Архив статей

Исследование электрического пробоя двухфазной смеси трансформаторного масла с пузырьками газа (2016)

Описана установка для исследования электрического пробоя двухфазной среды трансформаторного масла с пузырьками газа на основе источника питания с удвоителем напряжения. Исследованы электрические, оптические и спектральные характеристики разряда. Показано, что в промежутке происходят периодические разряды с частотой до 1 кГц. Наибольшим пробивным напряжением обладает проточное чистое масло. Наличие пузырьков воздуха или элегаза снижает напряжение электрического пробоя и наиболее близким пробивным значением к чистому трансформаторному маслу является двухфазная среда с элегазом.

Расчет полных коэффициентов распыления слоистых неоднородных структур при бомбардировке мишеней легкими ионами (2016)
Выпуск: №5 (2016)
Авторы: Манухин В. В.

На основе модели распыления слоисто-неоднородных поверхностей легкими ионами, получена аналитическая формула, позволяющая рассчитывать полные коэффициенты распыления слоев неоднородности с поверхности твердого тела легкими ионами. Результаты расчетов хорошо согласуются с данными компьютерного моделирования, и показывают, что при распылении с поверхности подложки слоя материала, состоящего из атомов массой существенно меньшей, чем масса атомов подложки, наблюдается существенное увеличение коэффициента распыления («эффект зеркала») атомов слоя.

Цилиндрический зеркальный энергоанализатор модифицированной конструкции (2016)
Выпуск: №4 (2016)
Авторы: Баранова Л. А.

Проведено компьютерное моделирование цилиндрического зеркального энергоанализатора, внешний электрод которого разрезан на несколько электрически изолированных частей, потенциалы на которых могут регулироваться независимо друг от друга. Показано, что в традиционном режиме работы цилиндрического зеркала (запуск заряженных частиц через внутренний цилиндр) модифицированная конструкция в режиме фокусировки второго порядка позволяет в пять раз уменьшить доминирующий коэффициент сферической аберрации третьего порядка, что приводит к существенному повышению разрешающей способности и светосилы анализатора. С целью повышения линейной дисперсии анализатора при запуске заряженных частиц через торцевую диафрагму, перпендикулярную оси анализатора, предложено использовать модифицированную конструкцию в двухкаскадном режиме работы с регистрацией заряженных частиц при их вторичном пересечении оси. Независимая регулировка потенциалов на разрезанном внешнем цилиндре позволяет реализовать фокусировку второго порядка в обоих каскадах и повысить линейную дисперсию анализатора в четыре раза по сравнению с однокаскадным режимом.

Термоэлектрическая добротность твердых растворов (SnSe)1-x(Er2Se3)x (2016)

Комплексными методами физико-химического анализа был изучен характер взаимодействия и природа дефектности в системе SnSe-Er2Se3. Исследованы температурные и концентрационные зависимости электрических (электропроводность , коэффициент Холла R), термоэлектрических (термоэдс S) и тепловых (теплопроводность tot) характеристик твердых растворов (SnSe)1-x(Er2Se3)x (x = 0,0; 0,0005; 0,0025; 0,005; 0,0075; 0,01) в интервале температур 300—950 K. По результатам  и S рассчитаны термоэлектрическая мощность S2, добротность Z и эффективность  для данных твердых растворов. Установлено, что при концентрации носителей тока n  2,81×1018 см-3 при комнатной температуре S2 и Z имеют максимальные значения.

Анализ барьерных структур типа nBn для фотодиодных приёмников ИК-излучения (2016)

В данной статье представлен анализ современных тенденций в развитии технологии барьерных фоточувствительных структур на основе CdxHg1-xTe (КРТ) для среднего и дальнего инфракрасного (ИК) диапазонов, работающих при температурах, близких к комнатным. Рассмотрены и проанализированы основные подходы к решению задачи повышения рабочей температуры фотодиодного приёмника.

Влияние непрямых переходов на оптические характеристики гетероэпитаксиальных слоев соединений A3B5 (2016)

Проведена оценка влияния непрямых Г-L и Г-Х переходов в зоне Бриллюэна на оптические и электрофизические характеристики гетероэпитаксиальных слоев соединений А3В5 на примере тройных (InGaAs) и четверных (InGaAsP) соединений. Установлено, что с учетом непрямых переходов показатель преломления полупроводниковых соединений уменьшается на величину до 15 % в узком диапазоне длин волн 0,4—0,6 мкм.

