На основе измерения магнитных полей токовых слоев определены пространственные распределения электрического тока и электродинамических сил на последовательных стадиях эволюции слоя. Обнаружены два новых эффекта, которые проявляются преимущественно на поздних стадиях эволюции токовых слоев, а именно, расширение области протекания тока в периферийных областях слоя и появление обратных токов, область протекания которых постепенно расширяется от периферии к центру слоя. Спектроскопическими методами обнаружена и исследована генерация сверхтепловых потоков плазмы, которые ускоряются вдоль ширины слоя, от центра к периферийным областям. Измеренные энергии ускоренных ионов плазмы, в основном, согласуются с силами Ампера в токовых слоях, которые определялись на основе магнитных измерений. Возбуждение токов обратного направления является дополнительным подтверждением движения высокоскоростных потоков плазмы от центра токового слоя к его боковым краям.
Based on a measurement of magnetic fields of current sheets, the spatial distributions of electric current and electrodynamic forces are determined at the successive stages of the sheet evolution. Two new effects have been revealed, occurring usually at the latter stages of the sheet evolution: first, the expansion of the current region toward the periphery of the sheet and, second, the generation of reverse currents flowing in the region gradually increasing from the periphery to the center of the sheet. Spectroscopic methods allowed detection of superthermal plasma flows accelerated along the sheet width, from the center toward sheet sides. The measured energies of accelerated plasma ions are in reasonable agreement with the Ampere forces which were estimated from data of magnetic measurements in current sheets. The excitation of reverse currents is an additional experimental confirmation of the motion of high-speed plasma flows from the center of the current sheet toward its sides.
Предпросмотр статьи
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- eLIBRARY ID
- 24397450
Настоящая работа посвящена изучению структуры и эволюции электрического тока и электродинамических сил на основе анализа магнитных полей токовых слоев, развивающихся в различных условиях. Показано, что в магнитном поле с особой линией X-типа при возбуждении в плазме тока, направленного вдоль X-линии, формирование токовых слоев происходит в широком диапазоне начальных условий. Развитие токового слоя приводит к изменению структуры исходной магнитной конфигурации, а именно, к усилению тангенциальной к поверхности слоя компоненты индукции магнитного поля J Bx при одновременном ослаблении нормальной компоненты J By, что соответствует концентрации в слое электрического тока и накоплению магнитной энергии. Магнитное поле сформированного токового слоя обычно содержит Х-линию, при этом нормальная к слою компонента суммарного магнитного поля T 0 J By By By отлична от нуля и имеет то же направление, что и нормальная компонента исходного магнитного поля 0 By.
Два характерных размера токового слоя в плоскости, перпендикулярной X-линии, различаются, как правило, в 6—10 раз. На периферии слоя его меньший поперечный размер заметно превышает размер в центральной области, тогда как плотность тока на периферии примерно в 1,5 раза меньше, чем в центре.
Определены особенности распределений электрического тока и обнаружено, что на поздних стадиях эволюции структура токового слоя претерпевает значительные изменения, главным образом, на периферии слоя. Во-первых, со временем происходит заметное «утолщение» слоя на краях, т. е. увеличение меньшего поперечного размера (толщины) токового слоя в периферийных областях, так что ток оказывается распределенным в направлении, перпендикулярном поверхности слоя, по значительно большей области, чем в момент максимального сжатия.
Во-вторых, у боковых концов слоя обнаружено появление токов обратного направления по отношению к основному току в центральной части слоя. Со временем максимальные значения обратных токов увеличиваются, а области, в которых сосредоточены обратные токи, постепенно расширяются по направлению от боковых краев к середине слоя. Одновременно с увеличением обратных токов происходит затухание основного тока в центральной области, что приводит к значительной деформации магнитного поля токового слоя. Теоретически возможность существования токовых слоев с токами как прямого, так и обратного направлений была предсказана С. И. Сыроватским [49]. Важно отметить, что токовые слои, в которых на определенном этапе их эволюции возникали обратные токи, были впервые зарегистрированы в экспериментах на установке ТС-3D [37, 38].
