Методом эмиссионно-абсорбционной спектроскопии на длинах волн 515 и 589 нм исследовалась термодеструкция графитового стержня при температуре около 3 кК и скорости ее роста – 1 К/с. Излучение на длине волны 515 нм определяется возбужденными молекулами С2, на длине волны 589 нм – излучением микрочастиц. По мере роста температуры стержня температура на длине волны 515 нм увеличивалась, а на длине волны 589 нм – снижалась, что объясняется увеличением концентрации возбужденных молекул С2 и микрочастиц графита вблизи стержня.
The thermal destruction of a graphite rod at the temperature of about 3 kK and its growth rate of about 1 K/s was studied by the method of emission absorption spectroscopy at wavelengths of 515 and 589 nm. The radiations at the wavelength of 515 and 589 nm are determined respectively by excited C2 molecules and microparticles. As the temperature of the rod grows, the temperature at the wavelength of 515 nm increased, while at the wavelength of 589 nm it decreased. Such behaviour is explained by an increase in the concentration of excited C2 molecules and graphite microparticles near the rod.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- eLIBRARY ID
- 39387136
Экспериментально получено, что по мере разогрева графитового стержня оптическая плотность облака продуктов термодеструкции графита (ПТГ) возрастает, при этом значения температуры, измеренные на длинах волн 515 и 589 нм, начинают различаться между собой. Различие может достигать нескольких сотен градусов К. Температура на длине волны 515 нм, которая связана с излучением электронновозбужденных молекул С2 *, увеличивается, что может быть объяснено возрастанием концентрации возбужденных молекул С2 *, образующихся в результате экзотермических газофазных реакций с участием атомов углерода и молекул С3. Температура на длине 589 нм, определяемая излучением аэрозольных частиц графита, уменьшается, что можно объяснить увеличением концентрации микрочастиц графита, экранирующих излучение стержня.
Проведённое исследование продуктов термодеструкции графита представляет интерес для технологии синтеза различных углеродных материалов.
Список литературы
1. Асиновский Э. И., Киселев В. И., Менделеев В. Я., Полищук В. П., Сковородько С. Н. // ТВТ. 2006. Т. 44. № 3. С. 401.
2. Амиров Р. Х., Киселев В. И., Менделеев В. Я., Полищук В. П., Самойлов И. С., Сковородько С. Н. // ТВТ. 2016. Т. 54. № 5. С. 680.
3. Полищук В. П., Самойлов И. С., Амиров Р. Х., Киселев В. И. // ТВТ. 2018. Т. 56. № 3. С. 338-345. DOI: 10.7868/S0040364418030031.
4. Рёсслер Ф. Измерения температуры. Физика быстропротекающих процессов. – М.: Мир, 1971. Т. 1. С. 463–513.
5. Несмеянов А. Н. Давление пара химических элементов. – М.: Изд-во АН СССР, 1961. – 396 с. 6. Вагнер Х. Г., Деппе Й., Емельянов А. В., Еремин А. В., Заслонко И. С., Шумова В. В. // ДАН, Химия. 2001. Т. 379. № 1. С. 63–68.
7. Физические величины. Справочник под ред. Григорьева И. С., Мейлихова Е. З. – М.: Энергоатомиздат, 1991.
8. Quinten M., Kreibig U., Henning Th., Mutschke H. // Appl. Opt. 2002. Vol. 41. No. 33. P. 7102.
9. Emelianov A., Eremin A., Jander H., Wagner H. Gg. / Proc. 29-th Symp. on Comb. 2002. P. 2115.
10. Basile G., Rolando A., D’Alessio A., D’Anna A., Minutolo P. / Proc. 29-th Symp. on Comb. 2002. P. 2104.
11. Whittaker A. G., Kintner P. L. // Carbon. 1976. Vol. 14. P. 257.
12. Drakon A. V., Eremin A. V., Makeich A. A. // Combustion Science and Technology, 2005. Vol. 2. P. 23.
1. E. I. Asinovskii, V. I. Kiselev, V. Ya. Mendeleev, V. P. Polishchuk, and S. N. Skovorod’ko, High Temperature 44, 396 (2006).
2. R. Kh. Amirov, V. I. Kiselev, V. Ya. Mendeleev, V. P. Polistchook, I. S. Samoylov, and S. N. Skovorod’ko, High Temperature 54, 644 (2018).
3. V. P. Polishchuk, I. S. Samoylov, R. Kh. Amirov, and V. I. Kiselev, High Temperature 56, 327 (2018).
4. F. Rossler, Temperature measurements. High-speed Physics. Vol. 1. (Springer-Verlag, 1967).
5. A. N. Nesmianov, Vapour pressure of the chemical elements. (Moscow, Publ. House of Academy of Sciencses of USSR. 1961) [in Russian].
6. H. Gg. Wagner, J. Deppe, A. V. Emelianov, A. V. Eremin, I. S. Zaslonko, and V. V. Shumova, Doklady of Academy of Sciences. Chemistry 379, 181 (2001).
