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金局域表面等离激元增强砷化镓发光特性 预览
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作者 马光辉 张家斌 +5 位作者 王肖依 石琳琳 金亮 李洋 徐英添(指导) 张贺 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期177-185,共9页
研究了金纳米颗粒局域表面等离激元共振耦合效应,并实现了砷化镓薄膜的近场发光增强.通过理论计算金纳米颗粒的吸收光谱及电场分布,分析金属纳米颗粒形貌尺寸的改变对等离激元共振频率调控及局域场增强效果的影响,模拟半径为50nm的金颗... 研究了金纳米颗粒局域表面等离激元共振耦合效应,并实现了砷化镓薄膜的近场发光增强.通过理论计算金纳米颗粒的吸收光谱及电场分布,分析金属纳米颗粒形貌尺寸的改变对等离激元共振频率调控及局域场增强效果的影响,模拟半径为50nm的金颗粒并实现了35倍近场增强效果.通过对双球型的模拟,分析了一种金纳米颗粒增强GaAs的积极方式,即密集颗粒之间的近场耦合形成的“hotspots”.此外,研究了不同溅射时间及快速退火对金纳米颗粒吸收特性的影响,发现金纳米颗粒吸收峰位主要位于560~680nm波段,而且随着溅射时间的增加发生红移现象.经过快速退火处理后,金纳米颗粒吸收峰位蓝移到510~550nm波段,形成与532nm激发波长相匹配的共振吸收峰.最后,实现砷化镓薄膜9.6倍的光致发光增强. 展开更多
关键词 发光增强 局域场增强 共振吸收 金纳米颗粒 光致发光
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物理学中的共振吸收实验与思维创新 预览
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作者 汪嘉滢 卢夏萍 曹伟平 《丽水学院学报》 2018年第5期108-112,共5页
将若干个共振吸收的经典实验作为切入点, 分析并总结其共性,进而搭建物理教学与创新思维研究的桥梁.探索和拓展传统的教学空间, 提升理工科学生的创新思维能力,从而极大地激发了学生对科研的兴趣, 成为理论联系实际的重要途径.
关键词 共振吸收 创新思维 近代物理实验 夫兰克-赫兹实验
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电磁波在任意磁偏角等离子体中的传播 预览
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作者 张景 付海洋 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期629-637,共9页
本文将电流密度卷积时域有限差分(CurrentDensityConvolutionFiniteDiffereneeTimeDo—main,JEC-FDTD)方法扩展到求解任意磁偏角电磁波在磁化等离子体中的传播和共振吸收问题.首先,验证数值算法正确性,分析了法拉第旋转角效应,... 本文将电流密度卷积时域有限差分(CurrentDensityConvolutionFiniteDiffereneeTimeDo—main,JEC-FDTD)方法扩展到求解任意磁偏角电磁波在磁化等离子体中的传播和共振吸收问题.首先,验证数值算法正确性,分析了法拉第旋转角效应,以及任意磁偏角电磁波在等离子体中的传播特性.然后,求解电磁波在磁化等离子体中的等离子体朗缪尔共振、电子回旋共振、高频混杂共振吸收特性.结合在电离层加热中的应用,重点分析了等离子体高频混杂共振吸收特性,得到了高频混杂共振激发的频率匹配条件.数值结果表明,高频混杂共振吸收是电离层加热的有效方式,对于解释电离层加热机制具有重要意义. 展开更多
关键词 JEC-FDTD 磁化等离子体 反射/透射系数 共振吸收 高频混杂共振 电离层加热
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纳米Ag颗粒复合薄膜的制备及其吸收特性 预览 被引量:2
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作者 赵亚丽 李克训 +3 位作者 马富花 孙继伟 谷建宇 魏学红 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期231-236,共6页
