Проведены исследования свечения кварца, сапфира и кристаллов MgF2 под воздействием пучка электронов с энергией до 400 кэВ. Во всех образцах зарегистрированы полосы излучения, интенсивность которых в ультрафиолетовой (УФ) области спектра при отсутствии поглощения увеличивается с уменьшением длины волны, а форма импульса излучения в области 200–400 нм соответствует форме импульса тока пучка. Данные полосы были отнесены к излучению Вавилова–Черенкова (ИВЧ). Установлено, что в сапфире и кристаллах MgF2 во время облучения пучком электронов возникает наведённое поглощение, которое существенно влияет на спектр излучения.
Study of quartz, sapphire and MgF2 radiation under the action of electron beam with energy up to 400 keV have been carried out. Radiation bands, which intensity increased in the UV-region with decreasing of wavelength and at absorption absence, as well as radiation waveform in the 200–400 nm spectral region repeated the electron beam current waveform, have been registered for all specimens. These radiation bands were attributed to the Cherenkov radiation. It was established, that induced absorption appears in sapphire and MgF2 during the irradiation by electron beam and has significant effect on the radiation spectra.
Идентификаторы и классификаторы
Излучение Вавилова–Черенкова было зафиксировано в спектрах свечения всех исследованных в данных экспериментах кристаллов, возбуждаемых пучком электронов с энергией 400 кэВ.
Наибольшую интенсивность свечения в УФ-области спектра имеют кристаллы сапфира, однако их спектры существенно разнятся в зависимости от размеров кристаллов и их производителей. На излучение кристаллов MgF2 существенное влияние оказывает наведённое поглощение. Таким образом в качестве черенковского детектора пучков электронов, целесообразно использовать образцы из кварца высокой чистоты.
Список литературы
- M. J. Sadowski, Nukleonika 56, 85 (2011).
- P. V. Savrukhin and E. A. Shestakov, Nuclear Fusion 55 (4), 043016 (2015).
- B. N. Breizman, P. Aleynikov, E. M. Hollmann, and M. Lehnen, Nuclear Fusion 59 (8), 083001 (2019).
- A. Lvovskiy, W. W. Heidbrink, C. Paz-Soldan, D. A. Spong, A. Dal Molin, N. W. Eidietis, and K. E. Thome, Nuclear Fusion 59 (12), 124004 (2019).
- C. J. McDevitt, Z. Guo, and X. Z. Tang, Plasma Physics and Controlled Fusion 61 (5), 054008 (2019).
- L. Jakubowski, M. J. Sadowski, J. Zebrowski, M. Rabinski, M. J. Jakubowski, K. Malinowski, … Colledani, and G. Note, Review of Scientific Instruments 84 (1), 016107 (2013).
- J. Zebrowski, L. Jakubowski, M. Rabinski, M. J. Sadowski, M. J. Jakubowski, R. Kwiatkowski, … and
V. Weinzettl, Journal of Physics: Conference Series 959 (1), 012002 (2018). - F. Bagnato, A. Romano, P. Buratti, A. Doria, L. Gabellieri, E. Giovenale, and M. Rabinski, Plasma Physics and Controlled Fusion 60 (11), 115010 (2018).
- A. G. Burachenko, D. V. Beloplotov, D. A. Sorokin, V. F. Tarasenko, E. Kh. Baksht, M. I. Lomaev, and
E. I. Lipatov, Prikl. Fiz., No. 3, 5 (2017). - D. A. Sorokin, A. G. Burachenko, D. V. Beloplotov, V. F. Tarasenko, E. Kh. Baksht, E. I. Lipatov, and
M. I. Lomaev, J. Appl. Phys. 122, 093304(1-6) (2017). - A. G. Burachenko, V. F. Tarasenko, D. V. Beloplotov, and E. Kh. Baksht, Russ. Phys. J. 60, 1533 (2018).
- V. F. Tarasenko, V. I. Oleshko, M. V. Erofeev, E. I. Lipatov, D. V. Beloplotov, M. I. Lomaev, A. G. Burachenko, and E. K. Baksht, J. Appl. Phys. 125 (24), 244501 (2019).
- V. F. Tarasenko, V. I. Oleshko, E. I. Lipatov, and M. V. Erofeev, In XIV International Conference on Pulsed Lasers and Laser Applications, 11322, 113222U (2019).