7. Handbook Physical Quantities. Edit. by Grigoriev I. S., Meylikhov E. Z. (Moscow, Energoizdat, 1991) [in Russian].
8. M. Quinten, U. Kreibig, Th. Henning, and H. Mutschke, Appl. Opt. 41, 7102 (2002).
9. A. Emelianov, A. Eremin, H. Jander, and H. Gg. Wagner, in Proc. 29-th Symp. on Comb. (2002) p. 2115.
10. G. Basile, A. Rolando, A. D’Alessio, A. D’Anna, and P. Minutolo, in Proc. 29-th Symp. on Comb. (2002) p. 2104.
11. A. G. Whittaker and P. L. Kintner, Carbon, 14, 257 (1976).
12. A. V. Drakon, A. V. Eremin, and A. A. Makeich, Combustion Science and Technology, 2, 23 (2005).
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Костров А. В.
Космическая пылевая плазма и глобальная электрическая цепь Земли
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
О. Ю. Горбадей, А. О. Зеневич, Е. В. Новиков, С. А. Гоибов
Исследование амплитудного распределения микроплазменных импульсов при двухрежимной работе лавинного фотодиода
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Н. Г. Галкин, В. Л. Дубов, Д. В. Фомин, К. Н. Галкин, С. А. Пячин
Влияние ростовых параметров на структуру и температурную стабильность пленок BaSi2 на подложках Si(111) для перспективных солнечных элементов
С. И. Зиенко, Д. С. Слабковский
Определение происхождения ограненных алмазов по фононному крылу спектров люминесценции
И. С. Самойлов, А. В. Емельянов, А. В. Еремин, В. П. Полищук, Р. Х. Амиров
Исследование продуктов термодеструкции графита при квазистационарном нагреве
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Н. А. Кульчицкий, А. В. Наумов, В. В. Старцев
Селенид цинка в современной опто- и фотоэлектронике (обзор)
И. И. Кремис, Р. А. Гладков
Устройства микросканирования для тепловизоров диапазона 8–12 мкм на основе вращающихся пластин из Ge
Е. В. Егоров, В. К. Егоров, А. А. Котова, С. А. Борисов
Высокоэффективная рентгенофлуоресцентная спектрометрия материалов в условиях полного внешнего отражения потоков возбуждения, сформированных волноводно-резонансными устройствами
C O N T E N T S
GENERAL PHYSICS
A. V. Kostrov
Cosmic dusty plasma and the global electric circuit of the Earth
PHOTOELECTRONICS
O. Y. Gorbadey, A. O. Zenevich, E. V. Novikov, and S. A. Ghoibov
Investigation of the amplitude distribution of microplasma pulses with a dual-mode avalanche photodiode
PHYSICAL SCIENCE OF MATERIALS
N. G. Galkin, V. L. Dubov, D. V. Fomin, K. N. Galkin, and S. A. Pyachin
Effect of growth parameters on the structure and temperature stability of BaSi2 films on Si (111) substrates as the basis for the development of new solar cells
S. I. Ziyenko and D. S. Slabkovsky
Determination of origin of the facetted diamonds on a phonon wing of ranges of luminescence
I. S. Samoylov, A. V. Emelianov, A. V. Eremin, V. P. Polishchuk, and R. Kh. Amirov
The study of products of thermal decomposition of graphite with quasi-stationary heating
PHYSICAL EQUIPMENT AND ITS ELEMENTS
N. A. Kulchitsky, A. V. Naumov, and V. V. Startsev
ZnSe application in modern opto- and photoelectronics (a review)
I. I. Kremis and R. A. Gladkov
Microscanning device for the range 8–12 µm based on the rotation plates from Ge
E. V. Egorov, V. K. Egorov, A. A. Kotova, S. A. Borisov
High effective TXRF spectrometry with using waveguide-resonance structures
Другие статьи выпуска
В работе дана характеристика особенностям метода рентгенофлуоресцентного анализа материалов в условиях полного внешнего отражения потока возбуждающей рентгеновской радиации на исследуемой поверхности (РФА ПВО). Сформулированы требования, предъявляемые к узлам РФА ПВО спектрометров и изучаемым объектам. Показано, что критическим параметром при РФА ПВО измерениях является радиационная плотность потока возбуждения. На основании полученных экспериментальных результатов сделан вывод, что максимум радиационной плотности в формируемых рентгеновских потоках достигается при использовании плоских рентгеновских волноводов-резонаторов. Обсуждаются экспериментальные данные, показывающие, что волноводно-резонансный режим распространения радиационного потока характерен для изучения МоК в кварцевых плоских протяжённых щелевых зазорах шириной менее 110 нм. Дана характеристика степени повышения эффективности РФА ПВО измерений при использовании в качестве формирователей потоков возбуждения излучения MoK рентгеновских волноводно-резонансных устройств. Кратко описана реализация РФА ПВО измерений в условиях ионно-пучкового возбуждения выхода характеристической рентгеновской флуоресценции.
