氦原子

摘要： 一、氦氖激光简介(一)氦的理化性质氦,元素符号He,原子序数2,原子量4.002 602(氦-4),元素名来源于希腊文,原意是“太阳”。氦有两种天然同位素,分别为氦-3和氦-4。自然界中存在的氦基本上是氦-4,相对原子质量为4.003。氦气是一种稀有气体,无色、无味。它在水中的溶解度非常低,是已知气体中最小的,其密度为0.17 847 g/L,是密度第二小的气体。氦的惰性表现在其极难形成化合物,这是因为氦原子内层的原子核到外层的电子层距离很小,并且达到了稳定结构。它的这种性质决定了氦气的用途主要是作为保护气体、气冷式核反应堆的工作流体和超低温冷冻剂等。

摘要： 基于参数微扰法并使用满足空间交换对称性的波函数计算了氦原子的2到12级近似基态能量.计算表明,随着近似级数的增加,氦原子基态能量逐渐降低,改变量越来越小,基态能量与实验值的绝对误差存在一定起落.因此,选择合适的近似级数对氦原子基态能量的精确计算具有重要作用.

摘要： 用变分微扰论计算了氦原子1S2S态两个能级的能量.先用单参数变分法计算,再进行二级微扰计算,改进了纯微扰论的结果,得到的能量值与实验数据较好相符.

摘要： 稳定的高强度原子束流源是很多精密测量实验的关键.亚稳态(23S)氦原子的精密光谱测量在检验量子电动力学、测定精细结构常数研究中受到重要关注.本文利用激光冷却方法增强束流强度、通过塞曼减速器降低原子的纵向速度,并利用反馈控制稳定束流强度.实验测得,所产生的亚稳态氦原子连续束流在(100±3.6)m/s速度下,强度达5.8×1012atoms/(s·sr),相对稳定度为0.021％.利用该原子束,示范了在仅0.1％的饱和光强条件下进行4He原子23S—23P跃迁的光谱探测,此时由探测光功率带来的频移低于1 kHz.

摘要： 聚会时飘在屋顶的五彩气球中充满了氦气,这可能让你觉得氦就是个仅供消遣的元素。其实,它并非你想得那样平平无奇,在世界上极冷或极热的地方都能发现氦的身影。自然界最简单的元素是氢,每个氢原子只含一个质子和一个核外电子。第二简单的元素就是氦了,它的原子内包含2个质子、2个中子和2个核外电子。4个氢原子融合就能生成一个氦原子。这个从氢到氦的过程叫核聚变,太阳炽热的核心中就在进行着聚变反应,反应能释放出巨大能量,使太阳核心的温度达到约1500万°C。

摘要： 通过数值求解含时薛定谔方程,研究了氦原子具有对称空间波函数的1s2s 1S态和具有反对称空间波函数的1s2s 3S态分别作为初态的双光子双电离过程.结果表明,对于初态为单重态1s2s 1S的双光子双电离过程,两个电离电子的能量分布随激光脉冲持续时间的增加呈现由单峰到双峰的变化,这里的单峰和双峰分别意味着两个电离电子主要携带相等和不等的能量;然而对于初态为三重态1s2s 3S的双光子双电离过程,两个电离电子的能量分布随激光脉冲持续时间的增加总是保持双峰结构.这些结果表明当原子的初态处于反对称空间波函数时,两电子的空间密度分布具有较少的重叠,从而导致超短激光脉作用下双光子双电离过程中的两电子最终不能通过电子关联获得大体相等的动能.

摘要： 一支天文学家团队通过探测星云找到了宇宙第一种分子HeH+存在的证据,这个发现的意义何在?根据宇宙大爆炸理论,在大爆炸38万年后,宇宙的温度降至4000 K以下,电子的随机运动逐渐变得缓慢,氢原子和氦原子开始形成。与此同时,一些失去电子的氢核与新形成的氦原子发生碰撞,产生了氦合氢离子。

摘要： 本文用B样条方法计算了受限氦原子的能级与波函数,并在此基础上研究了氦原子的跃迁谱特性,发现了在限制势的作用下,氦原子跃迁谱有非常强的共振增强现象出现.

