Выпуск: Том 4, №1 (2016)

В работе показана возможность определения стехиометрического состава твердых растворов (1-x)BiFeO3–xPbFe1/2Nb1/2O3 методом рентгенофлуоресцентного анализа на спектрометре РФС-001 с полным внешним отражением рентгеновского излучения (TXRF). Исследовался элементный состав 15 образцов керамики с изменением стехиометрического коэффициента x в диапазоне значений от 0,25 до 0,95. Исследуемая проба представляла из себя мелкодисперсный порошок массой порядка нескольких мг. Описаны ключевые этапы синтеза твердых растворов (1-x)BiFeO3–xPbFe1/2Nb1/2O3. Перечислены основные характеристики TXRF спектрометра РФС-001. Описана подготовка проб к анализу и методика определения стехиометрического коэффициента x на TXRF- спектрометре. Приводится формула расчета стехиометрического коэффициента x по экспериментальным данным значений интенсивностей L-серий рентгеновской флуоресценции висмута и свинца. Проведено сопоставление экспериментально полученных методом рентгенофлуоресцентного анализа коэффициентов х с их значениями, закладываемыми при синтезе твердых растворов. Показано, что метод рентгенофлуоресцентного анализа на TXRF-спектрометре позволяет с высокой точностью контролировать элементный состав, определяющий уникальные электрофизические, магнитные и магнитодиэлектрические свойства высокотемпературных мультиферроиков. Данная методика позволяет уйти от сложной пробоподготовки, необходимой при традиционном рентгеновском флуоресцентном анализе, что уменьшает время анализа и удешевляет процесс контроля качества синтезируемых материалов.

Предложен метод неразрушающего контроля газовых потоков активной среды кольцевого лазера, обусловленных неоднородным тепловым полем в кольцевом резонаторе. Скорость потока определяется через измеряемые величины: эффективную частоту возбуждения электрическим полем, эффективную частоту теплового ухода возбуждённых атомов на стенки разрядной трубки, температуру внешней стенки активной среды и среднюю температуру в корпусе кольцевого лазера. Предлагаемая физическая модель нагрева среды позволяет повысить точность лазерного гироскопа.

Рассматривается задача о распространении в диспергирующей и поглощающей среде импульса, формируемого с помощью параболического рефлектора. Для описания пространственно-временной эволюции импульса используется метод параболического уравнения. Разработанный метод позволяет оценить для ближней и дальней зоны поле импульса в параксиальной области с учетом влияния эффекта дифракции и свойств среды. Получено аналитическое выражение для поля импульса на оси рефлектора. Показано, что для электромагнитного импульса в вакууме это выражение согласуется с известным результатом, что во временной области сигнал в зоне Фраунгофера соответствует производной исходного импульса. Проанализировано влияние поглощения на искажение акустического импульса. Рассмотрена модельная задача о компрессии электромагнитного импульса в холодной плазме без столкновений.

В трехмерной постановке разработана модель для описания распространении низкочастотного излучения в волноводе земля-ионосфера. Построена аналитическая модель. Получены закономерности для электромагнитных полей от расположенного в волноводе или в нижней ионосфере СНЧ-источника. Рассматриваются поля в волноводе, ионосфере и подстилающей поверхности земли. Под поверхностью земли решается задача о рассеянии этого излучения на заглубленной сферической неоднородности. Получены аналитические оценки для пустотной и неоднородности с высокой проводимостью. Для рассеянного излучения исследована структура электромагнитного поля над поверхностью земли. Получено сопоставление начального и рассеянного полей в волноводе в зависимости от исходных характеристик СНЧ-источника, глубины залегания и электромагнитных свойств неоднородности и земли. Результаты расчетов сопоставлены с уровнем естественных шумов в волноводе. Сделаны выводы о возможности зондирования слабо заглубленных объектов. Полученный уровень возмущения начального поля оказывается относительно слабым для проведения аэроразведки, но оставляет возможности для идентификации заглубленного объекта с поверхности земли.

Предметом исследования являются краевые поля электронных спектрографов с однородными по Эйлеру электрическими полями. Большинство рассмотренных ранее оптических схем используют приближение идеального скачка электрического поля для краевой области, что на практике приводит к дополнительным краевым полям, разрушающим идеальные спектрографические свойства исходной оптической схемы. В данной работе показано, как можно организовывать строго однородные по Эйлеру трёхмерные электростатические поля, которые сохранят идеальные спектрографические свойства и обеспечат бессеточный ввод и вывод частиц.