Научный архив: статьи

Добыча полезных ископаемых и строительство сооружений специального назначения подземным способом технологически связаны с необходимостью обеспечения санитарно - гигиенические условия труда и безопасных условий ведение горных работ. Известен положительный опыт применения в качестве вспомогательных источников тяги - вентиляторных эжекторных установок (ВЭУ). Использование ВЭУ позволяет организовать устойчивое и надежное проветривание. Однако, точность прогнозирования проектных и рабочих параметров ВЭУ зависит от точности расчета потерь энергии при их работе. Широко используются аэродинамические методы расчета потерь энергии при движении воздуха в специально профилированных камерах. Но коэффициенты аэродинамических сопротивлении при смешении эжекционных потоков и их дальнейшем «течении» зависит от числа Рейнольдса. Поэтому разработка метода расчета числа Рейнольдса потоков воздуха при эжекционном процессе является неотъемлемым условием обеспечения ни только точного прогнозирования параметров работы ВЭУ, но и создания и поддержания проектных условий проветривания при ведении горных работ и строительстве специальных объектов подземным способом.

Рассматриваются принципиальные возможности AVLIS-технологии, основанной на изотопически селективной фотоионизации атомов выделяемого изотопа лазерным излучением. Для трех основных блоков технологии: испарения, фотоионизации и экстракции ионов выделяемого изотопа, обсуждается перечень научно-технических исследований, необходимых для его внедрения в практику. Приведены результаты развития этой технологии в промышленно развитых странах мира, где в основном ведутся работы по применению этой технологии для промышленного разделения изотопов урана

Обсуждаются научно-технические проблемы, возникающие при использовании метода изотопически селективной фотоионизации для производства изотопов иттербия. Определена оптимальная схема фотоионизации. Приведены спектроскопические и радиационные характеристики входящих в схему переходов. Для условий промышленного производства изотопов методами численного моделирования исследован процесс селективной фотоионизации 168-го изотопа иттербия. Определены требования к лазерным системам, производительность и селективность, а также методы экстракции ионов выделяемого изотопа, не приводящие к значительной потере селективности. Дано описание модели установки для производства весовых количеств изотопа иттербия

Экспериментально и теоретически исследован процесс изотопически селективной фотоионизации (AVLIS процесс) в парах иттербия. Определены оптимальная схема ионизации и динамика процесса.

Численно промоделирован процесс селективной фотоионизации 168 изотопа Yb. Определены производительность и селективность процесса. Показано, что наибольшей эффективности ионизации можно достичь, разбив процесс на две части: первая - когерентное возбуждение атомов выделяемого изотопа, вторая - их фотоионизация. При этом можно повысить как эффективность ионизации среды, так и получить высокую степень изотопической селективности процесса

Приведен обзор развития фотоэлектронных эффектов и их применения в электроннооптических преобразователях изображений. Выполнен анализ технических характеристик известных фотокатодов, таких как щелочно-земельные, мультищелочные, фотокатоды с отрицательным электронным сродством и гибридные автоэмиссионные катоды. Показано, что современные автоэмиссионные катоды обладают уникальными эмиссионными характеристиками. Делается вывод о том, что гибридные автоэмиссионные фотокатоды, выполненные в виде матрицы пироэлектрических элементов, электрически связанных с системой автоэлектронных эмиттеров на основе наноструктурированных углеродных трубок, могут стать основой приборов ночного видения, обладающих высокой чувствительностью во всем ИК-диапазоне и создать серьезную конкуренцию традиционным тепловизионным системам.

В работе изучалось воздействие обработки плазмой SF6 на поверхности HEMT-структур AlGaN/GaN с «cap-слоем» GaN. Плазмохимическая обработка проводилась после формирования к НЕМТ-структурам тестовых контактов металл-полупроводник. Продемонстрировано значительное увеличение пробивных напряжений между двумя такими контактами в результате применения обработки. При этом показано замещение связи Ga–O на более прочную связь Ga–F на поверхности GaN. Также показан эффект перераспределения интенсивности составляющих XPS-спектра, аналогичный связываемому с изменением профиля потолка валентной зоны при смене полярности слоя GaN с Ga-ориентированной на поверхность смешанной полярности или, возможно, на N-ориентированную поверхность.

Разработана конструкция монолитной интегральной схемы (МИС) малошумящего усилителя диапазонов частот 8–12 ГГц. МИС усилителя изготовлена на гетероструктуре AlGaN/AlN/GaN на подложке SiC. Приведены результаты измерений параметров МИС.

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.

В работе изучалось воздействие плазменной обработки в среде азота на DC-характеристики HEMT-транзисторов. Показано, что падение токов насыщения транзистора в результате плазменной обработки высокоэнергетичными ионами может быть связано с образованием на поверхности GaN cap-слоя транзисторной структуры зарядовых рассеивающих центров, которые приводят к кулоновскому рассеянию носителей в 2DEG канале, что приводит к падению тока насыщения приборов.

Представлена реализация конструктивно простого и достаточно универсального метода определения интенсивностей атомных и молекулярных пучков, основанного на регистрации величины малоуглового рассеяния электронов, возникающего при взаимодействии узкого электронного луча с атомами испаряемого вещества.

Измерение основных характеристик ионосферной плазмы – концентрации, температуры, скорости и её состава – с практической точки зрения представляет собой задачу измерения сверхмалых токов. В статье рассмотрена схемотехника слаботочного входного каскада на основе трансимпедансного усилителя, пригодного для измерения характеристик плазмы с помощью зонда Ленгмюра и ионной ловушки. Обозначены основные проблемы и ограничения, влияющие на динамический диапазон в области очень малых постоянных токов, и указаны пути их решения. На схемотехническом уровне перечислены различные типы входных каскадов интегральных операционных усилителей и их особенности, влияющие на выбор подходящей микросхемы, описаны входные цепи электрометрического усилителя ADA4530–1 и реализованныйв нём принцип бутстрепинга (принцип следящей связи). Отмечена важность выбора коммутаторов обратной связи с малой утечкой и продемонстрирована возможность её дальнейшего снижения при помощи бутстрепинга. На конструктивном уровне рассмотрены паразитные явления в изоляционных материалах: проводимость и диэлектрическая абсорбция, предложен материал печатных плат с хорошими характеристиками, описано использование охранных колец и полигонов для радикального снижения утечек монтажа.

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.