利用磁控溅射分层制备Ag和SiO2薄膜,通过快速热处理,使Ag颗粒富集在复合薄膜的表面。研究了Ag膜层厚度、退火时间、退火温度和退火方式对Ag颗粒形貌的影响,以及Ag颗粒致密度对其共振吸收的影响。结果表明:通过控制每层Ag膜的厚度,可有... 利用磁控溅射分层制备Ag和SiO2薄膜,通过快速热处理,使Ag颗粒富集在复合薄膜的表面。研究了Ag膜层厚度、退火时间、退火温度和退火方式对Ag颗粒形貌的影响,以及Ag颗粒致密度对其共振吸收的影响。结果表明:通过控制每层Ag膜的厚度,可有效控制Ag颗粒形貌。当每层金属为2 nm、退火温度为500℃时,形成的颗粒粒径大小均匀且致密度较高。通过间断退火可有效降低Ag颗粒的粒径。发现Ag颗粒表面等离子共振吸收并没有随颗粒粒径的减小而明显降低,甚至提高。这和以往的报道不同。通过深入研究金属颗粒表面等离子体产生机理,发现其表面等离子共振吸收增强的原因是致密度较高的颗粒表面能级与费米能级差值较大,Ag颗粒内部的电子向颗粒表面迁移越多,形成新的费米能级E’F的电子数就越多,表面等离子共振吸收就越强。最终得出了金属颗粒共振吸收不单纯依赖于金属粒径、和颗粒的致密度也有很大关系的结论。 展开更多
关键词 颗粒致密度 表面等离子体 退火 费米能级 共振吸收
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等离子体覆盖金属目标的电磁散射特性 被引量:3
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作者 王卫民 张艺瀚 +3 位作者 贾敏 宋慧敏 苌磊 吴云 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2084-2089,共6页
研究复杂等离子体目标电磁散射特性,需要采用高效的数值计算方法。为此,提出了一种分段线性递归卷积时域有限差分(PLRC—FDTD)算法及其在MPI+openMP并行计算模型中的高效实现方法,对不同等离子体参数和入射电磁波参数条件下等离... 研究复杂等离子体目标电磁散射特性,需要采用高效的数值计算方法。为此,提出了一种分段线性递归卷积时域有限差分(PLRC—FDTD)算法及其在MPI+openMP并行计算模型中的高效实现方法,对不同等离子体参数和入射电磁波参数条件下等离子体覆盖金属目标的电磁散射特性进行了仿真计算。结果表明:当等离子体频率与入射波频率相近时,共振吸收占主导,反射率最低;等离子体层越厚,对电磁波的吸收越明显;对于特定参数的入射电磁波,可通过改变等离子体参数的方法来实现对电磁波的有效吸收,从而实现目标的主动隐身。 展开更多
关键词 PLRC—FDTD算法 MPI+openMP并行计算模型 电磁散射特性 反射率 等离子体隐身 共振吸收
Ag/SiO2复合薄膜的表面等离子体共振吸收研究 预览
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作者 李哲 赵亚丽 鞠军燕 《应用化工》 CAS CSCD 2013年第12期2188-2190,共3页
用射频磁控溅射法制备了Ag/SiO2复合薄膜,通过改变沉积顺序和退火时间,制备不同形貌的金属颗粒复合薄膜,分析了颗粒形貌对表面等离子体共振吸收特性的影响。结果表明,当SiO2纳米颗粒镶嵌在Ag膜中,同Ag纳米颗粒镶嵌在SiO2中一样,... 用射频磁控溅射法制备了Ag/SiO2复合薄膜,通过改变沉积顺序和退火时间,制备不同形貌的金属颗粒复合薄膜,分析了颗粒形貌对表面等离子体共振吸收特性的影响。结果表明,当SiO2纳米颗粒镶嵌在Ag膜中,同Ag纳米颗粒镶嵌在SiO2中一样,也同样产生明显的表面等离子体共振吸收。 展开更多
关键词 复合薄膜 退火 共振吸收
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纳米Ag颗粒表面等离子激元对上转换材料光致发光性能影响的研究 被引量:1
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作者 佟建波 黄茜 +2 位作者 张晓丹 张存善 赵颖 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期 442-448,共7页
本文采用共烧结工艺将纳米Ag颗粒引入Yb~(3+),Er~(3+)共掺的NaYF_4上转换材料中,利用X射线衍射及扫描电子显微镜技术对制备的NaYF_4材料进行结构特性和表面形貌的表征,通过吸收谱及荧光光谱测试技术对NaYF_4材料光吸收及光发射特... 本文采用共烧结工艺将纳米Ag颗粒引入Yb~(3+),Er~(3+)共掺的NaYF_4上转换材料中,利用X射线衍射及扫描电子显微镜技术对制备的NaYF_4材料进行结构特性和表面形貌的表征,通过吸收谱及荧光光谱测试技术对NaYF_4材料光吸收及光发射特性进行表征.通过对纳米Ag颗粒引入量的优化,获得了Yb~(3+),Er~(3+)共掺的NaYF_4上转换材料荧光发射峰的增强,300—800 nm全光谱范围内增益达28%,在544 nm处获得最大增益55%,具有显著的荧光增强效果.同时分析了不同数量纳米Ag颗粒的引入对NaYF_4材料吸收谱及光致发光特性影响,指出了表面等离子激元的光猝灭及共振吸收增强作用机理. 展开更多
