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姜仁滨:原子物理和应用物理的先驱者

企业报道  2013-04-15 13:30:04 阅读:
核心提示:退休前,在甘肃省自然科学基金的资助下,开发和应用了全相对论多组态自洽场计算程序MCDF(1981),计算出了一系列高离化类氖、类氟和类氮原子的几十个精细结构能级和各能级间的若干E1跃迁波长

  姜仁滨:教授、男、1937年7月出生,重庆大足县人。1961年从兰州大学物理系毕业后,一直在兰州交通大学从事大学物理的教学工作,同时与本校的王宛珏教授和在西北师范大学物电学院任教的王晓东副教授合作进行原子物理和应用物理的研究。参加过在上海、北京、长春召开的国际会议。享受政府特殊津贴。1999年退休。

  退休前,在甘肃省自然科学基金的资助下,开发和应用了全相对论多组态自洽场计算程序MCDF(1981),计算出了一系列高离化类氖、类氟和类氮原子的几十个精细结构能级和各能级间的若干E1跃迁波长,用非相对论R矩阵计算程序RMATRX计算出了在阈能附近电子、光子对氖原子的激发截面和氖原子的光电离截面,用加Breit修正和QED修正的多功能全相对论多组态自洽场计算程序GRASP(1989),计算出了一系列高离化类氧原子的精细结构能级和辐射寿命,以及各能级间E1、E2、M1、M2跃迁的波长、自发辐射几率、受激辐射几率和振子强度。从计算结果中发现了若干新的很有可能实现粒子数反转而辐射激光的亚稳态能级。大部份计算结果是当时国际上未曾报导过的。上述原子微观结构的计算结果可为新型高能激光材料的选取,等离子体的诊断和束箔光谱的认别等研究领域提供必要的理论依据。在《NIM B》、《 物理学报 》、《 光子学报 》(英文)、《 核科学与技术 》(英文)、《 中国激光 》、《 强激光与粒子束》、《 原子与分子物理学报 》、《 兰州交通大学学报 》等国内外学术刊物上共发表系列论文36篇,其中有25篇以上论文被SCI等国际三大权威文摘(至少8篇)和国外著名文摘及美国只读光盘数据库收录。参加了在上海、北京、长春召开的国际会议,有2篇论文刊在会议论文集中,有1篇论文摘要刊在会议论文摘要集中。主持完成甘肃省自然科学基金资助项目3项,国家重点实验室研究项目1项。获甘肃省教委科技进步奖二等奖1次,三等奖2次,兰州交通大学科技进步奖一等奖1次,二等奖多次。

  退休后,不忍心停止研究,就在新疆大学申请到的国家自然科学基金资助下,在家中同退休的王宛珏教授和在职的王晓东副教授一起,继续对原子结构的理论和计算方法进行研究。在家中研究条件虽然极差、困难重重,但功夫不负有心人,终于将GRASP(1989)程序改进和扩展成GRASP(W02)程序(将能计算的最大能级数由原来的30个扩展为4200个),掌握了用它计算各种复杂原子多能级结构的计算方法,并准确、全面地计算出了一大批轻重不同、电子数不同的新的原子光谱数据:高荷电的H-Ar、Co、Ni、Cu、Zn、Ag、In、Pm、Tm-Like, 单电离的Xe II、Yb II、Au II、Hg II和中性的Ag I、Xe I、Yb I、 Pt I、 Au I、 Hg I原子的2024-4194个精细结构能级和辐射寿命以及其他原子光谱数据。又发表系列论文20篇(其中4篇刊在中国物理学会秋季年会论文摘要集中, 有一篇已发表在2009年的《 Physica Scripta 》期刊的第80卷上),有一篇被《 中国科学技术支库 》和《 世界华人重大学术成果公报 》全文选录。从计算结果中又发现了若干新的很有可能实现粒子数反转而辐射激光的亚稳态能级。同时还发现了多电子跃迁中有和自电离现象相似的自激发现象,并根据量子场论的观点解释了多光子辐射和多光子吸收的物理机制。绝大部份计算结果是当时国际上未曾报导过的。上述理论研究结果尚未得到实际应用.

  2006年我们又将GRASP(W02)程序改进和扩展成GRASP(W06),使其能计算的最大能级数增加到8500个,并用它对不少复杂的单电离原子、中性原子和高电荷离子的5785-8496 个精细结构能级进行了初步计算。待计算完成后可望获得更多、更准、更有用的原子数据,能更全面地反映这些复杂原子的内部电子结构及其变化过程。计算出所有原子的结构参数和跃迁参数是我们一直追求的一个即将实现的重要目标。利用这些多能级原子参数进一步计算电子、光子对各种复杂原子的碰撞激发截面和碰撞电离截面,为新型高能激光噐的研制提供必要的理论依据, 是我们一直追求的另一个可望实现的重要目标。近几年还收集了有关原子结构、分子结构、量子点结构、固体结构、粒子碰撞激发电离截面、正负电子碰撞反应截面、化学反应速率和原子核壳层结构的几十个大型新旧计算程序和相关资料。