Генерация обратных электрических токов в токовых слоях может быть обусловлена динамикой замагниченной плазмы, а именно, движением высокоскоростных потоков плазмы в сильном поперечном магнитном поле. Если поток плазмы движется вдоль поверхности токового слоя, от центра к периферии, вблизи краев слоя плазма попадает в области, где велика нормальная компонента магнитного поля Ty B. При достаточно больших скоростях плазмы vx возможно появление электрического поля (1/ ) ( T ) Ez c vx By, и, соответственно, тока jz, которые направлены в противоположную сторону по отношению к основному току в слое.
Высокоскоростные плазменные потоки в токовых слоях были обнаружены и исследовались независимо методами эмиссионной спектроскопии [30—33, 38]. Особый интерес представляет сопоставление параметров плазменных потоков со структурой сил Ампера [jB], благодаря которым может происходить ускорение плазмы. Установлено, что силы Ампера направлены вдоль поверхности токового слоя, от середины наружу, к обоим боковым краям слоя, а абсолютные значения сил увеличиваются по мере удаления от X-линии.
В токовых слоях, которые формировались в аргоне, температура ионов со временем возрастает от 25 до 45 эВ, тогда как средняя энергия направленного движения плазмы вдоль поверхности токового слоя увеличивается значительно быстрее, достигая к моменту времени t ≈ 4 мкс величины Wx = 85 эВ [30, 31].
Энергия направленного движения, которую могут приобрести ионы в токовом слое, определяется работой сил Ампера fx (x) на расстоянии порядка половины ширины токового слоя (- R x 0), где R — радиус вакуумной камеры. Очевидно, что при одном и том же значении работы сил Ампера энергия ускоряемых ионов Wx должна быть тем выше, чем меньше плотность ускоряемых ионов, причем величина Wx не зависит от массы иона Mi. При этом интервал времени, в течение которого ионы приобретают энергию Wx, возрастает с увеличением массы иона пропорционально 1/2 Mi.
Оценки показали, что под действием сил Ампера кинетическая энергия ионов аргона у боковых концов слоя может достигать 100 эВ, что согласуется с непосредственно измеренными энергиями ионов аргона в токовых слоях.
Вместе с тем, при изучении динамики плазмы в токовых слоях, развивавшихся в гелии, были обнаружены потоки плазмы, которые приобретали к моменту t ≈ 4 мкс энергии Wx = 400 эВ при температуре ионов в слое 50—70 эВ. При этом в токовых слоях, сформированных в гелии, силы Ампера Fx (x), усредненные по области y y, по крайней мере, не превышали тех сил, которые возникали при развитии слоя в аргоне. Отсюда следует, что силы Ампера Fx (x) не могут обеспечить ускорение всех ионов, сосредоточенных в области y y, до энергий Wx = 400 эВ. Можно предположить, что ускорение плазмы в x направлении под действием сил Ампера при формировании слоя в гелии является пространственно неоднородным по y. Наиболее эффективное ускорение должно, по-видимому, реализоваться не в средней плоскости токового слоя (y = 0), а на некотором расстоянии от нее, при y 0, т. е. в тех областях, где силы fx(y) ещё довольно велики, а концентрация плазмы уже существенно меньше, чем при y = 0 [37, 41]. Однако данная гипотеза требует специальной экспериментальной проверки.
Список литературы
1. Syrovatskii S. I. // Annu. Rev. Astron. Astrophys. 1981. V. 19. P. 163—229.
2. Biscamp D. Magnetic Reconnection in Plasmas. — Cambridge: Cambridge Univ. Press. 2000. P. 386.
3. Sweet P. A. // Electromagnetic Phenomena in Cosmical Physics, IAU Symp. 6 / Ed. By B. Lehnert/ — London: Cambridge Univ. Press. 1958. P. 123.
4. Parker E. N. // Astrophys. J. Supp. 1963. V. 8. P. 177.
5. Прист Э. Форбс Т. Магнитное пересоединение. — М.: Физматлит. 2005. — 592 с.
6. Кадомцев Б. Б. // УФН. Т. 151. С. 3—29.
7. Зеленый Л. М. Артемьев А. В., Малова Х. В. и др. // УФН. 2010. Т. 180(9). C. 973—982.
8. Bratenahl A., Yeates M. // Phys. Fluids. 1970. V. 11. P. 2696.
9. Ohyabu N., Kawashima N. // J. Phys. Soc. Japan. 1972. V. 33. P. 496.
10. Сыроватский С. И., Франк А. Г., Ходжаев А. З. // Письма в ЖЭТФ. 1972. Т. 15. С. 138.