- V. F. Tarasenko, E. K. Baksht, D. V. Beloplotov, A. G. Burachenko, M. V. Erofeev, E. I. Lipatov, and
V. I. Oleshko, Russian Physics Journal 62 (7), 1181 (2019). - E. I. Lipatov, D. E. Genin, D. V. Grigor’ev, and V. F. Tarasenko “Recombination Radiation in the Diamond” Chapter 9, pp. 191–224. // In Book “Luminescence - An Outlook on the Phenomena and their Applications”. Pub-lished by Intech, 2016. Additional information is available at http://dx.doi.org/10.5772/65064.
- V. I. Oleshko, V. F. Tarasenko, A. G. Burachenko, and V. V. Nguyen, Tech. Phys. Lett. 45 (4), 309 (2019).
- A. P. Sergeev and P. B. Sergeev, Quantum electron. 38 (3), 251 (2008).
- P. B. Sergeev, A. P. Sergeev, and V. D. Zvorykin, Quantum electron. 37 (8), 706 (2007).
- N. A. Kulagin, Quantum electron. 42 (11), 1008 (2012).
- Sadowski M. J. // Nukleonika. 2011. Vol. 56. P. 85.
- Savrukhin P. V., Shestakov E. A. // Nuclear Fusion. 2015. Vol. 55 (4). P. 043016.
- Breizman B. N., Aleynikov P., Hollmann E. M., Lehnen M. // Nuclear Fusion. 2019. Vol. 59 (8). P. 083001.
- Lvovskiy A., Heidbrink W. W., Paz-Soldan C., Spong D. A., Dal Molin A., Eidietis N. W., Thome K. E. // Nuclear Fusion. 2019. Vol. 59 (12). P. 124004.
- McDevitt C. J., Guo Z., Tang X. Z. // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2019. Vol. 61 (5).
P. 054008. - Jakubowski L., Sadowski M. J., Zebrowski J., Rabinski M., Jakubowski M. J., Malinowski K., … Colledani, Note G. // Review of Scientific Instruments. 2013. Vol. 84. No. 1. P. 016107.
- Zebrowski J., Jakubowski L., Rabinski M., Sa-dowski M. J., Jakubowski M. J., Kwiatkowski R., … Weinzettl V. // Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 959. No. 1. P. 012002.
- Bagnato F., Romano A., Buratti P., Doria A., Gabellieri L., Giovenale E., Rabinski M. // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2018. Vol. 60 (11). P. 115010.
- Бураченко А. Г., Белоплотов Д. В., Сорокин Д. А., Тарасенко В. Ф., Бакшт Е. Х., Ломаев М. И., Липатов Е. И. // Прикладная физика. 2017. № 3. C. 5.
- Sorokin D. A., Burachenko A. G., Beloplotov D. V., Tarasenko V. F., Baksht E. Kh., Lipatov E. I., Lomaev M. I. // J. Appl. Phys. 2017. Vol. 122. P. 093304(1-6).
- Burachenko A. G., Tarasenko V. F., Beloplotov D. V., Baksht E. Kh. // Russ. Phys. J. 2018. Vol. 60.
P. 1533. - Tarasenko V. F., Oleshko V. I., Erofeev M. V., Lipatov E. I., Beloplotov D. V., Lomaev M. I., Burachenko A. G., Baksht E. K. // J. Appl. Phys. 2019. Vol. 125 (24). P. 244501.
- Tarasenko V. F., Oleshko V. I., Lipatov E. I., Erofeev M. V. // In XIV International Conference on Pulsed Lasers and Laser Applications. 2019. Vol. 11322. P. 113222U.
- Tarasenko V. F., Baksht E. K., Beloplotov D. V., Burachenko A. G., Erofeev M. V., Lipatov E. I., Olesh-
ko V. I. // Russian Physics Journal. 2019. Vol. 62 (7). P. 1181. - Lipatov E. I., Genin D. E., Grigor’ev D. V., Tarasenko V. F. “Recombination Radiation in the Dia-mond” Chapter 9, pp. 191–224. // In Book “Luminescence - An Outlook on the Phenomena and their Applications”. Published by Intech, 2016. Additional information is avail-able at http://dx.doi.org/10.5772/65064.
- Oleshko V. I., Tarasenko V. F., Burachenko A. G., Nguyen V. V. // Tech. Phys. Lett. 2019. Vol. 45 (4). P. 309.
- Sergeev A. P., Sergeev P.B. // Quantum elec-tron. 2008. Vol. 38. No. 3. P. 251.