关键词 纳米Ag溶胶 表面等离子激元 上转换材料 共振吸收
波长及金属膜厚度对表面等离子体共振的影响 预览
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作者 梁枫 李方亮 刘人华 《湛江师范学院学报》 2011年第6期 68-73,共6页
表面等离子体共振(SPR)传感器的光源波长和金膜的厚度影响表面等离子体共振吸收,波长及金膜厚度不同,共振峰的半宽度及深度就会不同,即仪器的灵敏度和实验现象不同.该文利用MATLAB模拟仿真,计算得出表面等离子体共振传感器不同波段光... 表面等离子体共振(SPR)传感器的光源波长和金膜的厚度影响表面等离子体共振吸收,波长及金膜厚度不同,共振峰的半宽度及深度就会不同,即仪器的灵敏度和实验现象不同.该文利用MATLAB模拟仿真,计算得出表面等离子体共振传感器不同波段光源对应的最佳金属膜厚度,将中心波长为1 550nm、1 310nm、850nm、660nm 4种光源进行对比,得出光源波长为1 550nm、金膜厚度为40nm时,表面等离子体共振传感器的灵敏度最高,实验现象最明显. 展开更多
关键词 表面等离子体共振(SPR) 厚度 共振吸收
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The edges and terrace effect of Ag particles on optical resonance absorption property
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作者 赵亚丽 桂亚强 +3 位作者 张振林 马富花 许晓丽 许小亮 《中国物理:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2011年第9期 372-376,共5页
Alternative Ag and SiO 2 multilayers are prepared by using radio frequency magnetron sputtering.The Ag particles are found to diffuse toward and mostly accumulate near the surface of the Ag-SiO 2 composite film via a ... Alternative Ag and SiO 2 multilayers are prepared by using radio frequency magnetron sputtering.The Ag particles are found to diffuse toward and mostly accumulate near the surface of the Ag-SiO 2 composite film via a rapid thermal treatment.Different shapes of the Ag particles are obtained by changing the thickness of each Ag and SiO 2 layer.The response absorption property of the Ag composite film is also investigated.We relate the resonance absorption to the surface level and the Fermi level.To induce the obvious resonance absorption in an Ag composite film,it is necessary to maintain special shapes with sharp edges and wide terraces and to maintain the particle sizes ranging from 0 nm to 100 nm. 展开更多
关键词 共振吸收 银颗粒 吸收特性 光学 露台 射频磁控溅射 特殊形状 快速热处理
Influence of local environment on the intensity of the localized surface plasmon polariton of Ag nanoparticles
10
作者 黄茜 张晓丹 +4 位作者 张鹤 熊绍珍 耿卫东 耿新华 赵颖 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第4期388-393,共6页
