Экспериментально и численно исследовано влияние заряженных пылевых частиц микронного размера на электрические параметры положительного столба тлеющего разряда постоянного тока низкого давления в неоне. Численный анализ выполнен в рамках модели плазмы разряда в диффузионно-дрейфовом приближении с учётом взаимодействия пылевых частиц с метастабильными атомами неона. В разряде с облаком пылевых частиц напряженность продольного электрического поля возрастает. При увеличении концентрации пылевых частиц, в осесимметричном пылевом облаке цилиндрической формы приращение напряженности электрического поля выходит на насыщение. Показано, что вклад метастабильных атомов в ионизацию выше в разряде с частицами, несмотря на тушение метастабильных атомов на пылевых частицах. Рассмотрены процессы зарядки пылевых частиц и пылевого облака. С ростом концентрации пылевых частиц их заряд уменьшается, однако объемный заряд пылевого облака увеличивается. Результаты работы могут быть использованы в области плазменных технологий с микрочастицами.
В лабораторных условиях исследовано возникновение искровых каналов во влажном грунте у электрода при растекании импульсного тока c длительностью в диапазоне от нескольких микросекунд до сотен микросекунд при амплитуде напряжения 20—50 кВ. Разработана диагностика регистрации искровых каналов в объеме грунта. Впервые получены оптические изображения искровых каналов в грунте вблизи электродов различной формы. Подтверждено, что причиной образования искровых каналов при нелинейном растекании импульсного тока в грунте, когда происходит резкое уменьшение сопротивления заземления, является ионизационно-перегревная неустойчивость, возникающая при плотности тока на электроде больше критической. Развитие неустойчивости приводит к неоднородному распределению тока по сечению и возникновению искровых каналов.
В работе исследовано формирование массивов конических наноструктур на поверхности нанокристаллических пленок сульфида олова при обработке пленок в аргоновой плазме индукционного разряда в течение 30 и 60 с. Исходные слои SnS выращивались методом «горячей стенки» при температуре стеклянных подложек 290 °C и характеризовались лепестковой структурой с толщиной пластинок 50—300 нм. Показано, что плазмостимулированный рост наноструктур имеет место одновременно со сглаживанием развитой исходной поверхности пленок. Описаны геометрические параметры наноструктур сульфида олова, особенности их локализации, проанализированы основные закономерности динамики их роста по времени. Показано, что рост наноструктур SnS в ходе плазменной обработки имеет сложный характер и происходит с участием самоформирующихся сферических затравок Sn по механизму «пар-жидкость-кристалл» при локализации на торцах крупных нанокристаллитов.
В данной работе описывается метод вычисления резонансной кривой зависимости коэффициента отражения при возбуждении поверхностного плазмонного резонанса (ППР) для многослойной структуры. Для проверки метода были получены магнетронным напылением плёнки в виде чередующихся тонких слоёв SiC и SiO2. Сравнение экспериментальных и расчётных данных показало хорошее согласие в полученных результатах. Возбуждаемые поверхностные электромагнитные волны (ПЭВ) распространяются в узком приповерхностном слое и имеют широкое применение в научных приложениях: в исследованиях поверхности полупроводников и металлов, в исследованиях переходных, адсорбционных и окисных слоёв, в исследованиях всевозможных физических и химических процессов, протекающих в приповерхностной области. На основе модельных вычислений показаны области применимости рассмотренных методов.
Исследуется фокусировка электромагнитной энергии оптического диапазона частот в наноразмерную пространственную область в окрестности нановершины металлического микроострия, расположенного вблизи слоистой структуры, состоящей из плоских диэлектрических и/или металлических слоев. Предполагается, что фокусировка возникает при симметричном схождении к нановершине поверхностной плазмонной TM-волны. Граница металла вблизи нановершины приближается поверхностью параболоида вращения. Разработан численный метод нахождения электрического поля в окрестности вершины острия, включая слоистую структуру. Результаты расчетов показали, что по сравнению с одиночным острием наличие структуры приводит к дополнительной концентрации электрического поля вблизи нановершины. Оказалось, что главное влияние на фокусировку оказывает верхняя плёнка слоистой структуры.