11. Алтынцев А. Т., Красов В. И. // ЖТФ. 1974. Т. 44. С. 2629.
12. Stenzel R. L., Gekelman W. // J. Geophys. Res. 1981. V. 86. P. 649.
13. Ono Y., Morita A., Katsurai M., et al. // Phys. Fluids B. 1993. V. 5. P. 3691.
14. Yamada M., Ji H., Hsu S. et al. // Phys. Plasmas 1997. V. 14(5). P. 1937.
15. Yamada M., Kurlsrud R., Ji H. // Rev. Modern Phys. 2010. V. 82. P. 603.
16. Frank A. G. // Plasma Phys. & Contr. Fusion. 1999. V. 41. Suppl. 3A. P. A687.
17. Brown M. R. // Phys. Plasmas. 1999. V. 6(5). P. 1717.
18. Bellan P. M., You S., Hsu S. C. // Astrophysics and Space Science 2005. V. 298(1–2). P. 203.
19. Egedal J., Oiroset M., Fox W., et al. // Phys. Rev. Lett. 2005. V. 94. P. 025006.
20. Intrator T. P., Furno I., Ryutov D. D., et al. // JGR 2007. V. 112. P. A05S90.
21. Франк А. Г. // Пламенная гелиогеофизика (под ред. Л. М. Зеленого и И. С. Веселовского). — М.: Физматлит, 2008. Т. II. С. 259.
22. Франк А. Г. // УФН. 2010. Т. 180(9). C. 982.
23. Forbes T. // JGR. 2000. V. 105. P. 23153.
24. Кузнецов В. Д. // Пламенная гелиогеофизика (под ред. Л. М. Зеленого и И. С. Веселовского). — М.: Физматлит. 2008. T. I. С. 81.
25. Shibata K., Masuda S., Shimojo M., et al. // Astrophys. J. 1995. V.451. L83.
26. Филиппов Б. П. Эруптивные процессы на Солнце. — М.: Физматлит. 2007. — 211 с.
27. Frank A. G. // EAS Publications Series, C. Stehl´e, C. Joblin and L. d’Hendecourt (eds). 2012. V. 58. P. 57—62. DOI: 10.1051/eas/1258008.
28. Франк А. Г., Гавриленко В. П., Кирий Н. П. и др. // В кн.: Оптические свойства низкотемпературной плазмы, под ред. В. Н. Очкина. Серия Энциклопедия низкотемпературной плазмы, изд. «Янус». 2008. С. 335.
29. Воронов Г. С., Кирий Н. П., Марков В. С. и др. // Физика плазмы. 2008. Т. 34(12). С. 1080.
30. Кирий Н. П., Гавриленко В. П., Франк А. Г. // Вестник Поморского Университета. 2009. Сер. «Естественные науки». С. 59.
31. Кирий Н. П., Марков В. С., Франк А. Г. // Физика плазмы. 2010. Т. 36. С. 387.
32. Кирий Н. П., Марков В. С., Франк А. Г. // Письма в ЖЭТФ. 2012. Т. 95. С. 17.
33. Кирий Н. П., Франк А. Г. // Физика плазмы. 2012. Т. 38. С. 1042.
34. Frank A. G., Bugrov S. G., Markov V. S. // Phys. Plasmas. 2008. V. 15(9). P. 092102 (1-10).
35. Frank A. G., Bugrov S. G., Markov V. S. // Phys. Lett. A 2009. V. 373(16). P. 1460.
36. Островская Г. В., Франк А. Г., Богданов С. Ю. // ЖТФ. 2010. Т. 80(7). С. 24.
37. Франк А. Г., Сатунин С. Н. // Физика плазмы. 2011. Т. 37(10). С. 889.
38. Frank A. G., Kyrie N. P., Satunin S. N. // Phys. Plasmas. 2011. V. 18(11). P. 111209(1).
39. Островская Г. В., Франк А. Г. // Физика плазмы. 2014. Т. 40 (1). С. 24.
40. Франк А. Г., Сатунин С. Н. // Письма в ЖЭТФ. 2014. Т. 100 (2). С. 83.
