本书针对复杂动力及武器装备系统中涉及的强瞬态非平衡蒸发和冷凝过程进行探讨,从基本理论出发,讨论了微观层面上的分子动力学特性、介观尺度的玻尔兹曼方程和宏观尺度的解析解。本书首先讨论了复杂系统中包含非平衡蒸发和冷凝的强相变过程的特征,并从分子动力学和玻尔兹曼方程的角度对其进行解释。之后讨论非平衡效应对相界面特性的影响规律,提出混合模型,并基于此求解强蒸发和强冷凝过程的动力学解析解。此外,还总结并评价已有的半经验模型的适用性。
金刚石对顶砧(diamondanvilcell,DAC)的极端温压环境下,目前已经实现了物质动力学、光学、电学、磁学等性质的原位测量,获得了有关原子排列结构、晶格振动模式、电子能级结构等物理学参量,为地球科学、材料科学、物理学等诸多领域提供重要数据和科学规律。若能在DAC内实现力、热、光和电等全部物理量的原位探测,势必为实验科学研究提供更宽广的视域,将有更多奇异的现象被揭示,推动高温高压科学的发展。本专著将围绕基于金刚石对顶砧的原位热导率测量方法研究,包括实验平台的搭建,高压装置的设计,高压原位热导率测量技术的创新以及主要部件热导率的标定。
分子的动态结构和反应机理是分子科学的前沿和基础。本书系统介绍了运用新的实验技术和理论计算方法,研究气相、液相、固相及表界面分子体系的结构、动态性质、激发态过程及其反应规律。介绍了新的结构测定与模拟方法、化学反应微观动态学,揭示了分子体系的稳态与动态结构与性能关系,形成新的分子反应理论,为分子科学和其他领域的创新提供物质结构与性能关系及转化的新知识和新方法。
表面等离子共振成像技术作为一种无标记、高灵敏度、可实时检测的高分辨率成像技术,已被广泛应用于食品健康与安全、医学诊断、药物开发和环境监测等领域。本书以表面等离子共振成像传感器的工作原理和结构优化为出发点,以多层介质、金属等复杂结构的传感器为例,从理论分析和实验研究两个方面对结构优化中的空间建模问题、检测方法中的数据分析问题,以及成像技术在生化检测领域的应用进行详细介绍。在表面等离子共振成像技术方面,重点介绍高通量图像检测中的检测通道自动识别算法,以及基于嵌入式技术开发生物芯片制备设备的研究进展。此外,在表面等离子共振成像技术应用方面,对该技术应用于小型化、智能化设备的研究,以及其在食品健康与安全、医学诊断、环境监测等具体领域的应用进行详细介绍,为计算机学科科研人员和技术工作者从事成像检测应用和传感数据建模分析技术研究工作提供较全面的参考。
本书是关于宇宙线的普及读物,面向中学生读者,也是一部关于宇宙线发现的有趣故事书。宇宙线是来自遥远宇宙空间的唯一物质样本,是科学家进行粒子物理、高能天体物理、暗物质、太阳物理、日地空间环境等多学科前沿研究的利器,而其自身的起源被称为“世纪之谜”,是21世纪十一大科学难题之一。本书由中国科学院高能物理研究所研究员,中国科学院大学岗位教授,原高海拔宇宙线观测站(LHAASO)项目副经理兼总工艺师,LHAASO科学运行总工程师何会海主编。书中为中学生介绍了这场发现之旅应准备的旅途装备,为中学生等读者揭秘空气电离之谜、光的速度、宇宙线缪子、宇宙线带电问题,并且书中否定了宇宙线起源的“日源说”,邀请读者一起来探索宇宙线起源这一“世纪之谜”。附录中还有制作水桶探测器和云雾室等内容,让读者一起发现身边的奧秘。
本书介绍了我国新一代北京正负电子对撞机(BEPC Ⅱ)及其探测器北京谱仪(BES Ⅲ)束流管系统,主要内容包括:BEPC ⅡBESⅢ束流管系统的设计;交变辐射热负荷下束流管温度场和应力场研究;辐照和冲刷腐蚀耦合作用下束流管关键材料铍的冲刷腐蚀性能和机械性能研究;辐照作用下束流管支撑法兰关键材料玻璃纤维增强复合材料(GFRP)的机械性能、电绝缘性能和热性能研究;束流管冷却系统的开发研制及温度场等相关实验研究。
本书深入浅出而又系统地介绍了螺旋波等离子体的基础知识,总结了近年来该领域的研究进展,提供了用于螺旋波等离子体放电特性研究的实验诊断技术,对螺旋波等离子体中的许多复杂物理现象给予了详细的介绍和解释。全书共5章。第1章主要介绍了等离子体的基本概念与性质,螺旋波等离子体的特性、应用和研究进展。第2章着重讲述了螺旋波等离子体的诊断技术,包括探针和光谱技术,重点介绍了基于局域发射光谱方法发展了等离子体密度和电子温度诊断手段,并通过实验证实了测量结果的可靠性。第3章基于上述探针和光谱诊断技术,讲述了氩气螺旋波等离子体的模式及转换特性。第四章通过探针和局域发射光谱诊断技术,介绍了等离子体的空间分布特性。第五章利用数值模拟对等离子体的放电模式以及能量沉积等复杂现象给予了较清晰的解释。
在海子山海拔4410米的苍茫高原,这里空旷、寂寥、荒无人烟,却成为科学家们对话宇宙、破解宇宙线起源谜题的重要场地。拉索观测站怎样捕捉空气中的宇宙线?怎样绘制一张张精密的宇宙地图?高能物理研究所首席科学家曹臻老师带领我们以拉索为中心科普宇宙的知识,记录高海拔宇宙线观测站拉索建立的前世今生。拉索凭借高海拔伽马天文、宇宙线的观测优势,成为世界上独具特色、综合开放的宇宙科学研究平台。这本书将结合高能物理研究所的各项研究成果,展示我国现阶段的科技力量
热学是物理学和相关专业中的一门重要课程, 在日常生活、生产实践、科研领域都离不开热学现象和规律。本书根据目前的学生现状和作者多年从事高校教学科研以及大中物理教育教学衔接工作(中学生物理奥赛与强基培训等)的经验基础上而完成的。全书共分八章,分别是:热力学系统的平衡态及状态方程、热力学第一定律、热力学第二定律、气体平衡态的分子动理论、玻耳兹曼分布及其应用、气体的输运过程、固态与液态的性质、相变。本书先从宏观现象和规律入手,然后从微观角度予以解释和分析,最后介绍其他热学内容。 本书为国家101计划教材,适合物理学及相关专业本科生、教师、科研人员、工程师作为教材或参考书使用,也可用于参加强基、物理奥赛和其他拔尖创新活动的中学生。