Представлены результаты разработки устройств микросканирования для тепловизоров третьего поколения на основе вращения пластин из Ge на базе коллекторного электродвигателя и двигателя с внешним ротором. Приведены основные технические характеристики микросканеров, дана их сравнительная оценка. Разработан и опробован метод контроля функционирования микросканеров, позволяющий осуществлять их юстировку как на этапе производства, так и на этапе использования в составе тепловизионных каналов. По результатам расчетов, абсолютная погрешность метода составила 4 мкм, что подтверждено натурными измерениями.
В статье обсуждается современное состояние технологии получения, а также особенности мирового рынка селенида цинка, дан анализ тенденций его развития. Рассмотрены особенности различных технологий выращивания кристаллов селенида цинка; проведен анализ характеристик получаемых материалов, приборов на их основе, а также основных производителей. Рассмотрены основные области применения селенида цинка в качестве оптических элементов технологических СО2-лазеров, высокоапертурной оптики в устройствах спецтехники, принимающих слабое инфракрасное излучение защитных окон специальных устройств, принимающих сигналы в широком спектральном диапазоне. Рынок селенида цинка в настоящее время переживает коррекцию после периода бурного роста. Представляется, что в средне- и долгосрочной перспективе рынок возобновит свой рост.
Впервые выполнено исследование фононных крыльев (ФК) спектров люминесценции, при комнатной температуре алмазов, изготовленных в природных (27 образцов) и лабораторных (14 образцов) условиях. Установлено, что по форме фононного крыла и положению его «центра тяжести» по оси частот природные алмазы делятся на три группы: с левой, правой и средней характеристиками. Для каждой группы существует свой эталон, у которых коэффициент когерентности близок к единице. Форма ФК у синтетических и облагороженных алмазов заметно отличаются от природных алмазов. Эти отличия связаны с разными по времени механизмами алмазообразования. Алмазы, изготовленные в лаборатории, демонстрируют неравномерное распределение кривой среднего арифметического значения частоты для всех образцов в диапазоне частот. У природных алмазов среднее арифметическое значение частоты описывается гладкой S-образной функцией.
Методом высокотемпературного (800 оС) твердофазного (одноступенчатого и двухступенчатого) отжига на кремниевых подложках с ориентацией (111) сфор-мированы поликристаллические и ориентированные пленки дисилицида бария (BaSi2) толщиной до 100 нм. Однофазность пленок и их оптическая прозрачность ниже 1,25 эВ доказана по данным рентгеновской дифракции и оптических спектро-скопических методов. Установлено, что ориентированные пленки BaSi2 проявляют преимущественную ориентацию кристаллитов [(301), (601)] и [(211), (411)] параллельных плоскости (111) в кремнии. В ориентированных пленках обнаружены проколы, плотность которых и размеры уменьшаются при увеличении времени осты-вания после отжига при 800 оС. Расчет межплоскостных расстояний в решетке BaSi2 для выращенных пленок показал сжатие объема элементарной ячейки на 2,7 % для поликристаллической пленки, а для ориентированных пленок BaSi2 на: 4,67 % (10 минут остывания) и 5,13 % (30 минут остывания). При исследовании спектров комбинационного рассеяния света с изменяемой мощностью лазерного излучения установлено, что наибольшей устойчивостью обладают ориентированные пленки BaSi2, которые перспективны для создания солнечных элементов на кремнии. Определена максимальная плотность мощности лазерного луча (3109 Вт/м2), которая не приводит к началу разрушения данных пленок.
Выполнено исследование амплитудного распределения микроплазменных импульсов при одновременной реализации на лавинном фотодиоде режима счета фотонов и токового режима работы. Режимы работы реализованы при постоянном напряжении питания лавинного фотодиода, превышающем напряжение пробоя его p–n-перехода. Оценено влияние на амплитуду микроплазменных импульсов величины напряжения питания лавинного фотодиода и интенсивности оптического излучения.
В работе рассмотрена модель глобальной электрической цепи Земли (ГЭЦЗ), которая неразрывно связана с процессами в космической плазме. Наша планета Земля окружена космической плазмой, состоящей из электронов, ионов и отрицательно заряженной пыли. Пыль беспрепятственно проникает через магнитное поле и атмосферу и заряжает поверхность Земли отрицательно. Стационарное электрическое состояние достигается при равенстве тока отрицательной пыли и тока положительно заряженных ионов, ускоренных из окружающей плазмы. Положительные ионы проникают в атмосферу через северные и южные широты до высот порядка 100 км, где они уже незамагничены и могут двигаться вдоль Зем-ной поверхности, осуществляя дополнительную ионизацию аномальной структуры Е-слоя, создавая ток «ясной» погоды (порядка 1500 ампер). Ток «ясной» погоды равномерно оседает на отрицательно заряженную поверхность Земли. Используя средний поток пыли на Землю и величину тока «ясной» погоды получено, что средний размер пылинки rn 410-7 м, масса mn 510-17 кг и заряд Qn 10-16 Кл. В работе также рассматриваются вопросы образования, зарядки и разрядки облаков, а также причины влияния космической пыли на погоду Земли.
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