Архив статей журнала
Экспериментально исследовано активное броуновское движение одиночных пылевых частиц в трехмерной разрядной ловушке постоянного тока под действием лазерного излучения. В эксперименте использовались сферические частицы меламин формальдегида (МФ), часть поверхности которых имела медное покрытие (янус-частица). Про-ведено сопоставление анализа среднеквадратичного смещения микрочастиц при использовании двухмерного и трехмерного методик диагностики их пространственного положения. Определена средняя кинетическая энергия движения пылевых частиц при различной интенсивности лазерного воздействия. Выполнены оценки энергобаланса пылевых частиц и влияния их вращения на характер движения.
Получены новые данные о тричеловском режиме коронного разряда в воздухе атмосферного давления. При квазистационарном напряжении отрицательной полярности на промежутке остриё (катод из стали) – плоскость реализован импульсно-периодический режим, при котором с малой паузой генерируется два импульса (пика) тока с различной длительностью, задержкой и амплитудой, а также переходный режим с увеличенной длительностью импульсов Тричела. Показано влияние на форму импульсов тока и длительность паузы между ними напряжения и дополнительного конденсатора, включаемого параллельно промежутку.
Представлены результаты экспериментальных исследований разрядной системы на основе импульсного (200400 мкс, 525 Гц) сильноточного (530 А) планарного магнетронного разряда с мишенью диаметром 125 мм и дополнительной инжекцией электронов из вакуумного дугового разряда. Инжекция электронов в магнетронный разряд осуществляется с обратной стороны распыляемой мишени через центральное отверстие, что обеспечивает дополнительное ускорение инжектируемых электронов в катодном слое магнетронного разряда и увеличение энергетической эффективности разрядной системы. Исследован масс-зарядовый состав ионов генерируемой плазмы при снижении рабочего давления вплоть до предельно низкого уровня 0,2 мТорр. Получены условия обеспечения высокой доли ионов материала мишени в генерируемой плазме, в том числе в диапазоне низких значений рабочего давления, где стандартный магнетронный разряд характеризуется увеличением доли ионов рабочего газа и переходит в высоковольтную слаботочную форму.
Исследуются влияние степени эрозии медного анода плазмотрона постоянного тока и области плазменной струи на процессы формирования медьсодержащего композитного приповерхностного слоя. Обнаружено, что при использовании штатного режима работы плазматрона с малой скоростью эрозии медного анода формирования медьсодержащих фаз в приповерхностных слоях не происходит, независимо от области плазменной струи. При использовании режима усиленной эрозии медного анода в приповерхностных слоях обработанных образцов формируется медьсодержащая композитная структура, состав которой зависит от положения в плазменной струе. Предложенная методика формирования структур с активным приповерхностным слоем различной функциональности, путем варьирования материала анода, может найти широкое применение в современных технологиях.
Компактная схема инерциального электростатического удержания с обратной полярностью на основе наносекундного вакуумного разряда (НВР) позволяет ускорять ионы до энергий, необходимых для ядерных реакций. Например, ионы дейтерия ускоряются в поле виртуального катода (в потенциальной яме) и при их встречных столкновениях c энергиями 100 кэВ может иметь место ядерный DD-синтез. Если потенциальная яма в вакуумном разряде оказывается наполненной дейтерий-содержащими кластерами, то появляется дополнительный канал DD-синтеза «ускоренный ион – кластер». В данной работе обсуждается и исследуется роль кластерной мишени при генерации DD-нейтронов в НВР.
Проведено моделирование формирования оптоакустического сигнала при распространении в образце жидкости содержащей неоднородные слои. Слоистая структура представлена в виде n слоев в которых происходит формирование акустического сигнала в результате оптоакустического эффекта. Полученные значения акустических давлений в слоях на основе разработанной нейронной сети с глубоким обучением позволяют восстановить изображения ткани, в которой происходило оптоакустическое взаимодействие. Используемая нейронная сеть с глубоким обучением обладает уникальными преимуществами, которые могут облегчить клиническое применение оптоакустического метода, снизить время вычислений и адаптировать к любой конкретной задаче.
Экспериментально и методом компьютерного моделирования исследованы спектры резонансного рассеяния на основной магнитной моде субволновой линейной структурой из двух диэлектрических плоских тонких колец, расположенных вдоль волнового вектора, и возбуждаемых токами смещения падающей плоской электромагнитной волны СВЧ-диапазона. В спектрах рассеяния магнитного поля в дальней волновой зоне, ближней волновой зоне и около центров колец наблюдается расщепление резонансной частоты, в отличие от одиночного кольца. Измеренные спектры совпадают со спектрами, полученными при компьютерных расчетах во всех точках измерений.
