Процесс генерации трёхатомных ионов дейтерия D3 + в дейтериевой плазме отражательного разряда с полым катодом исследован в широком диапазоне токов разряда в непрерывном и импульсном режимах. Показано, что при оптимальном токе разряда и давлении дейтерия (100 мА и 110-4 Торр, соответственно) максимальная доля ионов D3 + в плазме может достигать 70 %. При извлечении ионов из плазмы максимальный ток эмиссии ионов D3 + составлял 12 мА.
Проведены экспериментальные и теоретические исследования по инициированию и анализу устойчивости движения электрической дуги в каналах переменного поперечного сечения (плоских и осесимметричных) с металлическими и графитовыми электродами. Изучены возможности стабилизации движения дуг при наложении внешнего магнитного поля. Показано, что специальный выбор витков подмагничивания канала позволяет cтабилизировать движение направленно перемещающейся дуги и даёт возможность увеличить скорость её перемещения. Более существенно повысить скорость плазменного сгустка можно, используя в конструкции генератора элементы канала капиллярного разряда, стабилизируемого магнитным полем токов, протекающих по аноду.
Экспериментально показано, что при достижении ВЧ-генератором мощности 500 Вт и магнитных полях более 10 Гс в цилиндрическом индуктивном источнике плазмы с внешним магнитным полем формируется волновая структура. В области расположения антенны продольная составляющая ВЧ магнитного поля достигает максимума у стенок источника плазмы, в то время как на расстояниях от антенны более 10 см максимум поля наблюдается на оси источника. Одновременно по мере удаления от антенны формируется явно выраженный пик радиального распределение зондового ионного тока насыщения на оси источника плазмы.
Плазменный релятивистский СВЧ-генератор (ПРГ) позволяет получать излучение в диапазоне частот от 2 до 25 ГГц с мощностью 50–100 МВт. Актуальной задачей исследования ПРГ является оптимизация характеристик выходного тракта. При выведении мощного излучения ПРГ в пространство необходимо преобразование волны ТЕМ01 в волну H11 или Н10. Для этого в выходном тракте ПРГ используется преобразователь мод. В данной работе предложена новая конструкция преобразователя волны типа ТЕМ01 в волну типа H11. Была построена модель предложенного преобразователя. По результатам численного моделирования получены значения коэффициента передачи S21 и коэффициента преобразования мод. Показано, что новая конструкция преобразователя имеет улучшенные коэффициенты передачи и преобразования мод в области частот 10–16 ГГц по сравнению с используемой в настоящее время.
В настоящей статье в аддитивном приближении получено выражение для ван-дерваальсовой силы трения нейтрального зонда АСМ при его движении вблизи гладкой плоской поверхности с диэлектрическими свойствами. В качестве исходного использовалось выражение для силы взаимодействия нейтральных частиц, полученное в рамках теории флуктуационно-электромагнитного взаимодействия в незапаздывающем приближении. Геометрия зонда АСМ выбрана в форме «конус со сферическим окончанием». Численные оценки выполнены для частицы и материала поверхности, характеризующиеся зависящей от частоты диэлектрической проницаемостью в модели Дебая. При расчете силы трения учтено влияние тонкой водной пленки, образующейся на поверхности образца в атмосферных условиях. По результатам расчета можно сделать вывод о том, что возможности современной атомносиловой микроскопии позволяют регистрировать силы бесконтактного трения между движущимся зондом и гладкой поверхностью диэлектрика.
В работе приводятся результаты экспериментально-теоретических исследований скорости распространения и коэффициента поглощения продольных ультразвуковых волн (УЗВ) вблизи температуры плавления моно- и поликристаллических структур кристаллов дибензила, а также в их расплаве вблизи температуры кристаллизации. Обнаруженные аномалии в значениях скорости и коэффициента поглощения УЗВ поддаются качественному описанию с помощью феноменологической теории, учитывающей инерционные свойства параметра релаксации. Полученное выражение для коэффициента поглощения УЗВ на длину волны полностью описывает влияние релаксационных процессов и резонансных явлений на аномалии акустических характеристик в области плавления дибензила, являющегося типичным молекулярным кристаллом.
Представлен макет системы передачи аналоговых сигналов сцинтилляционного детектора по волоконно-оптическим линиям связи на основе электрооптических модуляторов по схеме интерферометра Маха-Цендера с использованием технологии частотного уплотнения, оригинального метода определения функции пропускания и рабочей точки модуляторов. Для передачи сигнала одного детектора используются два модулятора, включенные по схеме, близкой к квадратурной. Представлено сравнение результатов передачи сигнала по волоконноопическому и коаксиальному кабелям.
В настоящей работе разработана модель для исследования основных типов конверсионных материалов и алгоритмы ее программирования. Предложенное решение может быть использовано для обеспечения возможности адекватного подбора типа и конструкции сцинтиллятора при решении тех или иных задач, в том числе как средство подбора физикогеометрических характеристик сцинтилляторов, которые позволят обеспечить наилучшие параметры по световыходу и шумности, не ухудшая при этом контраст. Выделены основные элементы преобразовательных стеков. Для моделирования конверсионных материалов и сцинтиллирующих экранов на их базе использовался метод последовательного послойного моделирования, когда взаимодействие между различными слоями преобразовательного стека происходит последовательно от слоя к слою. Представленная модель позволяет решать задачу оптимизации для конкретных применений. Проведены расчеты контрастноэнергетических параметров моделируемых сцинтилляторов. Выполнены эксперименты по проверке адекватности модели. Анализ результатов позволил показать адекватность модели. Предложенная модель исследования сцинтилляторов позволяет производить предиктивную оценку их свойств при разработке рентгеночувствительных панелей.
В настоящей работе выделены основные количественные и качественные характеристики, определяющие информативность и точность передачи изображения объекта контроля при проведении рентгеновских исследований. Перечень характеристик определяется основными требованиями к конверсионным материалам предназначенным для создания рентгеночувствительных панелей, используемых при построении детекторов рентгеновского излучения в цифровых рентгеновских аппаратах различного назначения: для медицинской рентгеновской диагностики, для радиационного неразрушающего контроля в промышленности, контроля пищевых продуктов и т. п. Разработан алгоритм оценки характеристик рентгеноконверсионных материалов. Разработана методика оценки характеристик изображения исследуемого объекта в лабораторных условиях включающая корректировку чувствительности фотосенсора, Gain-калибровку, корректировку дефектных пикселей, получение графиков типовых показателей функции передачи модуляции (MTF) и квантовой эффективности регистрации (DQE). Представленная методика может служить основой для автоматизации процесса оценки характеристик рентгеноконверсионных материалов.
Методами электронографии, электронной и рентгеновской дифракции изучено строение пленок, полученных отжигом в азоте предварительно нанесенных слоев металлического алюминия на (0001) поверхность сапфировых пластин. Пленки нитрида алюминия на подложках сапфира растут, в соответствии с ориентационным соотношением (0001)<10 1 0>AlN║ ║(0001)<11 2 0>Al2O3. Наилучшие результаты были получены при нитридизации алюминиевых пленок на сапфире в режиме нагрева до температуры 1200 °С (со скоростью нагрева ~100 °С/час) и выдержке в течении 1 часа.