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对非线性康普顿散射几种改进物理模型的比较
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作者 张博 张智猛 周维民 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期79-88,共10页
非线性康普顿散射被认为是未来超短超强激光与物质相互作用中的主导性物理过程之一。目前大多数相关研究都基于一种主流的非线性康普顿散射物理模型,该模型假设辐射形成距离足够短、对初态和末态自旋求平均与求和、并忽略了参与散射的... 非线性康普顿散射被认为是未来超短超强激光与物质相互作用中的主导性物理过程之一。目前大多数相关研究都基于一种主流的非线性康普顿散射物理模型,该模型假设辐射形成距离足够短、对初态和末态自旋求平均与求和、并忽略了参与散射的激光光子的能动量。近年来,一些研究为了在更广阔的参数空间内,更准确地描述非线性康普顿散射,也对这个主流物理模型提出了几种修正和改进。回顾了对非线性康普顿散射主流物理模型进行的几种改进和修正,介绍了它们的适用范围,分析了它们的基本性质并对其物理效应进行了简单讨论。 展开更多
关键词 非线性康普顿散射 偏振 相干激光光子的能动量 相干长度 量子加速
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基于逆康普顿散射源核废物成像技术的研究进展及仿真模拟
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作者 丁浩 林锦 +2 位作者 张鸿泽 杜应超 唐传祥 《世界核地质科学》 CAS 2023年第S01期623-630,共8页
高放射性水平废物具有放射性核素浓度高、毒性大、持续释放衰变热和衰变时间长等特性,使其处置的难度和风险极高。核废物的精准检测和评估对深地质处置的安全有着重要意义。以核共振荧光方法与三维透射成像相结合的核废物检测方法近年... 高放射性水平废物具有放射性核素浓度高、毒性大、持续释放衰变热和衰变时间长等特性,使其处置的难度和风险极高。核废物的精准检测和评估对深地质处置的安全有着重要意义。以核共振荧光方法与三维透射成像相结合的核废物检测方法近年来开始逐步发展并被认为是最有潜力的发展方向。紧凑型逆康普顿散射X/γ射线源是核共振荧光技术应用的核心装置,能够满足工程现场应用和精准无损检测的需求。介绍了国内这类先进辐射源的发展应用情况和相关研究现状。基于紧凑型伽马射线源装置,结合蒙特卡洛模拟,揭示了核废物、废物罐及其外围膨润土的响应机制,实现了对交界区域的成像分析。相关表征数据可作为输入参数,提高屏蔽材料多场耦合的数值模拟精度,预测关键放射性核素的迁移规律,评价屏障系统的可靠性和核废物的泄露风险,为核废物深地质处置的核素识别、检测和安全评估提供有效的技术支撑。 展开更多
关键词 核废物检测 紧凑型逆康普顿散射 成像分析 深地质处置
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课程思政融入近代物理实验课程的教学案例——以康普顿散射实验为例
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作者 吴奕初 刘海林 +2 位作者 杨智慧 王晓峰 乔豪学 《物理实验》 2023年第7期25-30,共6页
康普顿散射实验属于近代物理实验中核物理实验教学模块的典型经典诺贝尔奖物理实验项目,通过了解康普顿效应的发现过程,深刻理解康普顿散射实验原理,培养学生不断探索未知、追求真理的科学精神和科学品质;通过介绍吴有训对康普顿散射作... 康普顿散射实验属于近代物理实验中核物理实验教学模块的典型经典诺贝尔奖物理实验项目,通过了解康普顿效应的发现过程,深刻理解康普顿散射实验原理,培养学生不断探索未知、追求真理的科学精神和科学品质;通过介绍吴有训对康普顿散射作出的杰出贡献及学成归国后的先进事迹,培养学生的家国情怀和严谨治学的科学态度;通过经典与现代核仪器设备及测量方法对比探究,掌握现代γ能谱的测量原理及技术,培养学生敢于质疑、勇于探索、善于创新的科学精神;通过虚实融合的实验教学,多种方法验证康普顿散射的γ光子能量及微分截面与散射角的关系,培养学生的科学思维方法、科学素质和科学实验综合能力. 展开更多
关键词 课程思政 近代物理实验 康普顿散射实验
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康普顿散射成像与测量实验系统研发
