精确正电子态计算与若干物理模型检验

发布时间：2020-12-28 05:32

　　随着数值分析方法与计算机技术的快速发展,计算物理逐渐成为联系理论与实验的重要分支。成熟的计算方法被应用于很多没有解析解的物理问题中以及对实验测量的数据分析。在本文中,我们首先基于三种电子结构计算方法：中性原子叠加（ATSUP）方法、全势缀加平面波（FLAPW）方法与投影缀加平面波（PAW）方法研究如何精确和快速地计算正电子态。然后,基于贝叶斯统计探索正电子湮没实验寿命谱的精确解谱方法。之后,将止电子计算程序应用到多个具体物理问题之中。最后,本文将基于卡方分析与实验观测数据检验若干物理模型,并限制它们的参数空间。本文取得了以下成果：本文发现基于重构全势的PAW计算可以给出与FLAPW计算几乎完美符合的正电子寿命与亲合势。通过正电子与电子转移的角度,清晰地解释了ATSUP方法与FLAPW方法所计算的正电子寿命之间差异。在最新的正电子-电子关联近似下的正电子体寿命计算中,ATSUP方法的计算精确度相比准确的电子自治方法明显降低。本文提出了两种新的梯度修正的正电子-电子关联近似形式。它们给出的正电子体寿命与亲合势与实验值吻合的很好,其中一种给出的正电子体寿命在所有近似中与实验值最为吻合。基于贝... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：142 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

最常使用的二明治结构的正屯子源[2J

期间在膜内和边界处也有部分裡没。典型的寿命谱实验测量结果为图2.4所示[31]，实验测量计数为真实有效的徑没事件计数加本底并与时间分辨函数卷积：= dsR{s)[——-{t-s)] + B . (2.31)J-oo at其中，5指代背景噪声，如符合探测时，源的偶然同时衰变，/?(s)为仪器时间分辨函数，主要受到闪烁体类型及其尺寸和倒量能量范围的影响，目前最高的时间分辨达到约】40ps [68]0实验中真实的徑没事件发生于支撑膜、交界面处与待测样品中三处。在Capton膜中的正电子淫没率约为382ps，在交界表面处会形成电子偶素寿命一般约1500ps，这两者被称为源贡献，在真实的样品测量难以避免。前者占据主要分量强度，约有10%量级

是需要从积分投影的数据信息重构三维双光子动量分布信息[7：!]，而后真实的动量空间也要折叠回晶体动量空间[70]。如图2.7展示了理论计算与实验重构所得的Ni2MnGa材料中的布里渊区k, = 7r/a截面处的动量密度分布，理论计算基于linearized muffin-tin orbital (LMTO)方法并使用态相关的正电子-电子增强因子，理论预言与实验结果符合比较好。为了简化方便，可以仅研究投影积分后的信息，即便如此，角关联测量的复杂性使其在材料应用中很少使用，但是其性能要比寿命与多普勒展宽测量好很多。2.4模型检验及实验数据分析方法2.4.1统计方法在统计学中，一般存在两个学派，一者为经典的频率学派(Frequentists)，一者为贝叶斯*学派(Bayesians)。从概率解释上说，在频率学派看来，概率是独立重复实验的次数趋向无限时，事件出现的比例，它面向观测事件本身；而在贝叶斯解释中

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：2943210