未来武器的物理学基础

 海湾战争的事实表明,现代战场已成为高科技武器的竞技场。展望未来,将会有更多的高科技武器投入战场。目前世界各国正在研制、试验的高科技未来武器的名目不少,其中进展较快、有希望投入实用的主要是激光武器、微波波束武器、粒子束武器、电磁炮和次声武器等。听其名称,这些未来武器似乎很玄奥,但它们都是以基本的物理学理论作依托的。     

BNL/AGS10.7A GeV金核诱发作用中核碎裂与粒子产生

研究了在美国BNL/AGS上能量10.7AGeV的¹⁹⁷Au离子诱发核作用,报告了EMU–01国际合作实验关于射弹核碎裂和产生粒子密度等最新实验结果.     

基于Apollo信号控制台的NQR炸药探测方法

介绍了一种基于Apollo信号控制台的核四极矩共振（NQR）炸药探测方法，描述了系统的结构组成、工作原理和实现方法，并给出了对RDX的测试试验结果. 试验表明该方法可实现对RDX信号的探测.     

13N的一个可能的类晕的质子2p态

假设¹³N是单粒子的2p态的结构,用Glauber多重散射理论计算了1GeV的质子在¹³N上弹性散射的微分截面,研究了¹³N的类晕结构.与¹³C的情况不同,虽然目前还没有关于p-¹³N弹性散射微分截面的实验材料与我们的理论结果相比较,但是这个理论结果可以作为对未来的实验测量工作的一个指导,特别是对兰州近代物理研究所的晕核实验研究工作有参考和指导价值.参照先前我们对¹³C晕核结构的理论预言和进而的实验证实,本文的计算结果清楚地表明:¹³N可能存在着一个类晕的质子皮结构.因此,实验上测量p-¹³N弹性散射的微分截面就是当前需要马上进行的一个实验研究工作.     

High Power Continuous-Wave and Acousto-Optic Q-Switched Nd：GdVO4 Laser Operated at 912 nm

We present a high power and efficient operation of the ^4F3/2 → ^4I9/2 transition in Nd：GdVO4 at 912nm. In the cw mode, the maximum output power of 8.6 W is achieved when the incident pump power is 40.3 W, leading to a slope efficiency of 33.3% and an optical-optical efficiency of 21.3%. To the best of our knowledge, this is the highest cw laser power at 912nm obtained with the conventional Nd：GdVO4 crystal. Pulsed operation of 912nm laser has also been realized by inserting a small aeousto-optie （A-O） Q-Switch inside the resonator. As a result, the minimal pulse width of 20ns and the average laser power 1.43 W at the repetition rate of lOkHz are obtained, corresponding to 7.1 kW peak power. We believe that this is the highest laser peak power at 912nm. Furthermore, duration of 65ns has also been acquired when the repetition rate is 100 kHz.     

A Code for Bunch Lengthening Simulation

Bunch lengthening phenomenon is resulted from one of the most severe single bunch instabilities in storage rings. We develop a new code to calculate the single bunch length and energy spread in storage rings using FORTRAN. In this code, wake field is calculated using an analytical formula, which is different from the previous ones. The bunch length and energy spread under different bunch currents are calculated for BEPCII by using this code, and the tracking results are in good agreement with those from other codes. The calculated energy spread clearly shows that the longitudinal microwave instability threshold is around 65 mA for BEPCII storage ring.     

地基高频加热激励ELF/VLF波对辐射带高能电子的准线性散射

地球内、外辐射带电子通量的变化对于空间飞行器,尤其是中低轨卫星的防护有着非常重要的影响.基于回旋共振波粒相互作用的准线性理论,使用地基高频发射器发射电波调制低电离层背景电流可以人工激励ELF/VLF波,这些波能使辐射带相对论电子发生抛射角散射沉降进入大气层从而降低其生存期.为了定量地分析人工激励ELF/VLF波散射辐射带高能粒子的可行性,针对内、外辐射带,本文选取了两个典型区域：L=4.6和L=1.5.数值计算结果表明,在内、外辐射带由于ELF/VLF波的人工注入而造成的高能电子损失时间尺度很大程度上取决于冷等离子体参量α^*(∝B²/N₀,这里B是背景磁场,N₀是电子数密度)、电波频谱特性和功率,以及与波发生回旋共振的电子能量.一般来讲,在外辐射带人工ELF/VLF哨声波散射相对论电子使之沉降到大气层要容易得多;低能量的高能电子(200keV)要比高能量的相对论电子(500keV)更有效地通过抛射角散射进入大气层.考虑到高频电波加热电离层激励的ELF/VLF波可能会被捕获在磁层空腔中,来回反射从而得到增强,因此在适当的条件下,地基高频加热装置发射足够的电波功率进入电离层诱导大幅度ELF/VLF波注入到内磁层,能够在1至3天的时间尺度内快速散射外辐射带相对论电子使之沉降,也能够在10天量级的时间尺度里散射生存周期一般为100天甚至更长的内辐射带相对论电子. 关键词： 地基高频加热电离层 ELF/VLF波激励 高能电子散射和沉降 共振波粒相互作用     

高能激光能量计溯源问题研究

由于高能激光能量计标定过程中没有标准的能量测量装置和标准的激光源,无法采用常规方法对其进行标校。提出了一种利用现有小能量计从低到高逐级多次传递不确定度的方法,以及一种利用能量等效原理对激光能量计进行标校的方法。不确定度传递法方法简单,但环节较多导致不确定度较大。等效标定法包括电标法和光标法,电标法对设计要求较高,但求解过程相对简单。光标法工程实现难度要低得多,但必须事先对灯组余热及热损失进行测算。等效法的三个条件与误差大小关系紧密,在结构设计中必须严格考虑,它是提高测量准确性的根本,其次要尽量减少不确定度传递的中间环节,最后需要对误差项进行科学分析和测定,在此基础上对这些项进行相应的修正和补偿。     

纯铁和铁基合金楔形样品中的冲击相变

2005年，Koflov等对滑移爆轰加载下的楔形纯铁DT-2样品进行了研究，样品仅在斜面部分发生了局部层裂，材料中明显存在不同的几个区域：材料无破坏区域、层裂开始和发展区域、加载表面-高能炸药接触面、满足α-ε相变条件的加载表面邻近区域和初始状态为硼发生高应变率变形的材料区域。但是滑移爆轰加载波系作用非常复杂，无法准确给出各区域宏细观变形破坏所对应的加载应力状态。     

CL-18的合成

CL-18是根据TATB和BTF两种化合物的分子结构特征所设计并已合成的，其分子兼具TATB和BTF的分子特征，一方面，氨基的推电子效应使C-NO2键能增强，又由于氨基与硝基的氧原子间形成强的分子内和分子间氢键，更增强了分子的稳定性，因而具有优良的热稳定性和较低的感度。另一方面，分子中引入氧化呋咱基团，可明显提高化合物的密度和爆轰性能。在钝感冲击片雷管和钝感传爆药中具有潜在的应用前景。