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Gammasphere上裂变丰中子核核结构若干前沿领域的新进展(Ⅰ:第一和第二部分)

罗亦孝 , J.H.Hamilton , J.O.Rasmussen , A.V.Ramayya , C.Goodin , A.V.Daniel , N.J.Stone , 朱胜江 , J.K.Hwang , 刘少华 , C.J.Beyer , 李科 , H.L.Crowell , D.Almehed , S.Frauendorf , A.Covello , V.Dimitrov , 张敬业 , 车兴来 , 姜卓 , D.Fong , A.Gelberg , I.Stefanescu , A.Gargano , E.F.Jones , P.M.Gore , I.Y.Lee , G.M.Ter-Akopian , Yu.Ts.Oganessian , M.A.Stoyer , R.Donangelo , 马文超 , J.D.Cole , J.Kormicki , 张学谦 , S.C.Wu , J.Gilat , T.N.Ginter , S.J.Asztalos

原子核物理评论

使用Gammasphere多探测器系统对252Cf裂变源瞬发γ射线进行γ-γ-γ和γ-γ(θ)符合测量,裂变丰中子原子核核结构若干前沿领域的深入研究获得了新的进展.高达5.7×1011以上的三重和更高重符合事件的数据统计,以及更少压缩的三维数据为宽广未知丰中子核区的寻找和研究提供了有利的条件.在具有重要物理意义的若干丰中子核区首次建立,或显著扩展了一批包括转晕态和转晕附近能态的高自旋能级纲图.在偶-偶丰中子核110,112Ru和108Mo中鉴别出了手征对称破缺结构.丰中子110,112Ru附近核的三轴形变基态具有最低的能量,在它们之中已确认了接近最大值的三轴形变.在这些Ru和Mo同位素中观察到的手征双线能带展示出手征破缺的一切特征,特别是其理想的能量简并,表明它们在迄今已报道的手征破缺结构中,具有最好的手征特性.研究了手征结构从具有γ软度的108Ru到具有大三轴形变的110,112Ru的过渡.斜轴推转(TAC)和随机相近似(RPA)理论计算成功地拟合了在这些偶-偶丰中子核中观察到的手征双线能带的特性,并指定其为软手征振动态.在这些偶-偶核中观察到的手征破缺不可能归纳为奇-奇核中那样的简化的几何图像.前者来自闭壳外所有中子的相互作用.对双幻核132Sn附近N=83同中素链的系统研究为这个极富吸引力的核区提供了大量新的谱学信息.N=83同中素135Te(Z=52),134I(Z=53),137Xe(Z=54),138Cs(Z=55)和139Ba(Z=56)的最新能级信息,特别是首次建立的138Cs高自旋能级纲图和壳模型理论计算表明,Z=50质子闭壳外少数g7/2价质子激发同N=82中子闭壳外之唯一F7/2价中子的耦合对该核区能级结构具有关键作用.观察到了132Sn和208Pb附近核区谱学信息的相似性和相对应的三粒子和五粒子态.在135Te中观察到了磁转动,这是在双幻核132Sn附近观察到的首例磁转动.

关键词: 丰中子核 , 高自旋 , 转晕态 , 裂变 , 252Cf , γ射线三重符合 , 角关联 , Gammas-phere多探测器系统 , 手征对称破缺 , 三轴形变 , 斜轴推转(TAC)计算 , 软手征振动 , N=83同中数链 , 双幻核132Sn , 壳模型计算 , 磁转动 , 谱学相似性

Gammasphere上裂变丰中子核核结构若干前沿领域的新进展(II:第三和第四部分)

罗亦孝 , J.H.Hamilton , J.O.Rasmussen , A.V.Ramayya , C.Goodin , A.V.Daniel , N.J.Stone , 朱胜江 , J.K.Hwang , 刘少华 , C.J.Beyer , 李科 , H.L.Crowell , D.Almehed , S.Frauendorf , A.Covello , V.Dimitrov , 张敬业 , 车兴来 , 姜卓 , D.Fong , A.Gelberg , I.Stefanescu , A.Gargano , E.F.Jones , P.M.Gore , I.Y.Lee , G.M.Ter-Akopian , Yu.Ts.Oganessian , M.A.Stoyer , R.Donangelo , 马文超 , J.D.Cole , J.Kormicki , 张学谦 , S.C.Wu , J.Gilat , T.N.Ginter , S.J.Asztalos

