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Atomic pair distribution function research on Li2MnO3 electrode structure evolution
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作者 Yubo Yang Heng Su +5 位作者 Tianhao Wu Yuyuan Jiang Danmin Liu Pengfei Yan Haolai Tian Haijun Yu 《科学通报:英文版》 SCIE EI CSCD 2019年第8期553-561,共9页
The mechanism research of structure-related reactions on Li2MnO3 is important to enhance the electrochemical performance of lithium-manganese-rich layered oxides.Although there are some reports on the structure evolut... The mechanism research of structure-related reactions on Li2MnO3 is important to enhance the electrochemical performance of lithium-manganese-rich layered oxides.Although there are some reports on the structure evolution of Li2MnO3 during cycling process,the employed research techniques are very limited,mainly in/ex-situ X-ray diffraction,X-ray absorption and transmission electron microscopy.Here,atomic pair distribution function,a method to study the local atomic arrangement on the basis of average spectroscopic information,is used for the first time to study the local structure evolution of Li2MnO3 during electrochemical charge/discharge cycles.The results clearly demonstrate that Mn3+/Mn4+ redox couple is activated and Mn ions are reduced during discharging process.Some Mn ions in Mn layers can significantly migrate to Li layers and occupy the octahedral sites.As a result,a portion of inserted Li ions can occupy the face-shared tetrahedron sites,accompanied by the formation of local spinel-like structure.This work provides an important and suitable method based on the average spectroscopic information to investigate the local structure of electrode materials of lithium-ion batteries as well as other advanced battery systems. 展开更多
关键词 LI-ION battery Lithium-manganese-rich LAYERED OXIDES Local STRUCTURE PAIR distribution function STRUCTURE evolution
高纬极区离子速度分布函数多项式解及非相干散射谱计算 被引量:1
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作者 薛昆 许正文 +1 位作者 吴健 张雅彬 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期424-437,共14页
为更准确描述高纬极区电离层离子分布函数,分别采用弛豫碰撞模型和麦克斯韦分子碰撞模型描述玻耳兹曼方程的碰撞项,通过求解两种模型下的输运方程,分别得到两种模型基于麦克斯韦分布下离子分布函数的13矩近似和基于双麦克斯韦分布下离... 为更准确描述高纬极区电离层离子分布函数,分别采用弛豫碰撞模型和麦克斯韦分子碰撞模型描述玻耳兹曼方程的碰撞项,通过求解两种模型下的输运方程,分别得到两种模型基于麦克斯韦分布下离子分布函数的13矩近似和基于双麦克斯韦分布下离子分布函数的16矩近似.进一步根据Sheffield理论,利用两种模型下离子分布函数的13矩和16矩近似,计算了非相干散射谱,并对结果进行对比分析.结果表明,相对于弛豫碰撞模型,麦克斯韦分子碰撞模型能更好地描述电离层E层中离子与中性成分的相互作用.相对于离子分布函数的13矩近似,16矩近似更适合描述由于电场增加导致的离子温度各向异性特征. 展开更多
