精確正電子態(tài)計(jì)算與若干物理模型檢驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-28 05:32
隨著數(shù)值分析方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算物理逐漸成為聯(lián)系理論與實(shí)驗(yàn)的重要分支。成熟的計(jì)算方法被應(yīng)用于很多沒(méi)有解析解的物理問(wèn)題中以及對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)分析。在本文中,我們首先基于三種電子結(jié)構(gòu)計(jì)算方法:中性原子疊加(ATSUP)方法、全勢(shì)綴加平面波(FLAPW)方法與投影綴加平面波(PAW)方法研究如何精確和快速地計(jì)算正電子態(tài)。然后,基于貝葉斯統(tǒng)計(jì)探索正電子湮沒(méi)實(shí)驗(yàn)壽命譜的精確解譜方法。之后,將止電子計(jì)算程序應(yīng)用到多個(gè)具體物理問(wèn)題之中。最后,本文將基于卡方分析與實(shí)驗(yàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)若干物理模型,并限制它們的參數(shù)空間。本文取得了以下成果:本文發(fā)現(xiàn)基于重構(gòu)全勢(shì)的PAW計(jì)算可以給出與FLAPW計(jì)算幾乎完美符合的正電子壽命與親合勢(shì)。通過(guò)正電子與電子轉(zhuǎn)移的角度,清晰地解釋了ATSUP方法與FLAPW方法所計(jì)算的正電子壽命之間差異。在最新的正電子-電子關(guān)聯(lián)近似下的正電子體壽命計(jì)算中,ATSUP方法的計(jì)算精確度相比準(zhǔn)確的電子自治方法明顯降低。本文提出了兩種新的梯度修正的正電子-電子關(guān)聯(lián)近似形式。它們給出的正電子體壽命與親合勢(shì)與實(shí)驗(yàn)值吻合的很好,其中一種給出的正電子體壽命在所有近似中與實(shí)驗(yàn)值最為吻合;谪...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
最常使用的二明治結(jié)構(gòu)的正屯子源[2J
期間在膜內(nèi)和邊界處也有部分裡沒(méi)。典型的壽命譜實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果為圖2.4所示[31],實(shí)驗(yàn)測(cè)量計(jì)數(shù)為真實(shí)有效的徑?jīng)]事件計(jì)數(shù)加本底并與時(shí)間分辨函數(shù)卷積:= dsR{s)[——-{t-s)] + B . (2.31)J-oo at其中,5指代背景噪聲,如符合探測(cè)時(shí),源的偶然同時(shí)衰變,/?(s)為儀器時(shí)間分辨函數(shù),主要受到閃爍體類型及其尺寸和倒量能量范圍的影響,目前最高的時(shí)間分辨達(dá)到約】40ps [68]0實(shí)驗(yàn)中真實(shí)的徑?jīng)]事件發(fā)生于支撐膜、交界面處與待測(cè)樣品中三處。在Capton膜中的正電子淫沒(méi)率約為382ps,在交界表面處會(huì)形成電子偶素壽命一般約1500ps,這兩者被稱為源貢獻(xiàn),在真實(shí)的樣品測(cè)量難以避免。前者占據(jù)主要分量強(qiáng)度,約有10%量級(jí)
是需要從積分投影的數(shù)據(jù)信息重構(gòu)三維雙光子動(dòng)量分布信息[7:!],而后真實(shí)的動(dòng)量空間也要折疊回晶體動(dòng)量空間[70]。如圖2.7展示了理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)重構(gòu)所得的Ni2MnGa材料中的布里淵區(qū)k, = 7r/a截面處的動(dòng)量密度分布,理論計(jì)算基于linearized muffin-tin orbital (LMTO)方法并使用態(tài)相關(guān)的正電子-電子增強(qiáng)因子,理論預(yù)言與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合比較好。為了簡(jiǎn)化方便,可以僅研究投影積分后的信息,即便如此,角關(guān)聯(lián)測(cè)量的復(fù)雜性使其在材料應(yīng)用中很少使用,但是其性能要比壽命與多普勒展寬測(cè)量好很多。2.4模型檢驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法2.4.1統(tǒng)計(jì)方法在統(tǒng)計(jì)學(xué)中,一般存在兩個(gè)學(xué)派,一者為經(jīng)典的頻率學(xué)派(Frequentists),一者為貝葉斯*學(xué)派(Bayesians)。從概率解釋上說(shuō),在頻率學(xué)派看來(lái),概率是獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)的次數(shù)趨向無(wú)限時(shí),事件出現(xiàn)的比例,它面向觀測(cè)事件本身;而在貝葉斯解釋中
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]完美晶體中正電子體壽命計(jì)算的幾種方法的分析與比較[J]. 黃世娟,張文帥,劉建黨,張杰,李駿,葉邦角. 物理學(xué)報(bào). 2014(21)
[2]Testing modified gravity models with recent cosmological observations[J]. ZHANG WenShuai 1,2,CHENG Cheng 2,3,HUANG QingGuo 2,3,4*,LI Miao 2,3,4,LI Song 2,3,LI XiaoDong 1,2,5 & WANG Shuang 1,2 1 Department of Modern Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;2 Institute of Theoretical Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;3 Kavli Institute for Theoretical Physics China,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;4 State Key Laboratory of Theoretical Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;5 Interdisciplinary Center for Theoretical Study,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2012(12)
[3]Dark Energy[J]. 李淼,李霄棟,王爽,王一. Communications in Theoretical Physics. 2011(09)