A combined Ag nanoparticle with an insulating or conductive layer structure has been designed for molecular detection using surface enhanced Raman scattering microscopy.Optical absorption studies revealed localized su... A combined Ag nanoparticle with an insulating or conductive layer structure has been designed for molecular detection using surface enhanced Raman scattering microscopy.Optical absorption studies revealed localized surface plasmon resonance,which shows regular red shift with increasing environmental dielectric constant.With the combined structure of surface enhanced Raman scattering substrates and rhodamine 6G as a test molecule,the results in this paper show that the absorption has a linear relationship with the local electromagnetic field for insulating substrates,and the electrical property of the substrate has a non-negligible effect on the intensity of the local electromagnetic field and hence the Raman enhancement. 展开更多
关键词 电磁场强度 银纳米粒子 表面复合 电浆 环境 结构组合设计 拉曼散射 绝缘基板
Al2O3薄膜/纳米Ag颗粒复合结构的光吸收谱及增强Raman散射光谱研究 被引量:1
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作者 黄茜 张晓丹 +8 位作者 纪伟伟 王京 倪牮 李林娜 孙建 耿卫东 耿新华 熊绍珍 赵颖 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期2753-2759,共7页
Al2O3介质薄膜与纳米Ag颗粒构成的复合结构,被应用于表面增强Raman散射探测实验中,其中Al2O3介质薄膜对纳米Ag颗粒的吸收谱及增强Raman散射光谱的影响被特别关注.该复合结构的光学特性表征出纳米Ag颗粒的偶极振荡特性.从光吸收谱中可以... Al2O3介质薄膜与纳米Ag颗粒构成的复合结构,被应用于表面增强Raman散射探测实验中,其中Al2O3介质薄膜对纳米Ag颗粒的吸收谱及增强Raman散射光谱的影响被特别关注.该复合结构的光学特性表征出纳米Ag颗粒的偶极振荡特性.从光吸收谱中可以看到,其共振吸收谱随Al2O3介质薄膜厚度增加而在整个谱域上发生红移,表明纳米Ag颗粒的周围介电常数随Al2O3介质薄膜厚度的增加而增大.采用罗丹明6G作为探针原子,6个Raman特征峰的平均增益值作为表征表面增强Raman散射衬底增益程度的量度.实验结果表明,Al2O3介质薄膜层的引入提高了纳米Ag颗粒的衬底介电常数,并引起了散射共振的增强,从而使表面增强Raman散射强度提高. 展开更多
关键词 纳米Ag薄膜 共振吸收 表面增强Raman散射 介电常数
超强脉冲激光辐照固体靶背表面的渡越辐射 预览 被引量:1
12
作者 王光昶 张建炜 +1 位作者 王亚平 郑志坚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期 1175-1178,共4页
在超强脉冲激光与固体靶相互作用中,利用光学CCD相机和光学多道分析仪,分别在固体薄膜靶背表面法线方向测量了渡越辐射(TR)积分成像图案和光谱。测量结果显示:TR空间分布图案呈圆环状,而辐射区域有发散角和光强分布;TR光谱在800n... 在超强脉冲激光与固体靶相互作用中,利用光学CCD相机和光学多道分析仪,分别在固体薄膜靶背表面法线方向测量了渡越辐射(TR)积分成像图案和光谱。测量结果显示:TR空间分布图案呈圆环状,而辐射区域有发散角和光强分布;TR光谱在800nm附近出现尖峰,是激光的基频波,这一现象归因于超热电子束在输运的过程中产生的微束团而引起的相干渡越辐射;如果考虑超热电子的产生和加热机制,共振吸收和真空加热对超热电子都有贡献,其中占主导地位的加热机制则是共振吸收对电子的加热。 展开更多