关键词 输运方程 麦克斯韦分子碰撞模型 驰豫碰撞模型 离子分布函数 非相干散射谱
ABEEM/MM-MD模拟溶剂对N7质子化嘌呤核酸和芳香胺离子反应的影响
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作者 王笑楠 齐世飞 任引哲 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期443-446,共4页
芳香胺离子是芳香胺致癌进程中产生的中间体,它与嘌呤核酸反应,生成芳香胺-DNA加成物,从而导致癌症的发生。在之前的理论研究中,我们发现,N7质子化的嘌呤与芳香胺离子反应时,过渡态的气相和液相中激发能差别很大,其具体原因还不清楚。因... 芳香胺离子是芳香胺致癌进程中产生的中间体,它与嘌呤核酸反应,生成芳香胺-DNA加成物,从而导致癌症的发生。在之前的理论研究中,我们发现,N7质子化的嘌呤与芳香胺离子反应时,过渡态的气相和液相中激发能差别很大,其具体原因还不清楚。因此,本文中,应用ABEEM/MM-MD分子动力学模拟方法,研究了溶剂对这类反应的影响。在具体的溶剂模拟中,我们使用显含的水分子作为溶剂,模拟得到了整个反应过程中N7质子化嘌呤与芳香胺离子的水的径向分布函数。分析这些结果可以发现,当反应进行到有过渡态出现时,水溶剂与过渡态的相互作用会变的比反应初始阶段强得多。从这个结果,可以得到过渡态的激发能在气相和液相中差别很大的原因是,在液相反应中,水溶剂与过渡态比较强的相互作用降低了过渡态的激发能。此外,我们也使用ABEEM方法得到了所研究反应过程中的电荷变化情况。 展开更多
关键词 ABEEM/MM-MD 芳香胺离子 溶剂影响 径向分布函数 电荷
高纬极区电离层离子速度分布函数的多项式解 预览 被引量:1
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作者 薛昆 郭立新 +1 位作者 吴健 徐彬 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期 813-819,864,共8页
考虑高纬极区电离层,采用麦克斯韦分子碰撞模型来描述玻耳兹曼方程的碰撞项,通过求解麦克斯韦分子碰撞模型下的输运方程,得到了离子分布函数的16矩近似。将麦克斯韦分子碰撞模型和驰豫碰撞模型下输运方程的解进行了对比,同时论证了... 考虑高纬极区电离层,采用麦克斯韦分子碰撞模型来描述玻耳兹曼方程的碰撞项,通过求解麦克斯韦分子碰撞模型下的输运方程,得到了离子分布函数的16矩近似。将麦克斯韦分子碰撞模型和驰豫碰撞模型下输运方程的解进行了对比,同时论证了麦克斯韦分子碰撞模型下的16矩近似偏离双麦克斯韦分布的程度。结果表明:相对于麦克斯韦分子碰撞模型。驰豫碰撞模型下得到的输运方程的解高估了离子温度的各向异性、应力张量项、热流矢量项以及离子分布函数的大小。 展开更多
关键词 麦克斯韦分子碰撞模型 驰豫碰撞模型 16矩近似 离子分布函数
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电解质模型流体的Monte Carlo分子模拟 预览 被引量:2
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作者 李春喜 田茹 +2 位作者 卢贵武 王子镐 汪文川 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第2期 175-180,共6页
采用正则系综Monte Carlo分子模拟方法,模拟得到了一系列状态条件下1:1价和2:2价对称电解质模型流体的径向分布函数、构型能和压缩因子的'机器实验数据',这些数据对构筑电解质溶液的新参考流体具有重要意义.模拟过程中,电解质... 采用正则系综Monte Carlo分子模拟方法,模拟得到了一系列状态条件下1:1价和2:2价对称电解质模型流体的径向分布函数、构型能和压缩因子的'机器实验数据',这些数据对构筑电解质溶液的新参考流体具有重要意义.模拟过程中,电解质溶液被简化为硬球离子和硬球点偶极子的混合物,离子-离子、离子-偶极和偶极-偶极长程位能计算采用了Ewald求和方法.最后,对离子-偶极子混合物的结构和热力学性质与体系温度、密度和浓度的关系进行了分析和讨论. 展开更多
关键词 MONTECARLO 分子模拟 电解质模型流体 电解质溶液 结构 热力学性质 蒙特卡罗
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高纬电离层中非麦克斯韦分布等离子体的非相干散射谱的模拟 预览 被引量:9
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作者 郑传青 吴健 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 1994年第4期 433-439,共7页
使用一个修正的双麦克斯韦分布函数,通过最小均方适应技术使它与高纬电离层F区中离子的非麦克斯韦速度分布函数相适配,结果表明,使用这样的分布函数可以非相干散射谱的计算,并有助于简化高纬地区电离层非相干散射谱的反演。
关键词 高纬地区 电离层 等离子体 散射谱
