Научный архив: статьи

Рассмотрена возможность применения СВЭМ-1 для внесения радиационных дефектов в исследуемые материалы. Проведен расчет режимов работы осветительной системы СВЭМ-1 (ускоряющее напряжение ≤ 2 МэВ). Рассмотрены два варианта воздействия на объект: облучение сфокусированным электронным пучком или облучение рентгеновским излучением, возбуждаемым этим электронным пучком. Показано, что в СВЭМ-1 можно получить плотность мощности дозы до 2,5 · 107 Гр/(мм2 ·с). При этом удельная плотность мощности рентгеновского излучения, создаваемого электронным пучком, может достигать 3,3 · 106 Вm/мм2

Рассмотрены физические процессы, имеющие место при электронно-лучевой обработке поверхности диэлектрических материалов. В частности, экспериментально исследованы механизмы стекания внесенного лучом электрического заряда. Обнаружено, что обработка поверхности ряда стекол сопровождается аномально высокой электронной эмиссией, которая приводит к быстрому исчезновению внесенного заряда. Данный эффект не может быть обусловлен вторичной эмиссией электронов

Математическое моделирование современных электронно-лучевых технологических установок, предназначенных для прецизионной обработки различных материалов электронным пучком высокой энергии, предполагает “сквозной просчет” электронного пучка с учетом всех элементов колонны, включая термоэмиссионную электронную пушку, электромагнитную фокусирующую и отклоняющую системы. В данной статье представлен новый пакет прикладных программ “CHARGE” и обсуждаются некоторые численные результаты математического моделирования электронной оптики ЭЛТУ

Третий Всероссийский семинар “Проблемы теоретической и прикладной электронной оптики” проходил 31 марта — 2 апреля 1998 года в пос. Отрадное Московской области. В работе семинара приняли участие 45 специалистов: научные сотрудники трех институтов Российской академии наук, шести научно-исследовательских институтов и государственных научных центров, представители Сумского производственного объединения “SELMI” и АО “Красногорский завод”, преподаватели и аспиранты восьми высших учебных заведений, а также известные специалисты из Сибирского отделения РАН, Нижегородского университета, Рязанского радиотехнического института.

На семинаре были представлены работы по трем научным направлениям:

теоретическая электронная оптика и компьютерное моделирование электронно-оптических систем;

электронно-оптические приборы, оборудование, электронно- и ионно-лучевые технологии;

физическая электроника

Параметры традиционных полупроводниковых фотоприёмников приблизились к своим теоретическим пределам. Лавинные фотодиоды позволяют проводить счёт единичных фотонов не только в режиме Гейгера, но и в линейном режиме, обладающем рядом важных преимуществ. Разработаны фотодиоды даже с «нешумящей» лавиной, что ранее считалось невозможным. Предложены новые фоточувствительные структуры, в том числе структуры с электронным переносом и структуры с энергетическим барьером для основных носителей. Выдающиеся успехи достигнуты в разработке матричных фотоприёмных устройств. Освоены все актуальные спектральные диапазоны — от ультрафиолетового до дальнего инфракрасного. В диапазоне 8—10 мкм получено рекордное значение эквивалентной шуму разности температур 1—2 мК.

Рассмотрены основные области применения изделий твёрдотельной фотоэлектроники: системы дневного, ночного и теплового видения, системы дистанционного зондирования Земли, лазерные системы и устройства на оптронных парах, в том числе волоконнооптические и открытые оптические линии передачи информации. Среди гражданских применений выделены медицина, промышленность, энергетика. Без фотоэлектроники нельзя представить и современное вооружение. Рассмотрены тепловые, корреляционные, ультрафиолетовые головки самонаведения, системы астроориентации и астрокоррекции. Важнейшими средствами обнаружения стали системы оптической пассивной и активной локации, их стремительное развитие обусловлено прогрессом инфракрасных матриц. Фактически фотоэлектроника проникла во все сферы деятельности человека

Представленная математическая модель инфракрасного матричного фотоприемного устройства (ИК МФПУ) позволяет прогнозировать фотоэлектрические характеристики любого фоточувствительного элемента (ФЧЭ) матрицы, анализировать зависимости этих характеристик от конструктивных и эксплуатационных параметров и осуществлять их оптимизацию. Модель позволяет точно определять все характеристики ИК МФПУ с холодной диафрагмой произвольной формы, в том числе и многосвязной, с учетом всей совокупности паразитных излучений, падающих на матрицу фоточувствительных элементов (МФЧЭ). Для модели разработан новый способ определения облученности МФПУ, использующий новый конструктивный параметр — коэффициент пропускания холодной диафрагмы. Коэффициент пропускания диафрагмы определяется интегралом по площади холодной диафрагмы, включающим координаты заданной точки в плоскости МФЧЭ, расстояние от этой плоскости до плоскости диафрагмы, форму и размеры диафрагмы. Доказано, что фоновая облученность прямо пропорциональна произведению коэффициента пропускания диафрагмы на облучённость от протяжённого источника излучения (абсолютно черное тело) с известной температурой, расположенного в полусфере вокруг заданной точки МФЧЭ. Проведена экспериментальная оценка корректности модели сравнением сигналов, шумов и фотоэлектрических характеристик ФЧЭ ИК МФПУ на основе фотодиодов с известными конструктивными и эксплуатационными параметрами. Их МФЧЭ чувствительны в диапазонах 0,9—1,7 мкм, 3—5 мкм и 8—10,6 мкм. Получены хорошие совпадения характеристик, подтверждающие корректность модели.

Описан научный и жизненный путь видного русского и советского учёного-физика
Л.Н. Курбатова, по праву считающегося основателем отечественной школы полупроводниковой фотоэлектроники.