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作者 杨宝璐 王新 +3 位作者 杨诚 王铭勋 徐捷 穆宝忠 《实验科学与技术》 2023年第6期27-32,共6页
围绕康普顿散射成像和测量实验需求,开展了X射线康普顿散射实验系统研发及实验研究。针对系统准直器对成像分辨率及光束集光立体角的影响进行仿真,并设计了实验系统的结构。在研究探测器对不同能量X射线的探测效率的基础上,建立了光通... 围绕康普顿散射成像和测量实验需求,开展了X射线康普顿散射实验系统研发及实验研究。针对系统准直器对成像分辨率及光束集光立体角的影响进行仿真,并设计了实验系统的结构。在研究探测器对不同能量X射线的探测效率的基础上,建立了光通量计算模型,分析了探测器参数对散射X射线光通量的影响,提高了实验系统的探测效率。在对X射线康普顿散射实验的研究中,获得了清晰的散射图像,初步测量了PMMA(polymethl methacrylate,聚甲基丙稀酸甲酯)的散射强度。该系统可以用于康普顿散射成像演示实验和物质散射分析的研究。 展开更多
关键词 康普顿散射 准直器 分辨率 探测效率
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康普顿散射在材料无损评价中的应用前景 被引量:4
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作者 李志海 周上祺 +3 位作者 刘守平 石泉 邱绍宇 李聪 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期31-35,共5页
康普顿散射是X射线(或γ射线)与物质发生相互作用时波长变长的散射,也称不相干散射.研究表明,散射线的波长随散射角的变化而有规律的变化,其散射强度和被散射体的原子序数和电子密度有关.介绍了康普顿散射在密度测量、厚度测量方面的应... 康普顿散射是X射线(或γ射线)与物质发生相互作用时波长变长的散射,也称不相干散射.研究表明,散射线的波长随散射角的变化而有规律的变化,其散射强度和被散射体的原子序数和电子密度有关.介绍了康普顿散射在密度测量、厚度测量方面的应用,讨论了利用康普顿散射成像来进行缺陷检测等方面的问题,同时介绍了康普顿散射在安全检测、医药技术、食品加工等其他领域的应用.展望了康普顿散射在材料无损评价中的应用前景. 展开更多
关键词 康普顿散射 康普顿散射成像 无损评价
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康普顿散射和逆康普顿散射中光子和电子的相互作用
6
作者 靳玉芝 《内江科技》 2012年第10期40-40,58,共2页
低频光子与自由电子碰撞,hv<<m_ec^2,产生经典的汤姆孙散射;当高频光子射到静止的自由电子上,hv≌m_ec^2,就会发生康普顿散射;而相对论性电子与光子碰撞,即产生逆康普顿散射。
关键词 康普顿散射 康普顿散射 自由电子 光子
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康普顿散射线结合经验系数法校正在X射线荧光光谱测定石灰石和白云石中的应用 被引量:12
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作者 孙晓飞 文孟喜 杨丹丹 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期11-17,共7页
石灰石、白云石样品与混合熔剂(Li2B4O7-LiBO2-LiBr)稀释比为1:8,硝酸锂做氧化剂、950℃熔融20min制备玻璃片,应用X射线荧光光谱法(XRF)测定石灰石、白云石中氧化钙、氧化镁、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化锰、磷、硫... 石灰石、白云石样品与混合熔剂(Li2B4O7-LiBO2-LiBr)稀释比为1:8,硝酸锂做氧化剂、950℃熔融20min制备玻璃片,应用X射线荧光光谱法(XRF)测定石灰石、白云石中氧化钙、氧化镁、二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化锰、磷、硫、二氧化钛、氧化锶、氧化钾和氧化钠12种组分。通过标准样品、光谱纯物质、标准样品与标准溶液合成样品及化学定值样品制作校准曲线并进行分段回归。应用康普顿散射线校正铁、锰、锶元素,经验系数法校正其他9种元素,可有效克服石灰石、白云石中各组分测定时基体效应的影响。对样品进行精密度考察,各组分测定结果的相对标准偏差(RSD,n=10)在0.18%~11.4%之间。对标准样品及未知样品进行正确度考察,测定值与认定值或湿法值一致。 展开更多