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减速场分析仪透射率与栅网结构关系分析
7
作者 霍昆 任志杰 孙玄 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期230-236,共7页
为对科大全对称串节磁镜(KMAX)装置中等离子体离子能量分布和离子温度进行测量,需要设计一种减速场分析仪,而分析仪测出的数据被认为是复杂的,因为透射率与栅网的结构存在密切关系。结合实际物理环境,通过COMSOL创建三栅网减速场分析仪... 为对科大全对称串节磁镜(KMAX)装置中等离子体离子能量分布和离子温度进行测量,需要设计一种减速场分析仪,而分析仪测出的数据被认为是复杂的,因为透射率与栅网的结构存在密切关系。结合实际物理环境,通过COMSOL创建三栅网减速场分析仪模型,对比不同能量离子束、不同栅网结构以及不同入射角对透射率的影响。栅网间透镜效应对于低能离子束透射率具有重要影响,而高能离子束透射率趋近于光学透射率,栅网对齐分布具有更高的透射率,相同光学透射率网格中圆形网格透射率更高,光学透射率越高栅网实际透射率也越高。透镜效应对于不同能量离子束的影响不同,栅网网格形状、单栅网光学透射率、栅网分布均对总透射率有影响,针对KMAX装置设计的分析仪有效入射角度范围0°~10°,栅网结构与透射率关系的研究结果对于减速场分析仪设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 减速场分析仪 栅网结构 离子能量分布函数 透射率
基于双向偏振态激光诱导荧光方法的离子速度分布函数测量 预览
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作者 杨雄 程谋森 王墨戈 《光谱学与光谱分析》 CSCD 北大核心 2017年第8期2346-2351,共6页
为了评估利用发散磁场构型双电层效应的紧凑式螺旋波等离子体推力器的离子加速效果,探索了一种双向偏振态激光诱导荧光测量方法来对螺旋波等离子体源近出口端的离子速度分布函数进行测量。实验中采用Ar作为螺旋波等离子体源工质,中心波... 为了评估利用发散磁场构型双电层效应的紧凑式螺旋波等离子体推力器的离子加速效果,探索了一种双向偏振态激光诱导荧光测量方法来对螺旋波等离子体源近出口端的离子速度分布函数进行测量。实验中采用Ar作为螺旋波等离子体源工质,中心波长为611.662nm的激光以轴向方式注入等离子体,以激励一价Ar离子获得波长为461.086nm的诱导荧光光谱。为了消除磁化等离子体中逆塞曼效应对激光诱导荧光光谱带来的分裂影响,通过四分之一波片将入射激光分别调制为左旋和右旋圆偏振态,并对其诱导光谱进行了分别测量,结果发现不同磁场强度下两次测量结果的偏移值与理论高度吻合,证明了双向偏振态激光诱导荧光测量方法的理论可行性。进一步,采用高斯型滤波器反卷积算法从测量光谱中去除自然展宽和能量饱和效应,再通过对两次相反偏振态测量结果进行平移处理消除逆塞曼效应,从而分离得到实际的多普勒效应。测量了射频能量600 W,不同轴向位置、磁场大小以及气体压力下的螺旋波Ar等离子体激光诱导荧光光谱,结果表明在该实验条件下离子并没有因双电层效应而达到期望值的加速效果,离子速度的形成可能只是一种磁约束作用下的双极电场所导致,并不能产生好的推力性能。 展开更多
关键词 激光诱导荧光 离子速度分布函数 逆塞曼效应 螺旋波等离子体
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Diagnosing the Fine Structure of Electron Energy Within the ECRIT Ion Source
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作者 金逸舟 杨涓 +2 位作者 汤明杰 罗立涛 冯冰冰 《等离子体科学与技术:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2016年第7期744-750,共7页
The ion source of the electron cyclotron resonance ion thruster(ECRIT) extracts ions from its ECR plasma to generate thrust, and has the property of low gas consumption(2 sccm,standard-state cubic centimeter per mi... The ion source of the electron cyclotron resonance ion thruster(ECRIT) extracts ions from its ECR plasma to generate thrust, and has the property of low gas consumption(2 sccm,standard-state cubic centimeter per minute) and high durability. Due to the indispensable effects of the primary electron in gas discharge, it is important to experimentally clarify the electron energy structure