41. Островская Г. В., Франк А. Г. // Физика плазмы. 2016. Т. 42 (1).
42. Koepke M. E. // Reviews of Geophysics. 2008. V. 46. P. 1.
43. Zweibel E. G., Yamada M. // Annu. Rev. Astron. Astrophys. 2009. V. 47. P. 291.
44. Artemyev A. V., Petrukovich A. A., Frank A. G., et al. // JGR. 2013. V. 118. P. 2789—2799. doi:10.1002/jgra.50297. 2013.
45. Богданов С. Ю., Кирий Н. П., Марков В. С. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2000. Т. 71(2). С. 72.
46. Frank A. G., Bogdanov S. Yu., Markov V. S., et al. // Phys. Plasmas. 2005. V. 12. P. 052316(1-11).
47. Богданов С. Ю., Бугров С. Г., Грицына В. П. и др. // Физика плазмы. 2007. Т. 33(6). С. 483.
48. www.nanoscan.ru
49. Сыроватский С. И. //ЖЭТФ. 1971. Т. 60(5). С. 1727.
50. Somov B. V. Plasma Astrophysics. Parts I, II. — NY: Springer SBM, 2013.
51. Богданов С. Ю., Марков В. С., Франк А. Г. и др. // Физика плазмы. 2002. Т. 27(7). С. 594.
52. Богданов С. Ю., Дрейден Г. В., Марков В. С. и др. // Физика плазмы. 2006. Т. 32(12). С. 1121.
53. Богданов С. Ю., Дрейден Г. В., Марков В. С. и др. // Физика плазмы 2007. Т. 33(11). С. 1014.
1. S. I. Syrovatskii, Annu. Rev. Astron. Astrophys. 19, 163 (1981).
2. D. Biscamp, Magnetic Reconnection in Plasmas (Cambridge: Cambridge Univ. Press. 2000).
3. P. A. Sweet, Electromagnetic Phenomena in Cosmical Physics (IAU Symp. 6, London: Cambridge Univ. Press. 1958) P. 123.
4. E. N. Parker, Astrophys. J. Supp. 8, 177 (1963).
5. E. Priest and T. Forbes, Magnetic Reconnection, MHD Theory and Applications (Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2000).