关键词 X射线荧光光谱 石灰石 白云石 熔融制样 康普顿散射线 经验系数法 主次组分
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完全最小二乘下的康普顿散射图像重建 被引量:4
8
作者 王加俊 黄贤武 仲兴荣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期164-167,共4页
由康普顿散射能谱重建密度图像的问题是一个非线性的逆问题 ,这给重建带来很大困难。解决问题的一种方法是结合透射测量所得的衰减系数用以消除问题的非线性。但是 ,用这种方法所得到的投影矩阵却存在误差。为了减小这种误差对重建结果... 由康普顿散射能谱重建密度图像的问题是一个非线性的逆问题 ,这给重建带来很大困难。解决问题的一种方法是结合透射测量所得的衰减系数用以消除问题的非线性。但是 ,用这种方法所得到的投影矩阵却存在误差。为了减小这种误差对重建结果的影响 ,提出用完全最小二乘法来重建康普顿散射图像。数值模拟实验证明 ,这种方法极大地改善了重建图像的质量。 展开更多
关键词 完全最小二乘 康普顿散射 图像重建 衰减系数 投影矩阵 数值模拟 无损检测
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二次康普顿散射和产生双光子的康普顿散射 被引量:4
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作者 罗光 周上祺 +1 位作者 肖广渝 代丽 《重庆师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2007年第1期52-55,共4页
从康普顿散射的基本原理出发,基于能量、动量守恒定律和相对论效应,首先讨论了康普顿散射中的二次散射,得出波长的改变量不仅与散射角有关,还与入射光子的波长(频率)有关;其次讨论了产生双光子的康普顿散射,由于这种散射的复杂性,只选... 从康普顿散射的基本原理出发,基于能量、动量守恒定律和相对论效应,首先讨论了康普顿散射中的二次散射,得出波长的改变量不仅与散射角有关,还与入射光子的波长(频率)有关;其次讨论了产生双光子的康普顿散射,由于这种散射的复杂性,只选取了两种特殊情形来讨论,得出散射光子的频率不仅与两个散射光子的散射角有关,还与入射光子频率有关,单一频率的入射光子发生双光子散射后,散射光子波长的改变还可能是连续变化的;康普顿散射实验说明二次散射和双光子散射的发生是可能的。 展开更多
关键词 康普顿散射 二次散射 双光子散射
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利用康普顿散射实现太赫兹皮秒脉冲的分析 被引量:2
10
作者 孟现柱 王明红 任忠民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1125-1128,共4页
研究了利用微波与电子束团的康普顿散射实现太赫兹的方法、光子产额和辐射功率。推导出了单个电子产生的太赫兹的光子产额和辐射功率表达式,也推导出了电子束团产生的太赫兹的光子总产额和辐射总功率表达式。结果发现:利用微波与电子束... 研究了利用微波与电子束团的康普顿散射实现太赫兹的方法、光子产额和辐射功率。推导出了单个电子产生的太赫兹的光子产额和辐射功率表达式,也推导出了电子束团产生的太赫兹的光子总产额和辐射总功率表达式。结果发现:利用微波与电子束团发生康普顿垂直散射,可以产生太赫兹皮秒脉冲;单个电子产生的太赫兹光子产额与微波功率、微波波长成正比,与微波束截面积成反比;单个电子产生的太赫兹辐射功率与微波功率、电子Lorentz因子的平方成正比,与微波束截面积成反比;电子束团产生的太赫兹光子总产额与微波功率的平方、微波波长的平方成正比,与微波束截面积的平方成反比;电子束团产生的太赫兹辐射总功率与微波功率的平方、微波波长以及电子Lorentz因子的平方成正比,与微波束截面积的平方成反比。 展开更多
关键词 太赫兹波 康普顿散射 光子产额 辐射功率
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Cu-Ni和Fe-Cu合金中Cu含量与康普顿散射光子数的关系 被引量:2
11
作者 罗光 周上祺 胡先权 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期278-281,292,共5页
