Проведены исследования матричных фотоприемных устройств формата 320256 элементов на основе четырехслойных гетероструктур р+-B-n-N+-типа с широкозонным барьерным слоем. Гетероэпитаксиальные структуры (ГЭС) с поглощающим узкозонным слоем InGaAs n-типа проводимости выращивались методами мосгидридной эпитаксии (МОСГЭ) на подложках InP. С помощью четырехкомпонентного тонкого слоя AlInGaAs n-типа с градиентным изменением ширины запрещенной зоны устранен разрыв между поглощающим (In0,53Ga0,47As) и барьерным (In0,52Al0,48As) слоями. Использование дельта-легированных слоев в составе гетероструктуры позволило уменьшить барьер в валентной зоне и устранить немонотонность энергетических уровней. Проведены экспериментальные исследования темнового тока, среднее значение которого по матрицам фотодиодов с шагом 30 мкм не превышало 10 фА.
Приведены результаты расчета характеристик электрической дуги в воздухе на основе решения уравнения Эленбааса-Геллера. Расчетные данные сравниваются с экспериментальными характеристиками плазмотрона с вихревой стабилизацией дуги. Сделан вывод о возможности расчета параметров таких плазмотронов при небольших расходах газа на основе рассмотренной модели.
Проведено экспериментальное исследование влияния скорости вращения разрядной колбы безэлектродной серной лампы высокого давления на её излучательные характеристики. Плазма возбуждалась в смеси паров серы (5—6 атм) и аргона (20 Торр) на сверхвысокой частоте (СВЧ) 2,45 ГГц и мощности магнетрона 90—540 Вт в кварцевой сферической колбе диаметром 35 мм, размещенной в цилиндрическом резонаторе диаметром 73 мм и высотой 147 мм. Установлено, что форма и положение плазмы СВЧ-разряда в колбе, а также спектр оптического излучения плазмы определяются скоростью вращения разрядной колбы. Увеличение скорости вращения сдвигает спектр плазмы в сторону длинных волн, повышает освещенность и снижает температуру стенок колбы, цветовую температуру и общий индекс цветопередачи плазмы. Экспериментально установлена граница устойчивого и неустойчивого режимов разряда, определяемая граничной мощностью магнетрона, уменьшающейся с увеличением скорости вращения разрядной колбы. Обсуждаются способы получения устойчивого СВЧ-разряда в парах серы высокого давления в неподвижной колбе.
Проведены исследования рентгеновского излучения плазмы микропинчевого разряда на установке типа «низкоиндуктивная вакуумная искра» в зависимости от элементного состава материала анода разрядной системы. Установлена зависимость параметров плазмы и вид спектра рентгеновского излучения от элементного состава материала анода разрядной системы. Эксперименты показали, что с ростом атомного заряда ядра Z материала анода разрядной системы увеличивается электронная температура Te плазмы и возрастает интенсивность жесткого рентгеновского излучения.
В обзоре представлено современное состояние генераторов пучков электронов для технологических применений. Представлены как импульсные, так и стационарные генераторы, работающие на различных физических принципах. Обзор предназначен для специалистов, чьей основной специальностью не являются пучки электронов, однако пучки могут быть полезны для реализации тех или иных технологических процессов. Основная цель обзора — представление современной литературы по генерации пучков электронов и их применению для реализации различных технологических процессов.
Проведено исследование режимов функционирования импульсной ксеноновой лампы в электрической схеме с коммутирующим IGBT-транзистором, позволяющей реализовать работу газоразрядной лампы в следующих режимах:
ограничение скорости изменения и амплитуды тока накачки электрическими процессами в дросселе и физическими процессами в самой лампе,
ограничение скорости изменения и амплитуды тока накачки только физическими процессами в самой лампе.
В работе описана трёхмерная и трёхфазная математическая модель математическая процесса промышленного электролиза алюминия, которая основана на системе уравнений Навье-Стокса, системе уравнений Максвелла с использованием уравнения для поиска температуры в рабочем пространстве ванны. Характерной особенностью данной модели является непосредственное влияние температуры на форму рабочего пространства ванны, которое проявляется в размытии и кристаллизации настыли и гарнисажа алюминиевого электролизёра. С помощью представленной математической модели проводится численное исследование динамики изменения настыли при вариации начальной конфигурации рабочего пространства ванны. На основе графиков раздела сред для различной формы гарнисажа сделан вывод о наиболее МГД-стабильной форме электролизной ванны.
Проведено исследование профилей концентрации и оптических констант ионноимплантированных пленок соединений халькогенидов элементов первой группы. Основными параметрами, определяющими относительные пробеги частиц в пленке материалов, являются атомный номер и масса бомбардирующих частиц и атомов мишени. Оптические константы облученных поверхностей пленок соединений халькогенидов элементов первой группы изменяются по сравнению с исходными значениями, причем их изменения тем больше, чем выше доза облучения и чем тяжелее внедряемые ионы. Минимальная доза, необходимая для изменения оптических констант, с уменьшением массы иона увеличивается, показатель преломления увеличивается, коэффициент экстинкции уменьшается. Показано, что максимум концентрационного профиля ионно-имплантированной примеси смещается к поверхности с увеличением порядкового номера и атомного веса внедренного иона. Профили концентрации по глубине хорошо согласуются с теоретическими выводами о положении и распределении имплантированных ионов.
Проведены экспериментальные исследования коэффициента поглощения в структурах HgCdTe с одним фоточувствительным слоем р-типа проводимости, выращенных методами жидкофазной эпитаксии на подложках CdZnTe, эпитаксией из металлоорганических соединений и молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках GaAs, а также сравнение экспериментальных данных с теоретической классической моделью коэффициента поглощения, основанной на явлении собственного поглощения и общей теории прямых межзонных оптических переходов, и другими эмпирическими зависимостями. В области энергий ħω > Eg (области собственного поглощения) для всех образцов на основе материала HgCdTe получено удовлетворительное соответствие экспериментальных и теоретических зависимостей коэффициента поглощения. В области энергий ħω < Eg (область Урбаха) у структур HgCdTe, выращенных методами ЖФЭ, МЛЭ и МОС, наблюдаются отклонения характеристик поглощения по сравнению с теоретическими экспоненциальными зависимостями Урбаха. Экспериментальные исследования коэффициента поглощения структур InGaAs, выращенных эпитаксией из металлоорганических соединений на кристаллически соответствующих подложках InP, показали соответствие экспериментальных и теоретических зависимостей в рабочей области длин волн. Отклонение угла наклона теоретической и экспериментальной характеристик поглощения структур на основе InGaAs в 6— 10 раз меньше, чем у структур HgCdTe, что показывает на лучшее кристаллическое совершенство материалов группы А3В5 и их пригодность для изготовления фотоприемных устройств с предельными параметрами.
Разработана аналитическая модель облученности фотослоя сканирующих и смотрящих матричных фотоприемных устройств (МФПУ). Плоскость фотослоя МФПУ в общем случае представляет собой любой заданный набор матриц фоточувствительных элементов (МФЧЭ) с различными спектральными характеристиками и расположением. Конструкция оптического тракта также представляет собой набор заданных плоскостей с любыми заданными окнами (диафрагмами), светопоглощающими экранами и светофильтрами, согласованными с заданным объективом и МФЧЭ. Учтены такие паразитные компоненты, как облученность от объектива, от всех светопоглощающих экранов и внешнего корпуса, от окон, с учетом их спектральных коэффициентов пропускания. Рассмотрены случаи с однородным и неоднородным внешним фоном, с изображением объектов с низкими и высокими пространственными частотами вплоть до точечных изображений.