within the ion source of the ECRIT through analyzing the electron energy distribution function(EEDF) of the plasma inside the thruster. In this article the Langmuir probe diagnosing method was used to diagnose the EEDF, from which the effective electron temperature, plasma density and the electron energy probability function(EEPF) were deduced. The experimental results show that the magnetic field influences the curves of EEDF and EEPF and make the effective plasma parameter nonuniform. The diagnosed electron temperature and density from sample points increased from 4 eV/2×1016m-3 to 10 eV/4×1016m(-3) with increasing distances from both the axis and the screen grid of the ion source. Electron temperature and density peaking near the wall coincided with the discharge process. However, a double Maxwellian electron distribution was unexpectedly observed at the position near the axis of the ion source and about 30 mm from the screen grid. Besides, the double Maxwellian electron distribution was more likely to emerge at high power and a low gas flow rate. These phenomena were believed to relate to the arrangements of the gas inlets and the magnetic field where the double Maxwellian electron distribution exits. The results of this research may enhance the understanding of the plasma generation process in the ion source of this type and help to improve its performance. 展开更多
关键词 电子能量分布函数 离子源 诊断法 精细结构 服装 等离子体产生 等离子体密度 电子回旋共振
脉冲等离子体飞行时间质谱诊断技术 预览
10
作者 陈磊 万翔 +3 位作者 金大志 谈效华 谭国斌 黄正旭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期285-289,共5页
根据脉冲等离子体关键特征参数的特点及相关应用需求,基于垂直引入式有网反射二阶空间聚焦技术,研发了脉冲等离子体飞行时间质谱诊断系统,其质量分辨率约为1690(FWHM),离子能量诊断范围为3-150eV,时间分辨率约为0.45μs。通过对典型... 根据脉冲等离子体关键特征参数的特点及相关应用需求,基于垂直引入式有网反射二阶空间聚焦技术,研发了脉冲等离子体飞行时间质谱诊断系统,其质量分辨率约为1690(FWHM),离子能量诊断范围为3-150eV,时间分辨率约为0.45μs。通过对典型脉冲等离子体开展飞行时间质谱分析和研究,获得了离子质谱、离子能量分布函数等重要特征参数。等离子体以不同价态的Ti离子为主,Ti^+最可几能量约为23eV,Ti ^2+最可几能量约为48eV。 展开更多
关键词 脉冲等离子体 飞行时间 质量分辨率 离子质谱 离子能量分布函数
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负氢离子源中电子能量沉积三维数值模拟研究 被引量:2
11
作者 杨超 刘大刚 +3 位作者 刘腊群 夏蒙重 王辉辉 王小敏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第15期355-360,共6页
本文理论计算了多峰离子源永磁体,采用二体碰撞模型(binary collision)处理电子之间的库仑碰撞,采用空碰撞(null-collision)方法处理电子与氢元素相关粒子,开发了全三维PIC-MCC模拟算法,并利用该算法模拟了多峰离子源中电子沉积过程... 本文理论计算了多峰离子源永磁体,采用二体碰撞模型(binary collision)处理电子之间的库仑碰撞,采用空碰撞(null-collision)方法处理电子与氢元素相关粒子,开发了全三维PIC-MCC模拟算法,并利用该算法模拟了多峰离子源中电子沉积过程,分析了多峰磁场对电子的空间和能量分布影响,结果显示:电子的非均匀分布起源于高能电子在引出区的B×▽B漂移. 展开更多