从理论上推导了康普顿散射光子数与合金中某成分含量间的关系表达式,经分析可近似为线性关系。然后,按一定成分制备好Cu-Ni和Fe-Cu两组合金,从实验上验证了Cu-Ni和Fe-Cu两组合金中Cu含量和康普顿散射光子数间的线性关系。最后作了详尽讨... 从理论上推导了康普顿散射光子数与合金中某成分含量间的关系表达式,经分析可近似为线性关系。然后,按一定成分制备好Cu-Ni和Fe-Cu两组合金,从实验上验证了Cu-Ni和Fe-Cu两组合金中Cu含量和康普顿散射光子数间的线性关系。最后作了详尽讨论,拟进一步开拓康普顿散射的应用领域。 展开更多
关键词 康普顿散射 合金 含量
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直方图约束下的康普顿散射图像重建 被引量:2
12
作者 王加俊 黄贤武 赵然 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2004年第7期95-98,共4页
利用康普顿散射光子能谱可以重建物质的电子密度图像。针对传统的连续近似算法收敛性能差,重建效果不理想,本文提出一种结合直方图约束和Tikhonov-Miller正则化的连续近似迭代算法,加快了收敛速度,改善了重建质量,并给出了计算机仿真的... 利用康普顿散射光子能谱可以重建物质的电子密度图像。针对传统的连续近似算法收敛性能差,重建效果不理想,本文提出一种结合直方图约束和Tikhonov-Miller正则化的连续近似迭代算法,加快了收敛速度,改善了重建质量,并给出了计算机仿真的结果。 展开更多
关键词 康普顿散射 图像重建 直方图约束
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激光同步辐射源特性的线性康普顿散射分析 被引量:2
13
作者 余笑寒 杨燕舞 《核技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期569-574,共6页
激光同步辐射源(Laser Synchrotron Source,简称LSS)是利用强激光与相对论电子束散射,产生准单色、能量可调的X射线脉冲的新型X射线源。本文介绍了LSS的线性康普顿散射理论;分析了LSS的主要特性,包括X射线通量、脉冲时间结构、能谱等。
关键词 激光同步辐射源 X射线 线性康普顿散射理论 能谱
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单电子逆康普顿散射的辐射谱 被引量:2
14
作者 陈韶丽 戈家林 杨丕博 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期33-36,共4页
逆康普顿散射在天体物理中是一种重要的非热辐射机制.本文利用相对论不变量求得单电子在各向同性辐射场中穿行时的逆康普顿散射的辐射谱.
关键词 相对论电子 康普顿散射 辐射谱 非热致辐射
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利用康普顿散射分析碳化硅陶瓷在高温下使用氧化后组成的变化 被引量:1
15
作者 申如香 卓尚军 +1 位作者 盛成 钱荣 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-3,7,共4页
用波长色散X射线荧光光谱仪,通过测量散射体(样品)对铑的康普顿散射线(RhKα-C)强度的变化,实现了碳化硅陶瓷在高温下使用时氧化情况的监控。用一套8只碳化硅校准样品建立了康普顿散射强度与样品平均原子序数之间关系的数学模型。利用... 用波长色散X射线荧光光谱仪,通过测量散射体(样品)对铑的康普顿散射线(RhKα-C)强度的变化,实现了碳化硅陶瓷在高温下使用时氧化情况的监控。用一套8只碳化硅校准样品建立了康普顿散射强度与样品平均原子序数之间关系的数学模型。利用此模型计算了碳化硅氧化后组成含量的变化。结果表明:用此方法测得的样品中碳、硅及氧的相对含量与X射线光电子能谱法所测结果相符,两者间的相对偏差均小于1%。据此认为,此方法所测得的数据是可以接受的。 展开更多
关键词 康普顿散射 波长色散X射线荧光光谱仪 平均原子序数 碳化硅陶瓷
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康普顿散射成像模型及神经网实现 被引量:2
16
作者 汪元美 王加俊 +1 位作者 张兆田 张朋 《浙江大学学报(自然科学版)》 CSCD 2000年第5期473-478,共6页
提出了基于能量谱的康普顿散射成像模型 ,引入一种耦合梯度神经网络实现该模型下的康普顿散射成像 .得到了成功的结果 .
