Данная работа является развитием исследований по обнаружению взрывчатых веществ при помощи резонансного поглощения гамма-квантов на ядрах азота. Представлены конструкции, результаты расчётов и испытаний новых мишеней для генерации резонансных гаммаквантов в реакции 13С(p,)14N: тонкой мишени, предназначенной для генерации монохроматического излучения с энергией 9,17 МэВ, и толстой подвижной мишени, охлаждаемой излучением и предназначенной для работы с мощным пучком протонов.
Предложено акустооптическое (АО) устройство, позволяющее преобразовывать частоту сдвига между оптическими лучами в амплитудную модуляцию на частоте, равной nf, где f — частота звуковой волны, n — целое число. Работоспособность устройства подтверждена на примере АО-модулятора из кристалла парателлурита, с помощью которого оптическое излучение с длиной волны 0,63 мкм промодулировано по амплитуде на учетверенной звуковой частоте, равной ~180 МГц.
Исследованы фотоэлектрические характеристики матричного фотоприемного устройства формата 320256 элементов с шагом 30 мкм с фоточувствительным элементом, изготовленным в эпитаксиальном слое антимонида индия на высоколегированной подложке. Среднее значение эквивалентной шуму разности температур при относительном отверстии диафрагмы 1:0,94 и времени накопления 1,46 мс составило 10,5 мК, количество дефектных элементов — 0,12 %, время корректируемости — более трех часов. Проведено сравнение данного МФПУ с аналогичными серийными МФПУ на основе объемного антимонида индия.
Проведен сравнительный анализ способов измерения параметров ФПУ на длину волны 10,6 мкм в режиме оптического гетеродинирования. Показано, что большими преимуществами обладает модуляционный метод, позволяющий измерять характеристики ФПУ в широком диапазоне частот при значительном упрощении техники измерений. Разработана установка для измерения быстродействующих ФПУ на основе КРТ на длину волны 10,6 мкм в гетеродинном режиме модуляционным методом.
Исследовано время автономной работы tав глубокоохлаждаемых дроссельной системой Джоуля–Томсона фоторезисторов и фотодиодов из антимонида индия и фоторезисторов из гетероэпитаксиальных структур CdхHg1-хTe (х ~ 0,3). Наибольшее время автономной работы (tав ≥ 28 с) получено для фоторезисторов из CdхHg1-хTe (х ~ 0,3). Показано, что время tав фоторезисторов и фотодиодов связано с температурой перехода полупроводниковых материалов из примесной области проводимости в собственную область. Обсуждаются возможности повышения времени tав фотоприемников за счет оптимизации требований к характеристикам InSb и CdхHg1-хTe.
С использованием форвакуумного плазменного источника электронов осуществлен процесс электронно-лучевого испарения алюмооксидной керамики в диапазоне давлений 5—15 Па. При плотности мощности электронного пучка 103 Вт/см2 скорость испарения керамики составляла 4 г/ч. Полученные результаты открывают возможность эффективного нанесения керамических покрытий на основе электронно-пучковых методов.
В данной работе впервые представлены результаты магнетронного распыления неохлаждаемой керамической мишени ZnO в атмосфере кислорода. При высоких плотностях разрядного тока (j > 60 мА/см2) мишень разогревается до температуры более 1000 оС. Приведены характерные изображения рельефа поверхности мишени, полученные с помощью растровой электронной микроскопии. В зоне эрозии мишени формируется характерная морфология, а в областях, примыкающих к ней (край и центр мишени) наблюдается формирование рельефа в виде специфических кристаллических структур, форма и размеры которых зависят от давления рабочего газа в системе и температуры мишени. Предполагается, что к процессам каскадного распыления, характерным для распыления охлаждаемых мишеней, при распылении «горячих» мишеней добавляются радиационно-ускоренные процессы диффузии и испарения.
В работе представлены экспериментальные результаты исследования радиального распределения тока наносекундного барьерного разряда в плоских миллиметровых воздушных промежутках при атмосферном давлении и относительной влажности 40—60 % при скорости нарастания напряжения на электродах 250 В/нс. Установлено, что при высоте разрядного промежутка больше 3 мм наблюдается возрастание временной задержки между возникновением разрядных токов от центра к периферии воздушного промежутка, что коррелирует с появлением контрагированных каналов на фоне объемной плазмы барьерного разряда. На основании критерия лавинно-стримерного перехода установлено, что развитие наносекундного барьерного разряда в воздушных промежутках 1÷3 мм происходит по стримерному механизму.
В статье теоретически изучены режимы работы технологического коаксиального импульсного сильноточного плазменного ускорителя, предназначенного для напыления покрытий на конструкционные материалы. Показано, что в выбранной схеме ускорителя при запасённой в конденсаторе энергии W0 = 1,0—14,0 кДж возможно получение ударных волн со скоростями Dmax 1—8 км/с. В таких потоках частицы тугоплавких металлов с дисперсностью dp 50— 150 мкм ускоряются, переносятся к подложке, тормозятся на ней и формируют износостойкое и высокопрочное покрытие. Производительность установки может составлять около 10 мг/с.
В работе представлены экспериментальные результаты, свидетельствующие о возможности реализации авторезонансного ускорения электронов плазмы в реверсном магнитном поле в протяженной ловушке пробочного типа. Показано, что в результате гиромагнитного авторезонанса образуется электронный сгусток с энергией несколько сотен кэВ, удерживаемый длительное время в пробкотроне. Методом частиц в ячейке проведено численное моделирование реверсного режима гиромагнитного авторезонанса. Полученные на численной модели результаты полностью согласуются с экспериментальными данными.