摘要： 在前期工程的基础上,当初通道使用具有有效电荷库仑波时,完成了电子入射离化氦原子三重微分截面的理论推导.计算表明:初通道库仑场对较低入射能量情况下,(e,2e)过程的三重微分截面有较大影响.

摘要： 本工作使用高分辨快电子能量损失谱仪,在入射电子能量1500eV、能量分辨200meV和散射角度0.5°~4.0°的实验条件下,测量了氦原子在电离连续区24.5~28.5eV的双重微分散射截面.通过与理论及其它入射能量实验结果的比较,认为在入射电子能量为1500eV时一阶Born近似成立.

摘要： 利用EMT方法计算了氦原子在金属中的能量性质，获得了从间隙位置到间隙位置以及从空穴到间隙位置的扩散势垒，与实验值相一致。

摘要： 氦原子为双电子原子,由于存在库仑排斥力和交换对称性,无法解析求解Schr(o)dinger方程.本文在求解氦原子径向Schr(o)dinger方程时,设计了含有四参数的基态波函数,推导出含有四参数的氦原子基态能级表达式,分别采用Matlab 7.0最优化运算和Monte-Carlo法,计算了氦原子的基态能量,得到了相应的波函数.将计算结果与其它文献采用变分法所得计算值及实验值进行了比较,结果表明:这种方法不仅计算简便有效,准确性较高,而且所得氦原子基态空间波函数自动满足空间对称性的要求.

摘要： 本文基于分子动力学模拟，提出了一种用于计算钨中氦原子间作用半径的新方法。此外，也计算了钨中间隙氦团簇Hen(n=2～5)的扩散系数和解离能。这些结果不但能为大尺度的模拟方法提供重要输入参数，也对更好理解钨中氦的演化(尤其是初始形核阶段)有重要意义。

摘要： Monte Carlo方法是用统计抽样原理近似求解数学、物理和化学问题的方法,它不仅可以用来处理随机性问题,而且可以用来处理确定性问题,如计算多重积分等.本文在比较成功地应用Monte Carlo方法计算STO双中心重叠积分的基础上,又以氦原子为例,探索了应用Monte Carlo方法计算STO单中心动能积分、核吸引积分与电子排斥能积分,均取得了令人较为满意的结果,有望在此基础上发展一种计算STO多中心分子积分的新的量子化学计算方法.

摘要： 采用第一原理方法,对纯Zr体系、He原子掺入到纯Zr体系的四面体间隙位和掺入到纯Zr体系的八面体间隙位等三种情况下体系的总能量、形成能以及键长进行了计算,且分析了杂质He原子的引入对于纯Zr体系结构的影响.计算表明,当He原子进入到纯Zr体系中时,He原子占据纯Zr体系四面体间隙与八面体间隙时的总能分别为-46193.7878 eV和-46193.5064eV,结合能分别为1.4791 eV和1.7605 eV.He占据纯Zr体系四面体间隙时产生的晶格畸变比占据八面体间隙时更小。He占据纯Zr体系四面体间隙时与最近邻Zr原子的键长要小于占据纯Zr体系八面体间隙时的键长。结果表明He原子处于纯Zr体系四面体间隙位置时更稳定。

摘要： 采用第一原理方法,对纯Zr体系、He原子掺入到纯Zr体系的四面体间隙位和掺入到纯Zr体系的八面体间隙位等三种情况下体系的总能量、形成能以及键长进行了计算,且分析了杂质He原子的引入对于纯Zr体系结构的影响.计算表明,当He原子进入到纯Zr体系中时,He原子占据纯Zr体系四面体间隙与八面体间隙时的总能分别为-46193.7878 eV和-46193.5064eV,结合能分别为1.4791 eV和1.7605 eV.He占据纯Zr体系四面体间隙时产生的晶格畸变比占据八面体间隙时更小。He占据纯Zr体系四面体间隙时与最近邻Zr原子的键长要小于占据纯Zr体系八面体间隙时的键长。结果表明He原子处于纯Zr体系四面体间隙位置时更稳定。

