Статья: Оценка чувствительности датчика магнитного поля на основе наногранулированного нитрида ниобия (2020)

Приведены результаты моделирования применения жидкости ПЭС-3 в поршневой паре высокого давления. Распределение давления в зазоре между поршнем и цилиндром имело вид параболы для подпоршневого давления 1,6 ГПа. Расчёты проводились для подпоршневых давлений от 0,01 ГПа до 1,6 ГПа. Начальный недеформированный зазор между поршнем и цилиндром варьировался от 0,2 мкм до 1 мкм. В результате проведённых вычислений определены распределения давления между поршнем и цилиндром для подпоршневых давлений ниже 1,6 ГПа, рассчитаны профили деформированных зазоров между поршнем и цилиндром для разных подпоршневых давлений, получена зависимость скорости опускания поршня от подпоршневого давления для разных начальных недеформированных зазоров, получены зависимости эффективных зазоров от подпоршневого давления для разных начальных недеформированных зазоров.

Расчет энтропии как одной из основных термодинамических характеристик позволяет изучать условия равновесия системы, в частности, исследовать процессы контактного взаимодействия при пропитке композиционных материалов. В работе предложен метод вычисления энтропии фаз в сплавах с использованием сканирования их оцифрованных фотоизображений с помощью программы TLC_Manager_4_0_15VA и дальнейшей статистической обработки. При сканировании формировалась матрица значений, выраженных через коэффициенты поглощения света от поверхности шлифа сплава. Статистические данные многокомпонентной структуры разделяли на отдельные гауссианы, соответствующие определенным фазам. При этом аппроксимировали квадратичной функцией в логарифмическом представлении участки кривой суммарного распределения плотности вероятности коэффициентов поглощения света. Параметры гауссиан вычисляли исходя из того, что зависимость логарифмического представления функции нормального распределения имеет вид квадратичной функции. Это позволило вычислить среднеквадратичные отклонения гауссиан, необходимые для расчета энтропии фаз. Полученные значения энтропии фаз карбидов вольфрама WC и W2C удовлетворительно совпадают со справочными данными.

С целью создания условий для промышленного производства современных отечественных полупроводниковых материалов для нужд силовой и микроэлектроники методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза получена шихта, необходимая для роста объемных монокристаллов карбида кремния 4Н-политипа диаметром 100 мм (150 мм – в перспективе). Синтез шихты реализован на промышленных установках ростовых систем BaSiC-T (PVATepla) с использованием ряда конструкционных элементов их тепловой зоны. Проведен анализ гранулометрического, фазового и политипного состава дисперсных порошков SiC-шихты, полученных при различных условиях синтеза.

Целью исследования являлось провести экспериментальные исследования лазерного возбуждения акустического сигнала в натрий-фосфатном растворе с полистирольными дисками как моделями эритроцитов, для установления моделируемого уровня гематокрита. Получен экспериментально акустический сигнал от моделей двояковогнутых эритроцитов в натрий-фосфатном растворе с помощью оптоакустического метода от лазера ND: YAG для различных концентраций. Акустические сигналы, формируемые в результате оптоакустического преобразования, имеют различные амплитуды, фор-мы и длительности. Анализ полученных экспериментально акустических сигналов позволяет сделать вывод о применимости метода для определения уровня гемато-крита на примере модельных полистирольных эритроцитов.

Предложен способ, позволяющий посредством сканирования и последующего использования метода вычислительной томографии производить для намагничиваемых плотноупакованных гранулированных сред, неразрушающую регистрацию векторной функции поля магнитной индукции. Измерению подвергаются периодические во времени магнитные поля, с получением результата измерения в любых точках сканируемого пространства для произвольно выбранных моментов времени без механического проникновения в среду.

Представлены экспериментальные результаты по применению микроволнового излучения при синтезе порошкообразного оксида цинка ZnO и исследованию фотолюминесцентных свойств синтезированных порошков. Проведено сравнение характеристик излучательных свойств порошков с аналогичными характеристиками образцов ZnO, полученных методами химического и гидротермального осаждения. Показаны технологические преимущества предлагаемого метода и стабилизирующее воздействие отжига на параметры порошкообразных материалов, в частности, на их фотолюминесцентные свойства.

Представлена концепция ячейки считывания матричных фотоприемных устройств для детектирования лазерного излучения в ИК диапазоне. Особенностью ячейки сч итывания является наличие детектора импульсного излучения, позволяющего восст ановить форму сигнала. Использование так ого подхода позволяет по форме и частоте сигнала определить тип объекта.

Представлен конструктивно простой и достаточно универсальный метод определения интенсивностей атомных и молекулярных пучков, основанный на регистрации величины малоуглового рассеяния электронов, возникающих при взаимодействии узкого электронного луча с атомами испаряемого вещества.