  从2007年3月初,开始集中力量从事四个系列的社会实际技术问题的研究。从2007年10月13日开始向国家专利局申请专利保护。至今被国家专利局公告受权的实用新型专利申请有14项,发明专利申请有1项:

  一,为了解决减少城市中频繁发生严重交通事故的问题, 1,在2007年10月13日,本人提交了一份实用新型专利申请“减少汽车碰撞死伤危险的安全防护装置”(申请号:ZL 200720181806.0),后因专利代理人的失误而丧失。在2008年12月9日,由专利代理人重新提交了一份实用新型专利申请“减少汽车碰撞死伤危险的安全防护装置”(专利号:ZL 200820180840.0),在2010年2月12日已通知授权,在2011年01月05日已公告授权。2、3,由本人在2009年4月10日和6月3日提交的它的两个分案申请:“减少汽车碰撞死伤危险的前轮前单棱架自动升降侧推挡板”(专利号:ZL200920152852.7)和“减少汽车碰撞死伤危险的前轮前三棱架自动升降侧推挡板”(专利号:ZL200920153288.0),在2010年3月31日和5月19日已公告授权,4,在2009年3月7日本人提交的它的另一分案申请“减少汽车碰撞死伤危险的两级高压汽缸缓冲器”(申请号:200920005599.2 ),在2011年04月20日已公告授权。二,为了解决如何安全地充分地利用风大浪大的海面上取之不尽,用之不竭的浪、风、光能量并利用附加设备进行海生动植物养植,以充分利用海洋资源的问题,1,在2008年4月7日,本人提交了一份实用新型专利申请“海面浪风光无人操纵固定综合发电船队”(ZL 200820009061.4),它在2010年6月23日已公告授权。它的三个分案申请: 2,在2009年3月7日提交的“海面浪风光无人操纵曲水道固定综合发电船队”( 200920003002.0),在2010年10月20日已公告授权,3,在2009年3月6日提交的“海面浪风光无人操纵直水道固定综合发电船队”( 200920003001.6),已在2010年11月17日公告授权, 4,在2012年8月3日提交的“海面无人操纵密封固定船体的自动沉浮安全防护装置”(201220396860.8), 在2013年01月30日已公告授权。三,为了解决减少城市中因汽车不断增多而导致空气污染日益严重和上班族乘车不能全面煅炼身体的问题,1,在2009年8月26日,本人提交了一份实用新型专利申请“手动脚踏快速健身自行车和三轮车”(ZL200920177517.2),在2010年7月14日已公告授权。2,在2009年9月21日,本人提交了一份实用新型专利申请“脚踏手推拉快速健身三轮车”(ZL200920174517.7),在2010年8月4日已公告授权。3,在2009年11月26日,本人提交了一份实用新型专利申请“脚踏手推拉快速健身自行车和三轮车”(ZL200920271242.9),在2010年9月1日已公告授权。在2010年2月6日,本人提交了两份实用新型专利申请:4,“脚踏手动快速健身车”(ZL201020127582.7),在2010年12月29日已公告授权;5,“手脚并用快速健身三轮小面包车”(ZL201020124694.5), 在2011年05月18日已公告授权;6,在2010年5月6日,本人提交了一份发明专利申请“手脚并用快速健身三轮小面包车”(201010004095.6),在2013年04月03日已公告授权。四,为了解决现今高能激光噐发射的激光光子能量不高,激光强度不大,导致应用范围不广的问题,在2009年5月10日,本人根据以前研究得到的高能激光材料微观电子结构的大量理论计算结果,并为了将这些理论计算结果应用于实际,设计并提交了实用新型专利申请“高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子双束激光发射装置”(ZL200920154863.9), 它们已分别在2011年4月20日公告授权(它们都已公布在 http://www.sipo.gov.cn) 。

  为了进行国际专利技术交流,根据中国参加的国际“专利合作条约”,从2010年6月2日开始向国家专利局PCT处提交了6份(与上述申请同名的内容有改进的)向外国申请发明专利保护的PCT国际申请。现在已被国家专利局PCT处受理,并已公布的PCT国际发明专利申请有6项(www.wipo.net/pctdb.),已经过国际检索单位检索,证明具有新颖性、创造性和工业实用性的PCT国际发明专利申请有5项。

  上述解决社会实际技术问题的物理设计方案是本人退休后在家中多年辛勤劳动的理论研究成果,特别是“高速面电子流横向来回碰撞高电荷离子双束激光发射装置”(ZL200920154863.9,ZL201020194991.9) 是本人几十年辛勤研究工作的结晶。本人在家中不可能将它们具体实施。这样的理论研究成果(物理设计方案)是否能够被社会接受、细化、实施 , 是否能够为社会造福, 这还有待于实现。但我希望:在我的有生之年,能看到它们被实施,能看到它们为社会造福。

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