- Sergeev P. B., Sergeev A. P., Zvorykin V. D. // Quantum electron. 2007. Vol. 37. No. 8. P. 706.
- Kulagin N. A. // Quantum electron. 2012. Vol. 42. No. 11. P. 1008.
Выпуск
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Пахомов Е. П., Ярцев И. М. Потенциал отталкивания, изотермическая сжимаемость и эффективный заряд ионов в бинарных ионных кристаллах…5
Ерофеев М. В., Олешко В. И., Тарасенко В. Ф. Излучение Вавилова–Черенкова в кварце, сапфире и MgF2 инициированного пучком электронов с энергией до 400 кэВ…15
Крылов В. И., Егоршин И. Н. Тормозное излучение электронов, рассеивающихся на кулоновом центре, находящемся во внешнем неоднородном электрическом поле…20
Куликова И. В. Построение ВАХ вакуумного диода на основе численного решение уравнения Власова–Пуассона…27
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Гавриш С. В. Процессы развития и релаксации плазменного канала в импульсно-периодическом цезий–ртуть–ксеноновом разряде…34
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Шишкин М. И., Никулин Ю. В., Ветринцев М. В., Роках А. Г. Оптоэлектронные свойства пленок InSb при обнаружении плазменного резонанса в длинноволновом инфракрасном диапазоне..39
Мирофянченко Е. В., Мирофянченко А. Е., Попов В. С. Способ утонения обратной стороны матричного модуля InSb (100) и его влияние на кристаллическую структуру приповерхностных слоев…46
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Юшков Ю. Г., Бурачевский Ю. А., Золотухин Д. Б., Окс Е. М., Тюньков А. В., Юшков А. Ю. Параметры и свойства электроизоляционного покрытия окиси алюминия, осажденного на металле форвакуумным источником…53
Жидик Ю. С., Чистоедова А. А., Жидик Е. В., Петрюк А. Е. Структура и свойства тонких пленок оксида индий-олово, полученных методом реактивного магнетронного распыления…59
Мазинов А. С., Тютюник А. С., Гурченко В. С. Изменение спектральных характеристик и проводимости пленок фуллерена в зависимости от типа растворителя…64
Каранский В. В., Смирнов С. В., Климов А. С., Саврук Е. В. Электромагнитные свойства Mn-Zn ферритов, модифицированных низкоэнергетическим электронным пучком…71
Панькин Н. А., Сигачев А. Ф., Назаров А. Д., Мишкин В. П. Исследование диаграмм прессования при формовании смеси порошков титана и меди…78
Малкова И. А., Ильиных Н. И. Некоторые закономерности изменения стандартных энтальпий образования соединений системы AIIIBV…85
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Гибин И. С., Котляр П. Е. Мембраны оптико-акустических приемников излучения…90
Соснин Э. А., Липатов Е. И., Скакун В. С., Буренина А. А., Астафурова Т. П., Сурнина Е. Н. Действие УФ-излучения среднего диапазона XeCl-эксилампы на морфогенез и структуру урожая пшеницы сорта Triticum aestivum L…98
GENERAL PHYSICS
Е. P. Pakhomov and I. M. Yartsev Repulsion potential, isothermal compressibility and effective ion charge in binary ion crystals…5
M. V. Erofeev, V. I. Oleshko, and V. F. Tarasenko Cherenkov radiation in quartz, sapphire and MgF2 under the action of electron beam with energy up to 400 keV…15
V. I. Krylov and I. N. Egorshin Bremsstrahlung of electrons scattered by a Coulomb center located in an external inhomogene-ous electric field…20
I. V. Kulikova Vacuum tube diode CVC computation by numerical solution of the Vlasov–Poisson equation…27
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
S. V. Gavrish Processes of development and relaxation of plasma channel in pulse-periodic cesium–mercury–xenon discharge…34
PHOTOELECTRONICS M. I. Shishkin, Yu. V. Nikulin, M. V. Vetrintsev, and A. G. Rokakh Optoelectronic properties of InSb films manifesting plasma resonance in the long-wave infrared range…39
E. V. Mirofyanchenko, A. E. Mirofyanchenko, and V. S. Popov The influence of back thinning technique of the InSb (100) FPA on its geometric characteristics and crystal structure…46
PHYSICAL SCIENCE OF MATERIALS
Yu. G. Yushkov, Yu. A. Burachevsky, D. B. Zolotukhin, E. M. Oks, A. V. Tyunkov, and A. Yu. Yushkov Parameters and properties of electro-insulating alumina coating deposited on metal by fore-vacuum source…53
Yu. S. Zhidik, A. A. Chistoedova, E. V. Zhidik, and A. E. Petryuk Structure and properties of ITO thin films obtained by reactive magnetron sputtering…59