关键词 负氢离子源 多峰磁场 电子能量分布函数(EEDF)
负氢离子源中多峰磁场形态数值模拟 预览 被引量:1
12
作者 王小敏 杨超 +1 位作者 刘大刚 王学琼 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期 2767-2772,共6页
基于磁荷模型,在有限差分法基础上,推导了3维永磁体数值算法,结合全3维PIC/MCC粒子模拟算法,数值分析比较了外置型和"伞状"型两种特殊形态多峰磁场对电子能量沉积的影响。模拟结果表明:二者都能对粒子起到约束作用且能过滤引出负氢离... 基于磁荷模型,在有限差分法基础上,推导了3维永磁体数值算法,结合全3维PIC/MCC粒子模拟算法,数值分析比较了外置型和"伞状"型两种特殊形态多峰磁场对电子能量沉积的影响。模拟结果表明:二者都能对粒子起到约束作用且能过滤引出负氢离子,同时二者电子能量分布规律基本一致,都呈现了双电子能态,符合等离子体放电基本机理;外置型过滤磁场对粒子的约束能力更强,能明显产生更多的粒子,总粒子数大约是"伞状"型过滤磁场情况下的4倍;"伞状"型过滤磁场能有效地抑制由磁场不均匀所引起的电子漂移,使产生的负氢离子空间分布更均匀。模拟结果与国外实验结果基本一致。 展开更多
关键词 负氢离子源 多峰磁场 电子能量分布函数 粒子模拟 蒙特卡罗
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Y分支3维光波导横截面折射率分布 预览
13
作者 王强 周自刚 +1 位作者 孙光春 杨永佳 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期 828-831,共4页
为了实现一个表达式同时反映Y分支光波导在纵横两方向上的折射率分布,通过对玻璃结构和离子交换过程进行分析,采用逆向分离变量法提出了基于横向和纵向两个方向折射率分布函数乘积的横截面折射率分布函数,并利用MATLAB软件对优化结... 为了实现一个表达式同时反映Y分支光波导在纵横两方向上的折射率分布,通过对玻璃结构和离子交换过程进行分析,采用逆向分离变量法提出了基于横向和纵向两个方向折射率分布函数乘积的横截面折射率分布函数,并利用MATLAB软件对优化结果进行了编程模拟。利用Tl^+-Na^+离子交换法在BK7玻璃基底上制备了Y分支1×2型3维光波导,利用雅明干涉法对光波导横截面的折射率分布进行了测量。结果表明,利用改折射率分布函数模拟得到的Y分支光波导横截面折射率分布与雅明干涉法实验测得的结果吻合。该改进型折射率分布函数可以对Y分支光波导横截面折射率分布进行模拟,能准确快捷地对Tl^+-Na^+离子交换Y分支3维光波导横截面折射率分布进行重建。 展开更多
关键词 集成光学 Y分支光波导 Tl~+-Na~+离子交换 逆向分离变量法 折射率分布函数
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高功率脉冲磁控溅射技术的发展与研究 被引量:18
14
作者 吴忠振 朱宗涛 +3 位作者 巩春志 田修波 杨士勤 李希平 《真空》 CAS 北大核心 2009年第3期18-22,共5页
高功率脉冲磁控溅射技术(HPPMS)作为一种溅射粒子离化率高、可以沉积致密、高性能薄膜的新技术已经在国外广泛研究,但在国内尚未见研究报道。本文介绍了近十年来HPPMS技术在电源、脉冲形式、放电行为和薄膜沉积等方面的研究进展。在H... 高功率脉冲磁控溅射技术(HPPMS)作为一种溅射粒子离化率高、可以沉积致密、高性能薄膜的新技术已经在国外广泛研究,但在国内尚未见研究报道。本文介绍了近十年来HPPMS技术在电源、脉冲形式、放电行为和薄膜沉积等方面的研究进展。在HPPMS过程中,粒子随脉冲开关通过电子冲击和电荷交换电离,并按照双极扩散理论向基体附近传输,离子能量分布随工作气压的不同而呈现不同的分布特征。这些放电特征有利于获得更宽的工艺范围和优异的膜层性能,最后介绍了我们实验室在HPPMS方面的研究工作。 展开更多
关键词 高功率脉冲磁控溅射 离化率 离子能量分布函数 薄膜性能
高纬电离层离子速度的非麦克斯韦分布及其应用 预览
15
作者 薛昆 郭立新 +1 位作者 吴健 徐彬 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期 658-663,共6页
由于高纬极区存在较大的对流电场,使得离子的速度分布函数显著地偏离麦克斯韦分布.这里对离子速度分布函数在视线方向上采用一个非麦克斯韦分布的解析形式,利用非相干散射理论推导并计算谱密度函数,结果表明使用这样的分布函数可以简化... 由于高纬极区存在较大的对流电场,使得离子的速度分布函数显著地偏离麦克斯韦分布.这里对离子速度分布函数在视线方向上采用一个非麦克斯韦分布的解析形式,利用非相干散射理论推导并计算谱密度函数,结果表明使用这样的分布函数可以简化非相干散射谱的计算过程,提高非相干散射谱的计算速度. 展开更多
关键词 非相干散射谱 非麦克斯韦分布 离子的速度分布函数
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Reconstruction of Ionization Density Distribution in Hall Thruster Channel from Ion Energy Spectrum of Plasma Jet