摘要： 采用第一原理方法,对纯Zr体系、He原子掺入到纯Zr体系的四面体间隙位和掺入到纯Zr体系的八面体间隙位等三种情况下体系的总能量、形成能以及键长进行了计算,且分析了杂质He原子的引入对于纯Zr体系结构的影响.计算表明,当He原子进入到纯Zr体系中时,He原子占据纯Zr体系四面体间隙与八面体间隙时的总能分别为-46193.7878 eV和-46193.5064eV,结合能分别为1.4791 eV和1.7605 eV.He占据纯Zr体系四面体间隙时产生的晶格畸变比占据八面体间隙时更小。He占据纯Zr体系四面体间隙时与最近邻Zr原子的键长要小于占据纯Zr体系八面体间隙时的键长。结果表明He原子处于纯Zr体系四面体间隙位置时更稳定。

摘要： 本发明公开了一种多次压氦和预充氦压氦的氦质谱细检漏方法，给出了对已压氦或预充氦密封元器件压氦进行多次压氦法或预充氦压氦法氦质谱细检漏的程序，特别是给出了程序中的压氦时长、最长候检时长和测量漏率判据。本发明的有益效果为：与仍采用单次压氦法进行再次细检漏相比，本发明更为简捷精确，且可避免接近粗漏的大漏的漏检和细漏的错判；与先细漏检测、压氦再细漏检测的两次检测相比，不仅减少一次细漏检测，减少了测试偏差，而且可以利用压氦前被检件内部有所衰减的预充氦氦气压力或压氦压入的氦气压力，使检测更为灵敏；与多因素比较前一次细漏检测和压氦后二次细漏检测的候检时长和测量漏率的方法相比，更为简便可行。

摘要： 本发明公开了一种多次压氦和预充氦压氦的氦质谱细检漏方法，给出了对已压氦或预充氦密封元器件压氦进行多次压氦法或预充氦压氦法氦质谱细检漏的程序，特别是给出了程序中的压氦时长、最长候检时长和测量漏率判据。本发明的有益效果为：与仍采用单次压氦法进行再次细检漏相比，本发明更为简捷精确，且可避免接近粗漏的大漏的漏检和细漏的错判；与先细漏检测、压氦再细漏检测的两次检测相比，不仅减少一次细漏检测，减少了测试偏差，而且可以利用压氦前被检件内部有所衰减的预充氦氦气压力或压氦压入的氦气压力，使检测更为灵敏；与多因素比较前一次细漏检测和压氦后二次细漏检测的候检时长和测量漏率的方法相比，更为简便可行。

摘要： 本发明公开了一种采用氦3－氦4双工质的液氦温区斯特林型多级脉管制冷机。氦4压缩机经第一级回热器与第二级回热器相连接，第一级回热器经冷头与第一级脉管、第一级调相机构相连接，第二级回热器冷头经第二级脉管与第二级调相机构相连接，第二级脉管冷头经热桥与第三级回热器中部相连接，第三级回热器热端与氦3压缩机相连接，第三级回热器冷头与第三级脉管冷头相连接，第三级脉管热端与第三级调相机构相连接，第三级脉管热端经热桥与第三级回热器中部相连接。本发明在第一、第二级采用工质氦4，在制冷温度最低的第三级采用性能更好的工质氦3，从而节省了氦3的用量，降低了成本。同时比完全采用氦4为工质的方案达到更好的效果。

摘要： 本实用新型公开了一种采用氦3－氦4双工质的液氦温区斯特林型多级脉管制冷机。氦4压缩机经第一级回热器与第二级回热器相连接，第一级回热器经冷头与第一级脉管、第一级调相机构相连接，第二级回热器冷头经第二级脉管与第二级调相机构相连接，第二级脉管冷头经热桥与第三级回热器中部相连接，第三级回热器热端与氦3压缩机相连接，第三级回热器冷头与第三级脉管冷头相连接，第三级脉管热端与第三级调相机构相连接，第三级脉管热端经热桥与第三级回热器中部相连接。本实用新型在第一、第二级采用工质氦4，在制冷温度最低的第三级采用性能更好的工质氦3，从而节省了氦3的用量，降低了成本。同时比完全采用氦4为工质的方案达到更好的效果。