关键词 康普顿散射 神经网 医学成像
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康普顿散射法测定溶液浓度 被引量:2
17
作者 罗光 周上祺 《理化检验(化学分册)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期51-53,共3页
基于光子与物质相互作用的康普顿散射效应,利用康普顿散射光子数与散射体的电子密度成正比的原理,提出了用康普顿散射测定溶液浓度的方法,描述了相应的试验装置和测定溶液浓度的步骤,并用此方法测定了氢氧化钠和氯化钾溶液的浓度,分析... 基于光子与物质相互作用的康普顿散射效应,利用康普顿散射光子数与散射体的电子密度成正比的原理,提出了用康普顿散射测定溶液浓度的方法,描述了相应的试验装置和测定溶液浓度的步骤,并用此方法测定了氢氧化钠和氯化钾溶液的浓度,分析了引起误差的原因。试验结果表明,用所提出的方法测定溶液的浓度是可行的。 展开更多
关键词 康普顿散射 溶液 浓度
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利用虚光子和康普顿散射对同步辐射的分析 被引量:4
18
作者 孟现柱 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期477-480,共4页
从虚光子的康普顿散射出发,给出了一种对同步辐射进行解释的新理论。当带电粒子在加速器中做圆周运动时,加速器的磁场可以看作周期静磁场,可以等效为虚光子。当该虚光子与加速器中运动的带电粒子发生康普顿散射时,就会转换为实光子辐射... 从虚光子的康普顿散射出发,给出了一种对同步辐射进行解释的新理论。当带电粒子在加速器中做圆周运动时,加速器的磁场可以看作周期静磁场,可以等效为虚光子。当该虚光子与加速器中运动的带电粒子发生康普顿散射时,就会转换为实光子辐射出去。给出了同步辐射实光子的波长的计算公式,并从合肥国家同步实验室和北京同步辐射装置的峰值特征波长以及斯坦福直线加速器中心的Ec/E3e 值、强磁场中子星极区的同步辐射等方面验证了该公式的正确性。 展开更多
关键词 高能物理 虚光子 实光子 康普顿散射 同步辐射
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康普顿散射对X射线热激波破坏效应的影响 被引量:1
19
作者 赵国民 张若棋 汤文辉 《强度与环境》 北大核心 1995年第1期42-46,53,共6页
本文应用GRAY三相物态方程及Lagrange数值模拟方法,计算并讨论了康普顿散射对X射线热激波及其破坏效应的影响。计算结果表明,对较硬的X射线谱(15heVPlanck谱),康普顿散射造成能量沉积与热击波峰压明显下降,在LY-12铝中,能量沉... 本文应用GRAY三相物态方程及Lagrange数值模拟方法,计算并讨论了康普顿散射对X射线热激波及其破坏效应的影响。计算结果表明,对较硬的X射线谱(15heVPlanck谱),康普顿散射造成能量沉积与热击波峰压明显下降,在LY-12铝中,能量沉积的相对差△E(X)/E(X)可达9%~22%,热击波峰压的相对差△Pm(X)/Pm(X)约为12%。 展开更多
关键词 X射线谱 康普顿散射 激波效应 断裂
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X射线ICT检测中康普顿散射效应的影响与修正 被引量:2
20
作者 彭光含 杨学恒 辛洪政 《无损检测》 2004年第7期336-338,共3页
在X射线工业计算机层析检测(ICT)中,由于X射线与物质作用发生康普顿散射效应,有用信息连同散射光子一起进入探头形成伪影。运用康普顿散射强度方程,结合X射线与物质相互作用的特性,推出X射线ICT中的散射修正公式,并由圆形截面工件散射模... 在X射线工业计算机层析检测(ICT)中,由于X射线与物质作用发生康普顿散射效应,有用信息连同散射光子一起进入探头形成伪影。运用康普顿散射强度方程,结合X射线与物质相互作用的特性,推出X射线ICT中的散射修正公式,并由圆形截面工件散射模型,求出圆形截面工件的具体计算积分限。从探测器探测到的总光子数中减去康普顿散射光子数,即可有效去除散射光子造成的伪影。 展开更多
关键词 X射线检验 工业计算机层析技术 康普顿散射效应 散射修正
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