-发光过程;其中主要产物的发射谱线表明,一氧化碳和氮均质体已经发生了化学反应和相变。此外,与中心波长较高的谱线强度相比,488nm通道的光谱强度明显较高的事实,也证明高密度碳氢液体在冲击压力作用下确实存在从"光学薄"到"光学厚"的转变。 展开更多

关键词 液氮 一氧化碳 混合物 冲击压缩 发射光谱

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固体Hugoniot线上热压变化的研究

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作者 于慧 张旭东 龚自正 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2006年第5期586-590,600,共6页

在冲击压力为0-500GPa范围内，应用点阵动力学和冲击波理论，对金属、离子晶体、矿物质等不同种类的固体物质的冲击压缩数据及其相应的热力学参数进行数值分析和理论计算，其结果表明：不同初始密度的固体物质，在一定冲击压力和孔隙率... 在冲击压力为0-500GPa范围内，应用点阵动力学和冲击波理论，对金属、离子晶体、矿物质等不同种类的固体物质的冲击压缩数据及其相应的热力学参数进行数值分析和理论计算，其结果表明：不同初始密度的固体物质，在一定冲击压力和孔隙率范围内，沿Hugoniot线的热压与总压的比值近似保持为一个常数，该常数的大小及其存在的冲击压力范围和孔隙率范围因物质不同而异．根据这一结论，从理论上验证了一个表征材料特性沿其Hugoniot线不随压力而变的经验常数的存在． 展开更多

关键词 冲击Hugoniot线 热压 多孔材料 冷压 经验常数β

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辉长岩在冲击加载下的相变及物态方程 被引量：1

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作者 地力夏提 黄晓葛 +3 位作者 陈祖安 刘福生 袁贤昊 白武明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2826-2832,共7页

岩石相变关系对限定地球内部物质成分和动力学关系有着重要意义.利用光探针在14~39 GPa压力区间对热压烧结的辉长岩样品进行了冲击波加载实验.从16 GPa开始,D-u线斜率发生明显变化,说明样品内发生了相变.利用原始的Hugoniot曲线结合地... 岩石相变关系对限定地球内部物质成分和动力学关系有着重要意义.利用光探针在14~39 GPa压力区间对热压烧结的辉长岩样品进行了冲击波加载实验.从16 GPa开始,D-u线斜率发生明显变化,说明样品内发生了相变.利用原始的Hugoniot曲线结合地震波状态方程(Seismic Equation of State)得到了Birch-Murnaghan型的等熵压缩线和相变能.结合前人的实验结果,得到了辉长岩的Gr(u|¨)neisen参数yo,约为2.3.计算得到相变后的矿物集合体在零压下的密度为3.41 g·cm^(-3).根据以上参数分析得出,在此压力段辉长岩相变主要由长石的分解反应和石英的高压相变控制. 展开更多

关键词 辉长岩 冲击波 相变 Birch-Murnaghan物态方程

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组合优化算法在冲击温度反演中的应用 被引量：1

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作者 张宁超 叶鑫 +4 位作者 李多 解孟其 王鹏 刘福生 钞红晓 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3666-3673,共8页

冲击物理温度是武器弹药性能测试、极端环境材料状态的重要参量,温度的精准获取在国防建设和工业制造领域有重要意义。冲击过程由于持续时间短、较难接触式测量以及温度范围广等特性,常规测温方法较难满足要求。利用多光谱辐射测温法,... 冲击物理温度是武器弹药性能测试、极端环境材料状态的重要参量,温度的精准获取在国防建设和工业制造领域有重要意义。冲击过程由于持续时间短、较难接触式测量以及温度范围广等特性,常规测温方法较难满足要求。利用多光谱辐射测温法,获取材料辐射强度值,以普朗克辐射定律为基础建立温度反演模型,从而获取目标的冲击物理温度值。实际中,由于不同目标发射率存在一定随机性,在模型反演温度时误差较大。冲击压缩下材料的结构可能发生相变,发射率随之变化,因此直接将发射率模型假定用于冲击物理温度求解,很难准确的获取温度值。基于约束优化理论,将多光谱测温实验中温度求解问题转为约束优化问题。针对每个通道获取到的温度值应该相同,将物体发射率限制在特定范围,利用约束优化算法计算获取目标温度和发射率,克服了未知发射率对于冲击物理温度求解的障碍。同时,将平衡优化器算法(EO)与序列二次规划法(SQP)相结合应用于温度模型的求解中,避免了单一算法求解稳定性差和速度慢的缺点,提高了温度反演的效率和准确性。对四种常见的发射率模型在3 000 K时的发射率数据进行了仿真验证,结果表明温度反演误差均小于1%,反演时间小于3 s。最后利用本算法对冲击压缩下金属铜的温度进行了反演,并与最小二乘法和内点罚函数法进行了对比,结果表明所提出的方法得到金属铜的冲击物理温度值更接近理论计算结果。因此,该方法为其他未知发射率模型目标的冲击物理温度值获取,提供了一种有效的反演方法。 展开更多

关键词 多光谱测量 冲击物理温度 发射率 反演算法

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