[4]Comparison of dark energy models:A perspective from the latest observational data[J]. LI Miao1,2,LI XiaoDong2,3 & ZHANG Xin1,4 1Kavli Institute for Theoretical Physics China,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;2Key Laboratory of Frontiers in Theoretical Physics,Institute of Theoretical Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;3Interdisciplinary Center for Theoretical Study,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;4Department of Physics,College of Sciences,Northeastern University,Shenyang 110004,China;. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2010(09)
[5]氦泡對(duì)鋁的彈性性質(zhì)的影響[J]. 王海燕,祝文軍,宋振飛,劉紹軍,陳向榮,賀紅亮. 物理學(xué)報(bào). 2008(06)
博士論文
[1]幾種典型金屬及合金中He行為的原子模擬研究[D]. 王亮.湖南大學(xué) 2012
本文編號(hào):2943210
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
最常使用的二明治結(jié)構(gòu)的正屯子源[2J
期間在膜內(nèi)和邊界處也有部分裡沒(méi)。典型的壽命譜實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果為圖2.4所示[31],實(shí)驗(yàn)測(cè)量計(jì)數(shù)為真實(shí)有效的徑?jīng)]事件計(jì)數(shù)加本底并與時(shí)間分辨函數(shù)卷積:= dsR{s)[——-{t-s)] + B . (2.31)J-oo at其中,5指代背景噪聲,如符合探測(cè)時(shí),源的偶然同時(shí)衰變,/?(s)為儀器時(shí)間分辨函數(shù),主要受到閃爍體類型及其尺寸和倒量能量范圍的影響,目前最高的時(shí)間分辨達(dá)到約】40ps [68]0實(shí)驗(yàn)中真實(shí)的徑?jīng)]事件發(fā)生于支撐膜、交界面處與待測(cè)樣品中三處。在Capton膜中的正電子淫沒(méi)率約為382ps,在交界表面處會(huì)形成電子偶素壽命一般約1500ps,這兩者被稱為源貢獻(xiàn),在真實(shí)的樣品測(cè)量難以避免。前者占據(jù)主要分量強(qiáng)度,約有10%量級(jí)
是需要從積分投影的數(shù)據(jù)信息重構(gòu)三維雙光子動(dòng)量分布信息[7:!],而后真實(shí)的動(dòng)量空間也要折疊回晶體動(dòng)量空間[70]。如圖2.7展示了理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)重構(gòu)所得的Ni2MnGa材料中的布里淵區(qū)k, = 7r/a截面處的動(dòng)量密度分布,理論計(jì)算基于linearized muffin-tin orbital (LMTO)方法并使用態(tài)相關(guān)的正電子-電子增強(qiáng)因子,理論預(yù)言與實(shí)驗(yàn)結(jié)果符合比較好。為了簡(jiǎn)化方便,可以僅研究投影積分后的信息,即便如此,角關(guān)聯(lián)測(cè)量的復(fù)雜性使其在材料應(yīng)用中很少使用,但是其性能要比壽命與多普勒展寬測(cè)量好很多。2.4模型檢驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法2.4.1統(tǒng)計(jì)方法在統(tǒng)計(jì)學(xué)中,一般存在兩個(gè)學(xué)派,一者為經(jīng)典的頻率學(xué)派(Frequentists),一者為貝葉斯*學(xué)派(Bayesians)。從概率解釋上說(shuō),在頻率學(xué)派看來(lái),概率是獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)的次數(shù)趨向無(wú)限時(shí),事件出現(xiàn)的比例,它面向觀測(cè)事件本身;而在貝葉斯解釋中
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]完美晶體中正電子體壽命計(jì)算的幾種方法的分析與比較[J]. 黃世娟,張文帥,劉建黨,張杰,李駿,葉邦角. 物理學(xué)報(bào). 2014(21)
[2]Testing modified gravity models with recent cosmological observations[J]. ZHANG WenShuai 1,2,CHENG Cheng 2,3,HUANG QingGuo 2,3,4*,LI Miao 2,3,4,LI Song 2,3,LI XiaoDong 1,2,5 & WANG Shuang 1,2 1 Department of Modern Physics,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;2 Institute of Theoretical Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;3 Kavli Institute for Theoretical Physics China,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;4 State Key Laboratory of Theoretical Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;5 Interdisciplinary Center for Theoretical Study,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2012(12)
[3]Dark Energy[J]. 李淼,李霄棟,王爽,王一. Communications in Theoretical Physics. 2011(09)
[4]Comparison of dark energy models:A perspective from the latest observational data[J]. LI Miao1,2,LI XiaoDong2,3 & ZHANG Xin1,4 1Kavli Institute for Theoretical Physics China,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;2Key Laboratory of Frontiers in Theoretical Physics,Institute of Theoretical Physics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;3Interdisciplinary Center for Theoretical Study,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China;4Department of Physics,College of Sciences,Northeastern University,Shenyang 110004,China;. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2010(09)
[5]氦泡對(duì)鋁的彈性性質(zhì)的影響[J]. 王海燕,祝文軍,宋振飛,劉紹軍,陳向榮,賀紅亮. 物理學(xué)報(bào). 2008(06)
博士論文
[1]幾種典型金屬及合金中He行為的原子模擬研究[D]. 王亮.湖南大學(xué) 2012
本文編號(hào):2943210
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