Микроболометрический детектор, чувствительный в двух спектральных диапазонах (2016)

В работе представлены результаты разработки и реализации нового конструктивного варианта пикселя микроболометра, основным отличием от аналогичных известных конструкций которого является использование тонких пленок тантала в качестве поглощающего материала. Использование предлагаемых материалов и толщин слоев, составляющих пиксель, позволяет увеличить и достичь 98 % поглощения ИК-излучения при неоднородности 2,5 % в спектральном диапазоне 8—14 мкм, а также уравнять коэффициенты и достичь равномерности поглощения в спектральном диапазоне 3—5 мкм и 8—14 мкм, повысить быстродействие и чувствительность. Снижение толщины слоев приводит к увеличению температуры пикселя в 3 раза с соответственным увеличением чувствительности болометра, но при сохранении его динамических характеристик.

Исследование пространственного распределения спектральной фоточувствительности матричных фотоприёмных устройств из КРТ (2016)

В ходе исследования были сняты спектральные характеристики всех элементов матричного фотоприёмного устройства (МФПУ). Были обнаружены различия в принимаемых спектрах соседних элементов. Найдены закономерности в изменении правой границы спектральной чувствительности. Исследование позволит увеличить точность у разрабатываемых и изготавливаемых МФПУ.

Влияние варизонного слоя на адмиттанс МДП-структур с диэлектриком Al2O3 на основе n-Hg1-xCdxTe (x = 0,22—0,23) (2016)

Экспериментально исследовано влияние наличия приповерхностных варизонных слоев с повышенным содержанием CdTe на адмиттанс МДП-структур на основе МЛЭ n-Hg1-xCdxTe (x = 0,22—0,23) с Al2O3 в качестве диэлектрического покрытия. Показано, что для структур с варизонным слоем характерна бóльшая глубина и ширина провала емкости на низкочастотной вольт-фарадной характеристике, а также бóльшие значения дифференциального сопротивления области пространственного заряда, чем для структур без варизонного слоя. Установлено, что основные особенности гистерезиса емкостных зависимостей, характерные для варизонных структур с SiO2/Si3N4, наблюдаются и для МДП-структур с Al2O3. Причины увеличения гистерезиса ВФХ при создании варизонного слоя в структурах с SiO2/Si3N4 или с Al2O3 остаются дискуссионными, хотя можно предположить, что определенную роль в формировании гистерезиса играет кислород.

Электронно-лучевое испарение бора для ионно-плазменного синтеза покрытий в форвакуумной области давлений (2016)

Показана возможность получения ионов бора в плазме, создаваемой электронным пучком форвакуумного плазменного источника. Генерация ионов бора осуществлялась в результате электронно-лучевого испарении бора с последующей ионизацией атомов бора этим же пучком ускоренных электронов. Приведены результаты измерения состава пучковой плазмы, полученные с применением модифицированного квадрупольного масс-спектрометра RGA–100. Масс-спектры ионов плазмы при испарении бора демонстрируют появление однозарядных ионов бора, доля которых росла с увеличением плотности мощности пучка. Элементный состав покрытия, осажденного на титановую подложку, показывает присутствие доли атомов бора порядка 30—35 % ат. Постоянство элементного состава покрытия по его толщине свидетельствует о стабильности и равномерности процесса его нанесения. Фотография поверхности титанового образца с осажденным покрытием демонстрирует наличие гладкого сплошного поликристаллического слоя с плоской поверхностью. Результаты свидетельствует об успешном применении форвакуумного электронного источника для испарения бора и осаждения однородного борсодержащего покрытия.

Характеристическое излучение азота при субнаносекундном пробое в сильно неоднородном электрическом поле при положительной полярности электрода (2016)

Проведены экспериментальные исследования диффузных разрядов в газах повышенного давления при неоднородном распределении электрического поля в промежутке. Показано, что при положительной полярности электрода с малым радиусом кривизны в азоте и воздухе генерируется характеристическое излучение (K-линия азота). Тормозное рентгеновское излучение из анода зарегистрировано в воздухе атмосферного давления при амплитуде падающей волны импульса напряжения 12 кВ.

Влияние газообразных продуктов гетерогенных реакций на параметры плазмы аргона (2016)

Представлены экспериментальные данные о параметрах плазмы и о составе газообразных продуктов при обработке ткани из полиэтилентерефталата в плазме пониженного давления (50—300 Па) в аргоне. Анализ газовой фазы проводили методами эмиссионной спектроскопии и масс-спектрометрии. При различной площади обрабатываемого материала измерена напряженность электрического поля и температура газа на оси разряда, мольные доли продуктов деструкции полимера. Рассчитана функция распределения электронов по энергиям. Показано, что с увеличением площади обрабатываемого материала в реакторе изменяется приведенная напряженность электрического поля, температура газа, средняя энергия электронов и коэффициенты скоростей процессов с участием электронов. Спектры излучения плазмы показали, что диссоциация продуктов деструкции полимера приводит к изменению состава активных частиц плазмы: а именно, к образованию атомов О, Н и радикалов ОН.