6. B. B. Kadomtsev, Phys. Usp. 151, 3.
7. L. M. Zelenyi, A. V. Artem’ev, Kh. V. Malova, et al., Phys. Usp. 180, 932 (2010).
8. A. Bratenahl and M. Yeates, Phys. Fluids 11, 2696 (1970).
9. N. Ohyabu and N. Kawashima, J. Phys. Soc. Japan. 33, 496 (1972).
10. S. I. Syrovatskii, A. G. Frank, A. Z. Khodzhaev, et al., JETP Lett. 15, 94 (1972).
11. A. T. Altyntsev and V. I. Krasov, Tech. Phys. 44, 2629 (1974).
12. R. L. Stenzel and W. Gekelman, J. Geophys. Res. 86, 649 (1981).
13. Y. Ono, A. Morita, M. Katsurai, et al., Phys. Fluids B. 5, 3691 (1993).
14. M. Yamada, H. Ji, S. Hsu, et al., Phys. Plasmas 14, 1937 (1997).
15. M. Yamada, R. Kurlsrud, and H. Ji, Rev. Modern Phys. 82, 603 (2010).
16. A. G. Frank, Plasma Phys. & Contr. Fusion. 41 (Suppl. 3A), A687 (1999).
17. M. R. Brown, Phys. Plasmas 6, 1717 (1999).
18. P. M. Bellan, S. You, and S. C. Hsu, Astrophysics and Space Science 298, 203 (2005).
19. J. Egedal, M. M. Oiroset, W. Fox, et al., Phys. Rev. Lett. 94, 025006 (2005).
20. T. P. Intrator, I. Furno, D. D. Ryutov, et al., JGR 112, A05S90 (2007).
21. A. G. Frank, in Book: Plasmennaya Heliogeophysica Vol. II. P. 259. (Fizmatlit, Moscow, 2008). [in Russian].
22. A. G. Frank, Phys. Usp.180, 941 (2010).
23. T. Forbes, JGR 105, 23153 (2000).
24. V. D. Kuznetzov, in Book: Plasmennaya Heliogeophysica. Vol. I. P. 81. (Fizmatlit, Moscow, 2008). [in Russian].
25. K. Shibata, S. Masuda, M. Shimojo, et al., Astrophys. J. 451, L83 (1995).
26. B. P. Filippov, Eruptive Processes on Sun (Fizmatlit, Moscow, 2007) P. 211. [in Russian].
27. A.G. Frank, EAS Publications Series 58, 57 (2012). DOI: 10.1051/eas/1258008.
28. A. G. Frank, V. P. Gavrilenko, N. P. Kyrie, et al., in Book: Optic Features of Low-Temperature Plasma (Yanus, Moscow, 2008). P. 335. [in Russian].
29. G. S. Voronov, N. P. Kyrie, V. S. Markov, et al., Plasma Phys. Rep. 34, 999 (2008).
30. N. P. Kyrie, V. P. Gavrilenko, and A. G. Frank, Vestn. Pomor. Univer. Ser. Estestvennye Nauki, 59. (2009). [in Russian].