A. S. Mazinov, A. S. Tyutyunik, and V. S. Gurchenko Changes in the spectral and conducting properties of fullerene films depending on the type of solvent…64
V. V. Karansky, S. V. Smirnov, A. S. Klimov, and E. V. Savruk Electromagnetic properties of Mn-Zn ferrites modified by a low-energy electron beam…71 N. A. Pan’kin, A. F. Sigachev, A. D. Nazarov, and V. P. Mishkin Investigation of pressing diagrams during molding a mixture of titanium and copper powders…78
I. А. Malkova and N. I. Ilinykh Some regularities of changes in the standard enthalpies of formation of compounds of the AIIIBV system…85
PHYSICAL APPARATUS AND ITS ELEMENTS
I. S. Gibin and P. E. Kotlar Membranes of optical-acoustic radiation receivers…90
E. А. Sosnin, E. I. Lipatov, V. S. Skakun, А. А. Burenina, Т. P. Astaphyrova, and Е. N. Surnina Effect of XeCl excilamp UVB radiation on morphogenesis and structure of wheat crop (Triticum aestivum L.)…98
Другие статьи выпуска
Работа посвящена изучению теплофизических и радиационных процессов в ходе формирования плазменного канала при прохождении серии импульсов тока импульсно-периодического цезий–ртуть–ксенонового разряда.
Показано влияние на развитие и релаксацию плазменного канала режима вспомогательного разряда, температуры и давления паров металлов. Изучены спектральные характеристики при прохождении каждого из импульсов тока.
Работа посвящена изучению теплофизических и радиационных процессов в ходе формирования плазменного канала при прохождении серии импульсов тока импульсно-периодического цезий–ртуть–ксенонового разряда.
Показано влияние на развитие и релаксацию плазменного канала режима вспомогательного разряда, температуры и давления паров металлов. Изучены спектральные характеристики при прохождении каждого из импульсов тока.
В работе представлена апробация численного метода решения уравнений Власова-Пуассона на примере построения ВАХ плоского вакуумного диода с тепловым разбросом носителей заряда по скоростям.
В инженерной практике проектирования электронных пушек для импульсных электровакуумных приборов СВЧ необходимо с высокой точностью определять напряжение запирания. Используемая в оптимизационных расчётах модель эмиттера, основана на представлении эмиссионной поверхности множеством плоских диодов с бесконечной эмиссионной способностью. Каждый плоский диод описывается законом степени 3/2, что приводит к завышению значения напряжения запирания пушки, поскольку не учитывается тепловой разброс электронов по скоростям.
Использование кинетического уравнения для моделирования транспорта носителей заряда в прикатодной области электронной пушки повышает точность определения формы потенциального барьера, обусловленного пространственным зарядом электронного потока в широком диапазоне приложенных напряжений. В отличие от стационарного метода крупных частиц, используемого в оптимизационных расчётах электронных пушек, кинетическое уравнение позволяет моделировать процесс отражения электронов от потенциального барьера и не требует применения интерполяции для расчета плотностей тока и заряда.
Уравнения Власова-Пуассона было решено методом контрольных объёмов.
Получены сечения тормозного излучения, отнесенного к элементу частоты излученного фотона, при рассеянии электрона на одном кулоновом центре, находящемся в стационарном электрическом поле. В найденных сечениях учтено влияние суперпозиции движения излучающих частиц в кулоновом и внешнем электрическом полях. Показано что при определенных условиях появление внешнего электрического поля мо-жет приводить к заметному изменению зависимости сечения от частоты по сравнению со случаем сечения тормозного излучения, вызванного рассеянием электро-на на изолированном кулоновом центре.
С использованием ионной модели химической связи и известных равновесных межъядерных расстояний в кристаллах и в соответствующих им молекулах определены параметры потенциала «некулоновского» (борновского) отталкивания ионов для 128 кристаллов с решеткой типа NaCl. Эти параметры используются для получения новых данных об эффективных зарядах ионов в кристаллах и о сжимаемости кристаллов.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400