Предложен вариант брэгговской дифракции, обеспечивающий эффективное акустооптическое взаимодействие четырехцветного излучения с одной акустической волной на высокой частоте звука. Вариант опробован на примере дифракции четырехцветного излучения с длинами волн 0,488, 0,496, 0,514 и 0,633 мкм, взаимодействующих с одной акустической волной в монокристалле парателлурита. Эффективная дифракция получена на частоте поперечного звука, равной 165 МГц.
Проблема получения мелкодисперсных пленок соединений металлов и углерода, в особенности, получение таких тонкопленочных структур, как соединения меди, серебра или золота с углеродом и применение их для различных областей техники, давно обсуждается в литературе. Интерес к этой теме сейчас достаточно высок, так как известно, что уменьшение размера кристаллитов ниже определённой величины приводит к потере некоторых объемных свойств вещества или к значительному их изменению. Это происходит при уменьшении размеров зерен до нескольких десятков нанометров. Изучению свойств мелкодисперсных структур в настоящее время посвящено много работ. В нашей работе получены экспериментальные данные по распылению составной графито-медной мишени при различных режимах работы магнетрона. В частности, получены графито-медные наноструктуры в виде монослойных покрытий при разном содержании меди в плёнке. Представлена схема экспериментальной установки с описанием особенностей ее применения для управляемого формирования тонкопленочных покрытий. Приведены значения параметров магнетронного распыления и размеров мишени, необходимых для получения мелкодисперсных покрытий и эффективного напыления. В ходе проведенных экспериментов нами были отмечены некоторые особенности процесса напыления таких плёнок. Эти особенности заключаются в том, что процесс формирования плёнок, состоящих из монослоя мелкодисперсных элементов, часто нестабилен и при одинаковых условиях напыления иногда приводит к образованию сплошной графитовой пленки. В настоящей работе сделана попытка найти устойчивые режимы получения таких покрытий.
В ФТИ им. А. Ф. Иоффе и АО «Техноэксан» был разработан макет аттенюатора для диагностической системы ИТЭР. Аттенюатор предназначен для ослабления фона, вызванного попаданием нейтронного излучения в гамма-спектрометр. Аттенюатор представляет собой стальной корпус цилиндрической формы 400 мм длиной, заполненный таблетками прессованного порошка гидрида лития с природным соотношением изотопов лития. Корпус герметично заварен с двух концов. В статье представлены результаты исследований характеристик макетного варианта нейтронного LiH-аттенюатора, изготовленного на Новосибирском заводе химконцентратов. Коэффициент аттенюации нейтронного излучения 241Am-Be источника для энергетического диапазона выше 5 МэВ составил 90,8, что хорошо согласуется с данными моделирования по методу Монте-Карло.
Рассматриваются особенности регистрации коротких импульсов излучения тепловыми приемниками на основе тонких пироэлектрических пленок, когда энергия излучения выделяется в тонком поглощающем электроде. Показано, что минимальное время реакции образца на импульсы излучения определяется временем тепловой релаксации поглощающего электрода. В частности, при толщине пироэлектрической пленки 0,5 мкм и толщине поглощающего электрода 0,01 мкм возможна регистрация пикосекундных импульсов излучения.
В работе представлены результаты разработки фотоприемного модуля формата 5766 с ВЗН-режимом. Проведен сравнительный анализ различных вариантов реализации ВЗНрежима в БИС считывания. Обосновывается целесообразность модернизации существующих сканирующих ФПУ формата 2884 на основе разработанного фотомодуля 5766. Результатом такой модернизации станет упрощение оптико-механического узла сканирования и улучшение качества тепловизионного изображения.