Изучено влияние неоднородности термоэлектронной эмиссии на качество винтовых электронных пучков, формируемых неадиабатическими электронно-оптическими системами (ЭОС) гиротронов с кольцевой щелью. Показано, что допустимая степень неоднородности плотности тока эмиссии не должна превышать 50 %. Рассмотрена возможность применения неадиабатических ЭОС для формирования двухлучевых электронных потоков, пригодных для использования в гиротронах с двухзеркальными резонаторами. Найдены оптимальные угловые размеры зон эмиссии парциальных пучков для получения приемлемых параметров ВЭП.

В работе представлены результаты расчетов характеристик дрейфа электронов в аргоне для случая постоянного и однородного электрического и магнитного полей. Приведенные напряженности электрического поля 10, 30, 100 Тд, при индукции магнитного поля до 10 Тл при плотности газа 10 17 атомов в см 3 представляют основной интерес для физики газоразрядной плазмы во многих приложениях. Рассмотрено влияние как про дольного, так и поперечного магнитного поля на основные характеристики дрейфа, включая неупругие процессы. Приведены результаты расчетов энергобала нса электронов и показано, что с увеличением поперечного магнитного поля неупругие процессы подавляются, а ср едняя энергия при этом уменьшается незначительно (для 10 E N 100 Тд). Проанализированы основные закономерности изменения коэффициентов продольной и поперечной диффузии в зависимости от параметра Холла. Для случая поперечного магнитного поля исследована зависимость тока Холла от силы магнитного поля. Проведено сравнение с известными аналитическими оценками ск орости дрейфа и коэффициентов диффузии диффузии.

В работе представлены результаты экспериментального и численного исследования импульсного разряда в гелии атмосферного давления. Из данных покадровых картин формирования разряда и спектрального состава излучения установлено, что развитие разряда сопровождается распылением материала электрода. Методом Монте-Карло выполнены расчеты ионизационно-дрейфовых характеристик электронов и ионов в гелии с парами железа и показано, что даже очень малые примеси атомов железа в гелии существенно меняют функцию распределения электронов по энергиям и зарядовый состав плазмы. Рассчитаны и протабулированы диффузионно-дрейфовые характеристики ионов железа в гелии в зависимости от приведенной напряженности электрического поля – средняя энергия ионов, их продольная и поперечная температуры, коэффициенты диффузии вдоль и поперек направления поля. Исследована функция распределения ионов по скоростям и угловая зависимость ионов, бомбардирующих поверхность.

Разработан и создан оригинальный источник неравновесных низкотемпературных плазменных струй на основе барьерного разряда в радиально-сходящемся потоке атомарных и молекулярных газов при атмосферном давлении. Электродная система разряда состоит из двух параллельных кварцевых дисков, в геометрическом центре которых сделаны два соосных одинаковых отверстия. На внешнюю сторону каждого диска наклеена металлическая фольга в форме широкого кольца, соосного отверстиям. Поток газа направлен от периферии дисков к их центру и выходит наружу по нормали к поверхности дисков через узкие отверстия. В результате формируются две соосные плазменные струи, перпендикулярные дискам и направленные в разные стороны. Аналогов разработанного источника двух соосных и разнонаправленных плаз-менных струй в литературе нет. Источник опробован для плазменной обработки диэлектрических нитей, которые протягиваются через отверстия в барьерах и постоянно обволакиваются плазменными струями. Результаты работы показывают практическую возможность использования созданного газоразрядного источника для непрерывной «roll-to-roll» плазменной обработки полимерных нитей с целью улучшения их гидрофильности.

Обнаруженное явление усиления света люминесценции в ограненных алмазах (бриллиантах). Этот эффект наблюдали при возбуждении люминесценции на длине волны 532 нм и связан с задержкой перехода оптических электронов из возбужденного их состояния в нижнее устойчивое положение. В результате чего образуется двухуровневая среда с инверсной населенностью, которая формирует спонтанное и усиленное вынужденное излучение. Временная задержка обусловлена инерционными свойствами диэлектрической релаксации алмаза. Данный эффект может найти применение для «выгодного» освещения ограненных алмазов (бриллиантов) в закрытом помещении.

Предложен механизм образования озона при фотолизе влажного воздуха ультрафиолетовым излучением ртутной лампы низкого давления. Кинетическая схема фотолиза содержит 4 фотохимические реакции, инициируемые квантами излучения на длине волны 184,95 нм, 4 фотохимические реакции, инициируемые квантами излучения на длине волны 253,65 нм, и 35 обратимых элементарных стадий с участием 12 частиц (атомов, радикалов и молекул). Численное моделирование с использованием предложенного механизма показало хорошее согласие с экспериментальными результатами.