На поверхности металлического электрода, погруженного в плазму с электронной температурой Te 10 эВ и плотностью плазмы ne от 1010 см3 до 1013 см3 рассчитывается электрическое поле при значениях отрицательного электрического потенциала 0 электрода при больших значениях параметра |e0|/Te >> 1. Полученная асимптотическая формула для величины поля при |e0|/Te >> 1 существенно отличается от классических формул расчета электрического поля и дебаевской длины экранирования поля вблизи поверхности электрода в плазме, которые справедливы при условии |e0|/Te << 1. Показано, что при |e0|/Te >> 1 вблизи электрода в плазме модифицированный дебаевский слой может на два порядка превышать классическую дебаевскую длину. Для расчета электрического поля на поверхности электрода в плазме предложена в явном виде обобщённая формула, справедливая в широком диапазоне значений параметра 0 < |e0|/Te < 104 при отрицательных значениях потенциала электрода до 10 кВ.
Рассмотрены особенности устройства и технологии изготовления имитаторов тепловой нагрузки, предназначенных для контроля параметров микрокриогенных систем фотоприёмных устройств. Приведены основные параметры изготовленных образцов имитаторов в сравнении с зарубежными аналогами. В АО «НПО «Орион» созданы имитаторы тепловой нагрузки для контроля микрокриогенных систем холодопроизводительностью 0,5–0,75 Вт.
Предложен к рассмотрению метод количественной конечно-элементной верификации устойчивости портативной аппаратуры радиографического контроля к факто-рам транспортной аварии на этапе автоматизированного проектирования математической твердотельной модели радиационной головки затворного типа с использованием программных комплексов: «ЗЕНИТ-95» и «LS-DYNA».
Одним из быстро развивающихся оптических методов является цифровой вариант сдвиговой корреляционной спекл-интерферометрии (ширография). Основными преимуществами метода являются бесконтактный метод получения данных, малая зависимость от формы и поверхности исследуемого материала, определение градиентов перемещений точек поверхности, которые проявляются в виде аномалий в рисунке интерференционных полос, связанных с участками деформации.
Предложена и реализована схема компактного спекл-интерферометра для цифровой ширографии на основе интерферометра Майкельсона. Продемонстрирована возможность выявления трещины в сварном шве на металлических (алюминиевых и стальных) пластинках.
Исследовались спектры ультрадисперсных частиц ZnS-Ag, осаждённых на подложку в электрическом поле. Для получения мелкодисперсных частиц использовали промышленный люминофор К-75 (ZnS-Ag). Спектры люминесценции получали при воздействии на образец ультрафиолетовым светом ( = 365 нм). Анализ спектров показал, что спектральные характеристики отличаются для образцов с различной размерностью кристаллов. Так для промышленного образца спектр люминесценции имел полосу с max = 453 нм и с полушириной = 58,5 нм. Для ультрадисперсных кристаллов ZnS-Ag, осаждённых обычным способом, спектральная полоса имела max = 452,4 нм с полушириной = 58,0 нм. Спектры фотолюминесценции (ФЛ) для образцов, полученных путём осаждения ультрадисперсных кристаллов ZnS-Ag в электрическом поле на подложку, имеют параметры с max = 451,5 нм и с полушириной = 57,6 нм. При измерении ширины запрещённой зоны образцов была установлена зависимость ширины запрещённой зоны от размеров кристаллов полупроводника. Наиболее заметный эффект был получен при осаждении на подложку наноразмерных кристаллов в электрическом поле. Так для промышленного образца ширина запрещённой зоны составила 4,06 эВ, а для мелкодисперсных образцов, осаждённых обычным способом и в электрическом поле – 4,09 и 4,10 эВ соответственно. Полученные результаты показывают, что ширина запрещённой зоны увеличивается при уменьшении размеров кристаллов до наноразмерных величин. Поляризация света при прохождении светового луча через образцы тоже показала различные результаты. Так, луч света при прохождении образца из исходного материала имел степень поляризации Р = 0.094. Для образца, полученного путём осаждения мелкодисперсных частиц обычным способом, степень поляризации прошедшего луча составила Р = 0,110. И для об-разца, приготовленного из мелкодисперсных частиц ZnS-Ag, осажденных в электрическом поле, степень поляризации прошедшего светового луча оказалась Р = 0,117. Полученные результаты показывают, что материалы, полученные из мелкодисперсных частиц, путём осаждения их в электрическом поле, имеют различия по физическим параметрам.