关键词 超强脉冲激光 渡越辐射 相干渡越辐射 共振吸收
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Ag颗粒形貌对Ag-SiO2复合薄膜表面共振吸收特性的影响 预览 被引量:1
13
作者 赵亚丽 许小亮 明海 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期 351-356,共6页
利用磁控溅射制备了Ag和SiO2分层结构,通过快速热处理,使Ag颗粒扩散到复合薄膜的表面附近.在实验中,通过改变每层Ag和SiO2的厚度,制备出不同形貌的Ag纳米颗粒.分析了Ag颗粒的形貌对其费米能级的影响.发现Ag颗粒的曲率越大,颗粒层间的台... 利用磁控溅射制备了Ag和SiO2分层结构,通过快速热处理,使Ag颗粒扩散到复合薄膜的表面附近.在实验中,通过改变每层Ag和SiO2的厚度,制备出不同形貌的Ag纳米颗粒.分析了Ag颗粒的形貌对其费米能级的影响.发现Ag颗粒的曲率越大,颗粒层间的台阶越宽,颗粒费米能级上的电子数目越多,共振吸收相应地增强. 展开更多
关键词 共振吸收 表面电子态 表面能级 费米能级
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超热电子输运背向光辐射的实验研究 被引量:1
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作者 王光昶 郑志坚 +4 位作者 谷渝秋 温贤伦 陈涛 张婷 张建炜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期 5117-5122,共6页
在100 TW掺钛蓝宝石飞秒激光器上利用光学CCD相机和光学多道分析仪,分别在靶背法线方向测量了超热电子光辐射的空间分布和光谱.测量结果显示:光辐射空间分布图案呈圆环状,而辐射区域有发散角和光强分布,且包含多种辐射成分.光辐射光谱... 在100 TW掺钛蓝宝石飞秒激光器上利用光学CCD相机和光学多道分析仪,分别在靶背法线方向测量了超热电子光辐射的空间分布和光谱.测量结果显示:光辐射空间分布图案呈圆环状,而辐射区域有发散角和光强分布,且包含多种辐射成分.光辐射光谱在800 nm附近出现尖峰,是激光的基频(ω0)波,这一现象归因于超热电子束在输运的过程中产生的微束团而引起的相干渡越辐射(CTR).随着激光能量的增加,CTR光谱峰向红光方向移动,基频波红移的主要原因是由于等离子体临界面的迅速膨胀.如果考虑超热电子的产生和加热机理,共振吸收和真空加热对超热电子都有贡献,其中占主导地位的加热机理则是共振吸收对电子的加热. 展开更多
关键词 超热电子 光辐射 共振吸收 红移
磁化非均匀等离子体中模转换机制对电磁波吸收的数值研究 预览
15
作者 胡友俊 杨维纮 +1 位作者 陈银华 张羽 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期 330-336,共7页
用数值方法研究磁化非均匀等离子体(磁场与密度梯度垂直)中模转换机制对p极化电磁波的吸收效应,重点考虑磁场对吸收率的影响,结果表明:与非磁化等离子体相比,磁场的加入使得吸收率曲线相对入射角的分布发生小的偏移,吸收率为零... 用数值方法研究磁化非均匀等离子体(磁场与密度梯度垂直)中模转换机制对p极化电磁波的吸收效应,重点考虑磁场对吸收率的影响,结果表明:与非磁化等离子体相比,磁场的加入使得吸收率曲线相对入射角的分布发生小的偏移,吸收率为零的位置不是发生在零度入射(即垂直入射)时,而是在一个负的入射角位置,垂直入射时有不为零的吸收率,且正角度范围与负角度范围的峰值吸收率不相等,磁场提高了正入射角范围内的峰值吸收率而降低了负角度范围内的峰值吸收率(或反过来,这取决于磁场方向). 展开更多
关键词 磁化非均匀等离子体 电磁波 线性模转换 共振吸收
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超强飞秒激光与固体靶产生的超热电子加热机制 预览 被引量:6
16
作者 温贤伦 洪伟 +3 位作者 谷渝秋 何颖玲 唐翠明 王剑 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期 1373-1376,共4页