摘要： 本发明公开了一种含多反射腔的氦原子气室制作方法及氦原子气室，其中制作方法包括：提供第一柱面镜和第二柱面镜，分别对第一柱面镜和第二柱面镜的反射面进行两层镀膜处理，内层镀膜处理的材料为五氧化二钽，外层镀膜处理的材料为二氧化硅；将镀膜处理后第一柱面镜和第二柱面镜固定在硅片上，在硅片上设置无底玻璃气室，得到含多反射腔的玻璃气室；对多个玻璃气室进行烧制得到多腔室玻璃泡；使用氦气反复清洗多腔室玻璃泡；向多腔室玻璃泡充入预设气压的氦气；取下多腔室玻璃泡内的不含吸气剂的玻璃气室，得到含多反射腔的氦原子气室。本发明能够保证最终制备出的氦原子气室的高纯度和长寿命，从而能够有效提升氦原子磁力仪的工作性能。

摘要： 本发明提供一种磁性氦原子散射谱仪，包括：氦原子束产生系统，用于产生氦原子束；氦原子束激发器，用于激发所述氦原子束；样品台，被配置用于放置样品；二维空间探测器，用于接收从所述样品表面散射的不同散射角的氦原子束并输出电信号；以及电子控制与数据采集系统，其基于所述电信号获得所述样品的二维散射图。本发明的磁性氦原子散射谱仪分辨率高、测量重复性好、采集效率高。

摘要： 本发明提供基于激光诱导荧光的氦原子密度反演方法包括：设定氦原子单态能级，处理第一单位时间探测光强；求取c能级的原子密度；考虑激光诱导，设中性氦吸收预设频率的激光已进行激光诱导，处理单位时间探测到的荧光光强；获取探测光强差值与单位时间探测光强的比值；利用激光器对氦原子进行激光诱导，将氦原子激发至预设能级，并处理得到能级c原子密度；根据玻尔兹曼分布处理得到能级a原子密度；计算爱因斯坦系数；计算局部热平衡下的基态密度；计算各能级原子密度及总密度。本发明解决了无法通过荧光信号反演氦密度及设备使用成本高的技术问题。

摘要： 本发明涉及铯混合氦原子的无极灯，包括：充有铯原子混合氦原子的气室；射频耦合线圈，所述射频耦合线圈均匀缠绕在气室外壁，用于在气室中产生射频场；射频功放模块，与所述射频耦合线圈连接，用于提供激励氦原子在第一激发态到基态之间跃迁谱线产生荧光的射频功率；屏蔽盒，屏蔽盒的两端设有通光孔，所述气室设置在屏蔽盒中，气室的端面对准屏蔽盒的通光孔；所述气室采用高透光材料制成，气室除端面外的外侧壁上设有对氦原子在第一激发态到基态之间跃迁谱线所发荧光高反射的涂层。本发明还涉及铯混合氦原子无极灯用于铯激发态光谱的方法。本发明具有结构简单、成本低、效率高的优点。

摘要： 本实用新型涉及铯混合氦原子的无极灯，包括：充有铯原子混合氦原子的气室；射频耦合线圈，所述射频耦合线圈均匀缠绕在气室外壁，用于在气室中产生射频场；射频功放模块，与所述射频耦合线圈连接，用于提供激励氦原子在第一激发态到基态之间跃迁谱线产生荧光的射频功率；屏蔽盒，屏蔽盒的两端设有通光孔，所述气室设置在屏蔽盒中，气室的端面对准屏蔽盒的通光孔；所述气室采用高透光材料制成，气室除端面外的外侧壁上设有对氦原子在第一激发态到基态之间跃迁谱线所发荧光高反射的涂层。本实用新型具有结构简单、成本低、效率高的优点。

摘要： 本实用新型公开了一种声控氦原子结构模拟器，在底板(11)上设有立柱支架(10)，在立柱支架(10)顶部设有中部绕其旋转的横梁(2)，在横梁(2)两端各设有一个模拟电子球体，在一个模拟电子球体上内部设有电动机(8)，电动机(8)转轴上固定有着位于球体外部的螺旋桨(7)，电动机(8)通过声控电路(6)与直流电源(12)电连接，模拟原子核球体(4)分上下两部分，上部固定在横梁(2)上，下部固定在所述立柱支架(10)上。直流电源(12)设在与螺旋桨所在模拟电子球体相对的另一个模拟电子球体上，声控电路(6)的声控开关(3)设在所述的横梁(2)上。本实用新型是一种能直观表现原子结构和运动且结构简单、性能可靠、实用性强的声控氦原子结构模拟器。