31. N. P. Kyrie, V. S. Markov, and A. G. Frank, Plasma Phys, Rep. 36, 357 (2010).
32. N. P. Kyrie, V. S. Markov, and A. G. Frank, JETP Lett. 95, 14 (2012).
33. N. P. Kyrie and A. G. Frank, Plasma Phys. Rep. 38, 960 (2012).
34. A.G. Frank, S.G. Bugrov, and V.S. Markov, Phys. Plasmas. 15, 092102 (2008).
35. Frank A. G., Bugrov S. G., and Markov V. S., Phys. Lett. A. 373, 1460 (2009).
36. G. V. Ostrovskaya, A. G. Frank, and S. Yu. Bogdanov, Tech. Phys, 55(7) 936 (2010).
37. A. G. Frank and S. N. Satunin, Plasma Phys. Rep. 37, 829 (2011).
38. A. G. Frank, N. P. Kyrie, and S. N. Satunin, Phys. Plasmas 18 (11), 111209(1) (2011).
39. G. V. Ostrovskaya and A. G. Frank, Plasma Phys. Rep. 40, 21 (2014).
40. A. G. Frank and S, N, Satunin, JETP Lett. 100 (2), 75 (2014).
41. G. V. Ostrovskaya and A. G. Frank, Plasma Phys. Rep. 42 (1), (2016).
42. M. E. Koepke, Reviews of Geophysics 46, 1 (2008).
43. E.G. Zweibel and M. Yamada, Annu. Rev. Astron. Astrophys. 47, 291 (2009).
44. A. V. Artemyev, A. A.Petrukovich, A. G. Frank, et al., JGR 118, 2789 (2013).
45. S. Yu. Bogdanov, N. P. Kyrie, V. S. Markov, et al., JETP Lett. 71 (2), 53 (2000).
46. Frank A. G., Bogdanov S. Yu., Markov V. S., et al., Phys. Plasmas 12, 052316 (2005).
47. S. Yu. Bogdanov, S. G. Bugrov, V. P. Gritsina, et al., Plasma Phys. Rep. 33, 435 (2007).
48. http://www.nanoscan.ru
49. S. I. Syrovatskii, J. Exp. Sov. Phys. JETP, 33, 933 (1971)
50. B.V. Somov, Plasma Astrophysics, Parts I, II (NY: Springer SBM, 2013).
51. S. Yu. Bogdanov, V. S. Markov, A. G. Frank, et al., Plasma Phys. Rep. 27, 549 (2002).
52. S. Yu. Bogdanov, G. V. Dreiden, V. S. Markov, et al., Plasma Phys. Rep. 32, 1034 (2006).
53. S. Yu. Bogdanov, G. V. Dreiden, V. S.Markov, et al., Plasma Phys. Rep. 33, 930 (2007).
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Холоднов В. А., Бурлаков И. Д., Другова А. А. О возможности уменьшения пороговой энергии Ожегенерации электронно-дырочных пар в полупроводниках при двухчастичных столкновениях за счет отклонения от прямозонности 423
Акаткин О. А., Кулиш О. А., Петрова О. В. Модель для прогноза распределений поглощенных доз вдоль осевых лучей пучков гамма-фотонов в облучаемой низкоатомной среде 428
Охрем В. Г. О возможности создания холодильников на объёмных эффектах Пельтье и Бриджмена 432
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Кулиш В. В., Лысенко А. В., Алексеенко Г. А. Мультигармонические взаимодействия волн в плазменно-пучковых супергетеродинных ЛСЭ с винтовыми электронными пучками 438
Майоров С. А., Голятина Р. И., Коданова С. К., Рамазанов Т. С. Угловое и энергетическое распределение ионов на поверхности мишени в газовом разряде 447
Франк А. Г., Кирий Н. П. Экспериментальные исследования магнитной структуры и динамики плазмы в токовых слоях (обзор) 454
Высикайло Ф. И. Периферийные кулоновские силы, классические и квантовые мембраны, фокусирующие плазмоиды (обзор) 471
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Скребнева П. С., Никонов А. В., Яковлева Н. И., Пономаренко В. П. Анализ оптических параметров эпитаксиальных слоев и многослойных гетероструктур на основе InGaAsP/InP 481
Васильев В. Н., Дмитриев И. Ю., Дражников Б. Н., Козлов К. В., Кузнецов П. А., Соляков В. Н., Пономаренко В. П. Сравнительный анализ методов измерения параметров ФПУ с режимом ВЗН 486
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Новиковский Н. М., Разномазов В. М., Величко Ю. И., Сарычев Д. А., Лосев В. Н., Полуянова Г. И. Метод микроэлементного кодирования как способ защиты от контрафакта 496
ПЕРСОНАЛИИ
Вспоминая об академике Ю. К. Пожеле 503
ИНФОРМАЦИЯ
12-й Всероссийский семинар «Проблемы теоретической и прикладной электронной и ионной оптики» 505
XLIII Международная Звенигородская конференция по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу 506
Правила для авторов 509
C O N T E N T S
GENERAL PHYSICS
V. A. Kholodnov, I. D. Burlakov, and A. A. Drugova About possibility of decrease of the threshold energy for Auger generation of electron-hole pairs in the direct-gap semiconductors at pair collisions at the cost of deviation from direct-band of the semiconductor 423
O. A. Akatkin, O. A. Culish, and O. V. Petrova Model for the forecast of distributions for absorbed doses of the -photon beams along axial rays in irradiated low atomic number medium 428
V. G. Okhrem Possibility of creation of a refrigerator on base of the Peltier and Bridgman volume effects 432
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
V. V. Kulish, A. V. Lysenko, and G. A. Oleksiienko Multiharmonic interaction of waves in plasma-beam superheterodyne FELs with helical electron beams 438
S. A. Maiorov, R. I. Golyatina, S. K. Kodanova, and T. S. Ramazanov Angular and energy distributions of ions on the target surface in a gas discharge 447
A. G. Frank and N. P. Kyrie Experimental investigations of magnetic structure and plasma dynamics in current sheets (a review) 454
P. I. Vysikaylo Longrange Coulomb potentials, classical and quantum E-membranes, focusing plasmoids (a review) 471
PHOTOELECTRONICS
P. S. Skrebneva, A. V. Nikonov, N. I. Iakovleva, and V. P. Ponomarenko Optical parameters of the In-GaAsP/InP epitaxial layers and heteroepitaxial structures 481
V. N. Vasil’ev, I. Yu. Dmitriev, B. N. Drazhnikov, K. V. Kozlov, P. A. Kuznetsov, V. N. Solyakov, and V. P. Ponomarenko A comparative analysis of methods for measuring the parameters of photodetectors with the regime of time-delay and accumulation 486
PHYSICAL EQUIPMENT AND ITS ELEMENTS
N. M. Novikovskii, V. M. Raznomazov, Yu. I. Velichko, D. A. Sarychev, V. N. Losev, and G. I. Poluyanova Microelement coding as a way of protection against the counterfeit 496
PERSONALIA
Remembering about Academician Yu. K. Pozhela 503
INFORMATION
12th All-Russian Seminar on Problems of the Electron and Ion Optics 505
XLIII International Zvenigorod Conference on Plasma Physics and Controlled Thermonuclear Fu-sion 506 Rules for authors 509
Другие статьи выпуска
В работе рассматривается возможность применения рентгенофлуоресцентного анализа в качестве способа защиты товаров, материалов и продуктов питания от подделки. Приводятся следующие данные: методика введения микроколичеств металлов в лакокрасочные материалы, применяемые при производстве этикеток в качестве химических меток, и способ их обнаружения, устройство рентгенофлуоресцентного спектрометра, предназначенного для идентификации химических меток, а также способ кодирования информации на основе системы создания штриховых кодов EAN-13 (European Article Number). Обозначены проблемы и преимущества применения такого способа кодирования и рентгенофлуоресцентного анализа в качестве метода защиты изделий и товаров от подделок.
