Статья: Состояние исследований в области физики плазмы и плазменных технологий в России в 2016 году (2017)

Предложена модель термоэлектрического холодильника, работающего на основе эффекта Пельтье, которая приводит к более глубокому охлаждению по сравнению с результатами, достигаемыми с помощью стандартных холодильных элементов. В этой модели по первому варианту ветви р- и n-типа проводимостей расположены в линию и соединены между собой медной перемычкой. Рассчитаны температуры стыков перемычки и ветвей. По второму варианту термоэлектрик р- и n-типа проводимости расположен между двумя медными блоками. Сделан расчет температур стыков. Оценено снижение температуры. В статье приведены также расчетные зависимости температуры охлаждения от плотности электрического тока для радиального холодильника, сделан анализ полученных результатов, даны практические рекомендации.

Приведены результаты исследований CuBr-лазера в режиме сдвоенных импульсов накачки, работающего с частотой повторения импульсов генерации 50 Гц. Показано, что КПДлазера можно увеличивать в несколько раз за счет оптимального ввода энергии импульса возбуждения в разряд активной среды и ее согласованием с импедансом плазмы, образуемой диссоциирующим импульсом накачки. Получен максимальный КПД лазера на уровне 2,7 % по импульсу возбуждения со средней мощностью 17 мВт, энергией 0,35 мДж, длительностью импульса излучения 70 нс и временной задержкой 150 мкс.

Методом спада фотопроводимости -PCD в образцах кремниевых пластин n-типа, выращенных методом Чохральского, обнаружены кольцевые неоднородности в распределении времени жизни неосновных носителей заряда, отсутствующие или слабо выраженные в кремнии р-типа. Средняя величина указанных неоднородностей возрастает при проведении термических операций при изготовлении фотодиодов. Обнаруженные кольцевые неоднородности в распределении времени жизни коррелируют с неоднородностями в распределении фото- и темнового тока фотодиодов, изготовленных на исследованных пластинах.

За последние несколько лет достигнут значительный прогресс в изготовлении матричных фотоприемных устройств инфракрасного диапазона спектра (ИК ФПУ) на основе антимонидов. Наибольшее развитие получили ИК ФПУ на InSb, однако они имеют ряд недостатков, одним из которых является эффективная работа только в средневолновом ИКдиапазоне спектра. Использование «бариодных» структур на основе эпитаксиальных слоев (ЭС) InAsSb позволяет полностью перекрыть весь средний ИК-диапазона спектра и значительно снизить уровень темновых токов в сравнении с InSb. Одними из наиболее перспективных материалов для ИК ФПУ являются напряженные сверхрешетки II типа на основе антимонидов, основными преимуществами которых являются относительно просто настраиваемый рабочий диапазон от 3 до 32 мкм, а также значительно подавленная Ожерекомбинация, что в теории может позволить изготовить устройство с параметрами, превосходящими аналогичные устройства на основе твердых растворов кадмий-ртутьтеллур. Тем не менее, на данный момент остается ряд нерешенных проблем в технологии изготовления данных устройств, поэтому их потенциал еще полностью не реализован. В данной статье представлен сравнительный анализ и текущее состояние материалов на основе сурьмы, используемых для изготовления ИК ФПУ. Показаны причины повышенных темновых токов в данных устройствах и пути их снижения, а также рассмотрены перспективы использования в мультиспектральных устройствах.

Исследованы параметры многорядных фотоприемных устройств (ФПУ) на основе гетероэпитаксиальных структур HgCdTe различного формата 288×4; 480×6; 576×4; 576×6 и др. с шагом от 28 до 14 мкм. Благодаря выбору N+/P-/р-архитектуры, ФПУ функционируют при повышенных температурах в режиме временной задержки и накопления, с реализацией аналогового режима ВЗН и замещением дефектных элементов непосредственно в БИС считывания. ФПУ обладают возможностью формирования изображения высокой четкости формата 768×576 пикселей при кадровой частоте 50 Гц в режиме реального времени. Для многорядных ФПУ получены высокие фотоэлектрические параметры: обнаружительная способность в максимуме спектральной чувствительности D*  5×1012 см Вт-1 Гц1/2 при температурах Т ~170-200 К, количество годных каналов не менее 99,0 %.

Уровневая полуэмпирическая столкновительно-излучательная модель водородной низкотемпературной плазмы электронно-циклотронного резонанса использована для анализа применимости спектральных методов диагностики по излучению триплетных состояний молекулярного водорода ( N 3 = 3 a g, 3 c u, 3 d u, 3 e u, 3 f u, 3 g g, 3 h g, 3 i g, 3 k u и 3 r g ). Показано, что вторичные процессы дают наибольший вклад в кинетику рождения и гибели триплетных состояний 3 a g, 3 c u, 3 d u, 3 e u, 3 g g, 3 h g, 3 i g и 3 r g. Наименьший вклад вторичные процессы дают в возбуждение и дезактивацию триплетных состояний 3 f u и 3 k u. Для обработки интенсивностей дипольных разрешенных переходов f 3u a3g, g3g и 3 3 k u a g   может применяться упрощенная корональная модель.

Приведены результаты анализа экспериментальных и численных исследований пространственно-временной картины формирования и развития оптических картин (с применением ФЭР-2) в инертном газе (Ar) атмосферного давления в коротких промежутках (d = 1 см), с площадью разряда s = 12 см2 при напряжениях в диапазоне от статистического пробойного (Uст = 6,8 кВ при d = 1 см, р = 1 атм) до сотни процентов перенапряжений (до 20 кВ). Исследования выполнены при наличии предыонизации промежутка (n0 ~ 107 cм-3).

Рассматривается задача оценки в параксиальной области поля излучения, фокусировка которого обусловлена небольшим сдвигом облучателя от фокуса параболического рефлектора. Получено аналитическое выражение для начального радиуса кривизны фазового фронта. Сформулирован метод оценки в параксиальной области амплитуды поля сфокусированного волнового пучка. Проанализировано влияние начального радиуса кривизны фазового фронта на фокусировку волнового пучка. Получено аналитическое выражение для временной формы сфокусированного импульса на оси рефлектора. Представлены результаты расчетов поля сфокусированного сверхширокополосного импульса в плоскости геометрического фокуса.

Движущийся с постоянной скоростью магнитный диполь в инерциальной системе отсчета ведет себя как электрический, дипольный момент которого определяется векторным произведением скорости на магнитный дипольный момент. Кроме того, движущийся магнитный диполь создает вихревое электрическое поле. Рассматривая намагниченное тело как однородное распределение магнитных диполей, можно вычислить электрическое поле, создаваемое таким вращающимся магнитом. Электрическое поле существенно отличается от поля, которое должно было бы возникнуть во вращающейся системе отсчета вследствие применения правил преобразования полей при переходе из вращающейся системы отсчета в инерциальную. Такое рассмотрение позволяет избавиться от ряда противоречий, свойственных современной интерпретации униполярной индукции.