Успехи прикладной физики

Разработан, научно обоснован и экспериментально подтверждён метод динамической интерферометрии контроля локальных отклонений нанометрового уровня поверхностей оптических деталей от заданного профиля на основе алгоритма расчёта целевой функции – спектральной плотности одномерной корреляционной функции (СПКФ1 от англ. PSD (Power Spectral Density One Dimension)). Представлены теоретические и экспериментальные исследования, посвящённые определению среднего квадратического отклонения (СКО) локальных отклонений поверхностей оптических деталей диаметром до 100 мм и до 1000 мм, с учётом неисключённой систематической и случайной составляющих погрешностей определения целевой функции.

Приведены результаты полевых испытаний средств визуализации видимого, коротковолнового и длинноволнового инфракрасного диапазона спектра, предназначенных для обнаружения очага возгорания и человека в условиях дыма в огневом тренажерном комплексе ПТС «Уголек». Исследования проводились с целью экспериментального определения эффективности средств визуализации различных спектральных диапазонов при работе пожарных подразделений в непригодной для дыхания среде. При проведении исследования использовались общеизвестные научные методы: анализ, синтез и натурный эксперимент. В результате выполненного экспериментального исследования доказана эффективность применения камер коротковолнового инфракрасного диапазона – при ее использовании дальность обнаружения очага возгорания и человека в естественном дыме в пять раз больше, чем при использовании камеры видимого диапазона спектра.

Рассмотрена специфика измерения температурно-частотной характеристики современных высокочувствительных несканирующих тепловизионных приборов, являющейся основой для оценки, прогнозирования и сравнения их информационной эффективности, в частности дальности действия, при обнаружении и распознавании объектов, расположенных на естественном неоднородном фоне местности. Проанализированы основные факторы, влияющие на эту характеристику, с учетом того, что данные приборы обычно функционируют в контрастно-ограниченном режиме, в котором их эффективность лимитируется не шумом прибора, а ограниченной контрастной чувствительностью зрительного аппарата оператора-дешифровщика.

Рассмотрено текущее состояние и перспективы развития мировых рынков полупроводникового поликристаллического кремния и монокристаллического солнечного и электронного кремния, получаемого методом Чохральского (Cz-Si). Отмечено, что после периода низких цен на ПКК, что препятствовало инвестициям в отрасль, наступает период выравнивания цен до уровня инвестиционной привлекательности. Приведены оценки баланса спроса и предложения до 2024 года и в долгосрочной перспективе. Проанализированы основные технологические схемы получения ПКК и Cz-Si в современных условиях. Отмечено, что некоторый профицит рынка ПКК сохранится в ближайшей и среднесрочной перспективе. Однако, провозглашенный всеми правительствами «зеленый поворот» в энергетике, развитие локальных рынков и восстановление цен до инвестиционно-привлекательного уровня, способствовало появлению новых проектов заводов по производству ПКК. Отечественная солнечная энергетика наконец приблизилась к порогу, который делает рентабельным реализацию всей технологической цепочки производства фотовольтаической продукции. Следующим этапом должно стать расширение локализованного производства Cz-Si в дополнение к существующему сегодня единственному производству в Подольске

Проведено исследование иконы «Чудо Георгия о змие» (первая треть XVIII века) и картины «Натюрморт с кетой» (М. Соколов, 1930-е гг.) методом инфракрасной рефлектографии с использованием отечественной камеры ИК-диапазона спектра 0,9–1,7 мкм. Выявлены скрытые элементы изображения, не наблюдаемые в видимом диапазоне спектра.

Рассмотрены способы повышения механической прочности и воспроизводимости в конструкции двухспектральных утоньшенных матричных фотоприемников из InSb посредством напыления многослойных интерференционных покрытий на основе слоёв кремния и двуокиси кремния. Представлены результаты моделирования распределения механических напряжений и подавления погрешностей оптической толщины антиотражающих покрытий с различным количеством слоев. Получены экспериментальные образцы двухспектральных матричных фотоприемников, подтверждающие результаты моделирования.

Исследованы спектры фотолюминесценции различных образцов полиметилметакрилата (ПММА) при возбуждении излучением KrCl эксилампы на длине волны   222 нм с шириной полосы 2 нм и узкополосным излучением KrCl лазера ( = 222 нм), а также спектры пропускания этих образцов. Установлено, что исследуемые образцы ПММА согласно их спектрам пропускания могут быть сгруппированы в три характерные группы с различной коротковолновой границей пропускания, изменение которой влияет на спектры фотолюминесценции. Показано, что плотность мощности излучения, возбуждающего фотолюминесценцию ПММА, существенно влияет на спектр излучения ПММА в ультрафиолетовой и видимой областях спектра.