В данной работе рассмотрены два метода исследования многорядного фотоприемного устройства (ФПУ) с режимом временной задержки и накопления (ВЗН), предназначенного для регистрации точечных источников оптического излучения. Первый метод предполагает использование оптико-механической системы сканирования, а также имитатора излучения целевого объекта, второй — равномерную засветку матрицы фоточувствительных элементов (МФЧЭ) модулированным излучением абсолютно черного тела (АЧТ). Представлена математическая модель ВЗН-ФПУ, позволившая оценить влияние таких факторов, как закон распределения чувствительности по площади ФЧЭ, форму пеленгационной характеристики, передаточную функцию электронного тракта и др., на значения параметров ФПУ. Произведено сравнение экспериментальных и теоретических результатов. Показано, что значения пороговых характеристик, рассчитанных по каждому из методов, совпадают c учетом значения найденного коэффициента пересчета.
Разработана модель диэлектрической проницаемости для полупроводников со структурой цинковой обманки. Проведен расчет и построены модели показателя преломления и коэффициента поглощения гетероэпитаксиальных слоев соединений группы AIIIBV в расширенном диапазоне энергии излучения, а именно, 0,4—6,0 эВ.
В обзоре показано, что процесс выравнивания длин волн де Бройля заряженных частиц с разными массами приводит к образованию электронной е-мембраны (динамической электронной оболочки, стягивающей плазмоид в единое целое) и ряду кумулятивнодиссипативных поляризационных размерных (классических и квантовых) эффектов в самоорганизующихся плазмоидах. Рассчитаны коэффициенты всестороннего сжатия плазмоидов для различных условий. При локальном разрушении е-мембраны части ионных решёток вылетают из самофокусирующегося плазмоида. Так происходит размножение плазмоидов.
В работе представлены результаты расчетов методом Монте-Карло транспортных характеристик ионов, пересекающих поверхность мишени. Основное внимание уделено угловому и энергетическому распределению ионов и отличию в распределениях средних по объему и средних по потоку на поверхность мишени.
Построена кубически-нелинейная теория мультигармонических взаимодействий волн в плазменно-пучковом супергетеродинном лазере на свободных электронах с винтовым электронным пучком. В качестве накачки использована замедленная электромагнитная волна, распространяющаяся в замагниченной плазменно-пучковой системе. Выяснены уровни и механизмы насыщения для различных режимов работы. Показано, что учет множественных параметрических взаимодействий гармоник волны пространственного заряда приводит к уменьшению уровня насыщения сигнала в два и более раз. Определен режим работы, в котором сигнал имеет наиболее высокий уровень насыщения. Продемонстрирована возможность использования таких устройств в качестве источника мощного электромагнитного излучения в миллиметровом диапазоне длин волн.
Рассмотрены возможности создания холодильников, работающих на объёмных эффектах Пельтье и Бриджмена. Показано, что при наличии термоэлектрика с линейной зависимостью термоЭДС от координат, возможно создание холодильного элемента на основе объёмного эффекта Пельтье. Для создания холодильного элемента на основе эффекта Бриджмена возможно использование известных анизотропных термоэлектриков.
Разработана модель для прогноза распределений поглощенных доз вдоль осевых лучей пучков гамма-фотонов в облучаемой низкоатомной среде на основе решений обыкновенных линейных дифференциальных уравнений первого порядка при их параметризации по данным измерений.
Проанализирован характер зависимости пороговой энергии ударной генерации электроннодырочных пар в полупроводниках при двух частичных столкновениях от степени непрямозонности полупроводника. Показано, что эта зависимость ассиметрична и немонотонна относительно взаимного импульсного расположения зоны проводимости и валентной зоны, причем минимальная пороговая энергия меньше, чем в прямозонном полупроводнике.
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