原子核物理评论

使用Gammasphere多探测器系统对252Cf裂变源瞬发7射线进行γ-γ-γ和γ-γ(θ)符合测量,A~100(Z~40,N>56)丰中子核区关于形状过渡、形状共存和形状突变的深入研究获得了新的进展.奇-Z核的系统研究揭示了从Z=39(Y)同位素的轴对称大四极形变到Z=43(Tc),44(Ru)和45(Rh)同位素中具有中等四极形变之大三轴形变的过渡.Nb(Z=41)同位素具有过渡核的特征.根据邻近同位素和同中素带交叉信息的系统性及推转壳模型(CSM)计算,Tc和Rh偶-N同位素中观察到的带交叉产生于一对h11/2中子的转动顺排.首次观察到100Nb(Z=41,N=59)的高自旋能级纲图和形变态,从而证实了100Nb中的形状共存,并确认,在Nb同位素链上,基态形状突变发生于N=58(球形)到N=59(大形变);而在Sr(Z=38),Y(Z=39)和Zr(Z=40)各同位素链上,基态形状突变均发生于N=59(球形)到N=60(大形变).100Nb具有大形变基态,同现有理论预言相矛盾,其大形变的基态及转动带所具有的很大的和不规则的转动惯量具有重要的理论意义. 对奇-质子Cs(Z=55)和La(Z=57)丰中子同位素八极激发的详细研究,发现了141,143,144Cs同位素链上电二极矩D.随中子数增加而减小的急剧变化,此前在145,147La中观察到的电二极矩Do的较缓和的减小似乎亦很陡地下延至148La.在Cs和La同位素中观察到的电二极矩D.的急剧下降很可能同偶-质子核146Ba和224Ra中观察到的电二极矩D.的急剧下降相类似,后者已获反射非对称平均场壳修正理论的成功解释.实验证明,141Cs具有很大电二极矩D.141Cs和142Xe中观测到的很大的电二极矩D.和仅在141Cs中观察到的电二极矩D.的simplex量子数相关性需要进一步的理论研究.根据转动频率比值ω-(I)/ω+(I)的检定,同Xe同位素一样,认定Cs同位素中包括号143Cs的八极激发为八极振动,而在La同位素中存在八极形变.

关键词: 形状过渡 , 轴对称形状 , 三轴形变 , 形状突变 , 带交叉 , 奇-质子 , 八极激发 , B(E1)/B(E2)比值 , 电二极矩D0 , 二极矩的下降 , 八极振动 , Cs,La同位素

PVT法生长SiC过程生长界面形状对热应力的影响

杨明超 , 陈治明 , 封先锋 , 林生晃 , 李科 , 刘素娟 , 刘宗芳

人工晶体学报

PVT法生长SiC过程中晶体内部的热应力是其位错产生的主要原因,而生长界面的形状对晶体热应力及缺陷的产生都有一定影响.本文对不同生长界面晶体的温场及应力场进行了数值分析,结果显示相对于凸出及平整界面的晶体,微凹界面晶体的轴向温差最小,同时产生缺陷的切应力Τrz及引起开裂的径向正应力σrr值都为最小.

关键词: SiC , 数值模拟 , 缺陷 , 热应力

电子垃圾拆解区土壤中多氯联苯的垂直分布

李科 , 丁晴晴

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.08.2015061003

以典型电子垃圾拆解区作为研究区域,采集土芯样品,研究不同深度土壤中多氯联苯(PCBs)的污染状况.研究表明,从事电子垃圾拆解时间较短的采样点A土芯以及从事拆解时间较长的采样点B土芯不同深度土壤中PCBs总含量分别为0.54-45.43 ng· g-1干重和2.16-543.96 ng·g-1干重,两个采样点均受到了不同程度的PCBs污染,B土芯较A土芯污染严重.A和B土芯中PCBs含量由上到下呈下降趋势,表层(0-5 cm)最高,5-10 cm层分别减少96.4%和92.6%.A土芯不同深度土壤中PCBs组成有所差异;B土芯各层土壤中PCBs组成较接近,含量较高的PCBs同系物均为5-CBs和6-CBs.相关性分析表明,土芯中1-CBs至9-CBs有相同的污染来源,即电子垃圾拆解,1-CBs至9-CBs随土壤深度向下迁移的能力接近.

关键词: 电子垃圾拆解区 , 土芯 , 多氯联苯

Al2O3基陶瓷及玻璃基底制备Ta-N薄膜微结构与电学特性的比较研究

马扬昭 , 谢中 , 周艳明 , 夏丰金 , 冯双磊 , 李科

材料导报

在N2、Ar气氛中,采用反应直流磁控溅射法在Al2O3基陶瓷及玻璃基底上制备了Ta-N薄膜,并对各样品的形貌结构、化学组分及电学特性进行了比较分析研究.结果表明,沉积于Al2O3陶瓷及玻璃基底的Ta-N薄膜分别呈团簇状生长与层状紧密堆积生长;Al2O3陶瓷基底沉积的Ta-N为单相薄膜,而玻璃基底上的Ta-N薄膜,随N2、Ar流量比增加,呈单相向多相共存转变;薄膜表面形貌和微结构与基底材料的原始形貌和微结构紧密相关,这说明基底材料对薄膜的形成有重要的影响;N2、Ar流量比相同时,玻璃基底上沉积的Ta-N薄膜电性能优于Al2O3基陶瓷基底上沉积的Ta-N薄膜.