在SILEX-1激光器上测量了超强飞秒激光与Ta靶相互作用产生的出射超热电子能谱及角分布,研究了出射超热电子加热机制。激光脉宽为30fs,激光功率密度为8.5×10^18W/cm^2.靶前法线方向超热电子温度为550keV。从实验结果可知:共振... 在SILEX-1激光器上测量了超强飞秒激光与Ta靶相互作用产生的出射超热电子能谱及角分布,研究了出射超热电子加热机制。激光脉宽为30fs,激光功率密度为8.5×10^18W/cm^2.靶前法线方向超热电子温度为550keV。从实验结果可知:共振吸收是靶前法线方向超热电子主要加热机制,这与靶前存在大密度标长预等离子体的实验条件吻合。靶厚为6~50/μm时,靶后超热电子沿法线方向出射;靶厚为2mm时,该发射峰消失。 展开更多
关键词 飞秒激光 超热电子 能谱 角分布 共振吸收
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相对论效应对激光在等离子体中的共振吸收的影响 被引量:2
17
作者 徐慧 盛政明 张杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期 5354-5361,共8页
采用一维粒子模拟(PIC)方法,研究了相对论效应对P偏振激光斜入射非均匀等离子体时产生的共振吸收的影响.计算表明,弱相对论情况下,在临界面附近产生的电子等离子体波的相对论非线性效应占主要作用;随着入射光场的逐渐增大,吸收... 采用一维粒子模拟(PIC)方法,研究了相对论效应对P偏振激光斜入射非均匀等离子体时产生的共振吸收的影响.计算表明,弱相对论情况下,在临界面附近产生的电子等离子体波的相对论非线性效应占主要作用;随着入射光场的逐渐增大,吸收率逐渐降低.当入射光强超过3.7×10^17W/cm^2时,由于超短激光脉冲本身在等离子体中产生相对论效应、等离子体波破裂效应,以及参量不稳定过程激发等,吸收系数随着激光强度又开始增加.固定等离子体密度标长,取不同的激光入射角、电子初始温度,相对论效应对吸收系数的影响是一致的. 展开更多
关键词 激光等离子体 相对论效应 共振吸收 粒子模拟
Numerical analysis of surface plasmons excited on a thin metal grating 预览
18
作者 OKUNO Yoichi SUYAMA Taikei 《浙江大学学报:A卷英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2006年第1期 55-70,共16页
关键词 谐振吸收 数值分析 等离子体 金属光栅
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微波生物非热效应的量子理论及其机理 预览 被引量:15
19
作者 刘银春 尤华明 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期 67-70,共4页
根据已有的微波生物非热效应的实验,应用量子力学推导出微波生物非热效应的公式.该公式表明:微波生物非热效应与辐射功率无关,仅取决于生物组织的结构.根据共振吸收的普遍性和生物组织的结构所具有的自适应性,提出'共振自适应'... 根据已有的微波生物非热效应的实验,应用量子力学推导出微波生物非热效应的公式.该公式表明:微波生物非热效应与辐射功率无关,仅取决于生物组织的结构.根据共振吸收的普遍性和生物组织的结构所具有的自适应性,提出'共振自适应'理论,并用其来解释微波生物非热效应. 展开更多
关键词 微波 量子力学 微波生物非热效应 共振吸收 生物膜 生物组织 非热效应 量子理论 机理 自适应性 辐射功率
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Ar原子团簇与飞秒强激光相互作用产生的高能离子计算 被引量:2
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作者 朱频频 刘建胜 徐至展 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期 803-807,共5页
利用改进的“等离子体球”模型模拟了Ar原子团簇与飞秒强激光相互作用的物理过程.改进后的模型弱化了原模型在共振吸收附近团簇内部屏蔽电场的异常增强行为,从而使其更为合理,计算得到的Ar离子平均动能与以往的实验结果符合.还定量... 利用改进的“等离子体球”模型模拟了Ar原子团簇与飞秒强激光相互作用的物理过程.改进后的模型弱化了原模型在共振吸收附近团簇内部屏蔽电场的异常增强行为,从而使其更为合理,计算得到的Ar离子平均动能与以往的实验结果符合.还定量地研究了Ar离子平均动能及其平均电荷态与团簇尺寸以及激光参数之间的变化关系. 展开更多
关键词 团簇 飞秒激光 高能离子 共振吸收 氩原子 高能物理学
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