16
作者 李玉全 于达仁 《等离子体科学和技术:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第6期666-669,共4页
<正> Propellant ionization in the Hall thruster discharge channel is a significant processand has strong influence on the thruster's efficiency.In this work,the functional relation hasbeen established betwee... <正> Propellant ionization in the Hall thruster discharge channel is a significant processand has strong influence on the thruster's efficiency.In this work,the functional relation hasbeen established between the ionization density distribution and the function of the ion energydistribution through the basic equations governing the ion flow in the Hall thruster channel andthe method achieved for reconstructing the ionization density distribution inside the channel byordinary plasma diagnosis of the potential distribution and ion energy spectrum of the plasmajet.The ionization density distributions of single and double charged ions in an ATON-thrnsterchannel have been reconstructed according to the experimental data of the potential distributionalong the axis of the channel and the ion energy spectrum of the plasma jet.The agreementbetween the calculation and experimental results of the percentage of double charged ions provesthe validity of our method achieved in this work. 展开更多
关键词 等离子体喷气发动机 霍耳效应推进器 离子能谱 离子能分布 电离密度分布
细胞膜离子单通道信号的频域分析方法 预览 被引量:1
17
作者 陈振宇 郭兴蓬 +1 位作者 董泽华 李之望 《生物医学工程学杂志》 CAS CSCD 2004年第5期 753-755,共3页
利用离散小波变换构造尺度能量分布函数(Power distribution function,PDF ),分析单通道信号的频域特征;同时采用功率密度谱(Power spectral density,PSD )方法进行分析.结果表明,基于离散小波变换(Discrete wavelet transform,DWT)的... 利用离散小波变换构造尺度能量分布函数(Power distribution function,PDF ),分析单通道信号的频域特征;同时采用功率密度谱(Power spectral density,PSD )方法进行分析.结果表明,基于离散小波变换(Discrete wavelet transform,DWT)的尺度能量分布是一种非常有效的单通道信号的频域分析方法. 展开更多
关键词 离散小波变换 频域分析方法 单通道 信号 DWT PSD PDF 细胞膜 离子 功率密度
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空间电荷阻抗和纵向束团定态解
18
作者 刘勇 《高能物理与核物理》 CSCD 北大核心 2003年第12期1128-1132,共5页
回顾了加速器的阻抗模型,讨论了空间电荷阻抗和管道壁阻的高频衰减特性.从Vlasov-Maxwell方程出发提出了当存在类似空间电荷阻抗时,在任意外场、任意分布下,束团定态分布的一般解法,并以两种重要分布为例,给出重离子加速器强流参数下的... 回顾了加速器的阻抗模型,讨论了空间电荷阻抗和管道壁阻的高频衰减特性.从Vlasov-Maxwell方程出发提出了当存在类似空间电荷阻抗时,在任意外场、任意分布下,束团定态分布的一般解法,并以两种重要分布为例,给出重离子加速器强流参数下的定态分布.解得的定态分布可以进一步应用于稳定性分析和计算机模拟计算.由定态分布的求解得出了对束团中的朗道阻尼和稳定性研究非常重要的纵向"色散"函数. 展开更多
关键词 重离子加速器 空间电荷 纵向束团 稳定性 纵向色散函数 定态分布 高能物理学 定态性 束流自洽理论
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