关键词: Al2O3基陶瓷基底 , 玻璃基底 , Ta-N薄膜 , 反应磁控溅射 , 氮分压 , 电阻温度系数

纳米二氧化钛低温热催化降解聚乙烯薄膜的机理

王绵 , 戚方伟 , 张思钊 , 李科 , 罗学刚

高分子材料科学与工程

以纳米二氧化钛(nano-TiO2)为热催化剂,与低密度聚乙烯(LDPE)熔融共混制备出LDPE/TiO2复合薄膜,并置于黑暗烘箱中低温(30~50℃)热老化.利用傅里叶变换红外光谱、热重分析、差示扫描量热法和扫描电子显微镜对复合薄膜的热降解行为进行了表征.结果表明,纯聚乙烯薄膜和聚乙烯复合薄膜在黑暗低温条件下也会发生热降解,且nano-TiO2填充量越大,温度越高,热降解效果越明显.nano-TiO2填充量为5%的复合薄膜在50℃热老化90 d后,复合薄膜中出现羰基和羧基,聚乙烯分子支链减少且生成了小相对分子质量的物质,复合薄膜的热分解温度T5%从473.5℃降低到433.8℃,结晶度从33.1%升高到35.3%,薄膜表面也变得凹凸不平.

关键词: 机理 , 纳米二氧化钛 , 低温 , 热催化降解 , 聚乙烯

基于二阶矩燃烧模型的液雾燃烧大涡模拟

李科 , 周力行 ,

工程热物理学报

采用亚网格动能(k方程)应力模型、二阶矩(SOM)燃烧模型和欧拉拉氏两相流模型,对乙醇-空气液雾燃烧进行了大涡模拟(LES)。瞬态结果显示:在火焰的高温区域,旋涡强度较大;在高温区边缘附近存在的拟序结构有脱落的趋势。在燃烧装置的燃料进口附近,近喷嘴中心区域,大量液滴聚集在条状湍流拟序结构的周围。LES模拟的统计结果给出的温度分布与实验结果吻合较好。说明SOM燃烧模型适用于液雾两相湍流燃烧研究,计算结果经过和实验数据对比发现,LES-SOM燃烧模型优于RANS-PDF及LES-FA计算结果。数值计算结果与实验结果的误差主要是由于采用统观一步反应机理引起的,表明燃烧模型还有待进一步改进。

关键词: 二阶矩 , 燃烧模型 , 液雾燃烧 , 大涡模拟

绿色生态混凝土胶凝材料浆体的流变性能

尹健 , 李科 , 任海波 , 何凌侠 , 刘玉莹

硅酸盐通报

采用25 mm平行板式流变仪对水胶比为0.29的单掺粉煤灰(FA)、单掺矿渣(SG)以及粉煤灰和矿渣复掺的水泥基胶凝材料浆体进行了流变性能测试,基于H-B流变模型,并采用Matlab软件编程对试验数据进行了拟合.试验结果表明:单掺粉煤灰的水泥基胶凝材料浆体呈现先剪切增稠后剪切变稀行为,而单掺矿渣的水泥基胶凝材料浆体呈现先剪切变稀后剪切增稠行为;粉煤灰与矿渣复掺后粉煤灰对水泥基胶凝材料浆体流变性能的影响比矿渣的影响更大.同时得出了粉煤灰、矿渣单掺时以及粉煤灰与矿渣复掺时不同掺量条件下水泥基胶凝材料浆体的表征参数值.研究结果还表明:FA∶ SG为1∶1复掺等量取代水泥30%组成的水泥基胶凝材料浆体,其屈服应力值较小,而粘度相对较大,为绿色生态混凝土目标孔隙率的实现奠定了理论基础.

关键词: 绿色生态混凝土 , 水泥基胶凝材料 , 流变性能 , 矿物掺合料 , 目标孔隙率

泡沫金属湍流射流发泡过程数值模拟研究

刘红 , 解茂昭 , 李科 , 王德庆

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.02.008

应用欧拉-欧拉双流体模型,并采用分别描述气泡和液相湍流的k-ε两相湍流模型,描述制备泡沫金属过程中气体射流发泡过程的两相流动.通过对气泡和液体在流场中的受力分析,详细讨论了阻力、升力等相间作用力对气泡分布和流体流动的影响.预测结果和文献中的实验结果进行的对比表明,在给出合理的相间作用力模型时,该模型预测值和实验结果符合较好.但由于目前尚缺乏气体射流破碎模型,喷嘴附近还存在较明显差异.

关键词: 泡沫金属 , 两相流 , 射流发泡 , 气含率 , 数值模拟

含CO2气田用316L奥氏体不锈钢的应用边界条件

李科 , 施岱艳 , 李天雷 , 曹晓燕

机械工程材料

结合含CO2气田的实际工况,在模拟气田冷凝水、气田水溶液中对316L奥氏体不锈钢焊接接头在不同温度、pH值、氯离子质量浓度、加载应力条件下的抗氯化物应力腐蚀开裂性能进行了研究,提出了含CO2气田用316L奥氏体不锈钢管的应用边界条件。结果表明:316L奥氏体不锈钢在含CO2气田中使用时,随pH值的不同,温度、氯离子质量浓度的应用边界条件会发生变化。

关键词: 含O2 , 气田 , 316L奥氏体不锈钢 , 氯化物 , 应力腐蚀开裂 , 边界条件

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