В статье описана установка на основе генератора импульсных токов с емкостным накопителем энергии, работающего на нагрузку в виде камеры плазменного фокуса (ПФ). Установка обеспечивает амплитуду разрядного тока до 2 МА в камере ПФ при запасаемой энергии в конденсаторной батарее до 150 кДж. Камера ПФ разработана для изучения жесткого рентгеновского излучения (ЖРИ), она имеет окна на корпусе для вывода ЖРИ в сторону катода, а также специальную вставку для вывода ЖРИ внутрь анода. Проведено исследование работы камеры в составе установки с использованием различных рентгеновских мишеней на аноде. При разрядном токе 1,5 МА в камере ПФ генерируется импульс ЖРИ со средней длительностью 16 нс, энергетическим спектром от 10 до 200 кэВ, который обеспечивает поглощенную дозу в облучаемых образцах порядка 1 Зв.
Рассматривается задача о распространении радиоимпульса в дожде с заданным распределением интенсивности вдоль трассы. Сформулирована процедура расчетной оценки трансформации радиоимпульса с учетом дифракции и ослабляющего влияния дождя. Рассмотрена антенна с прямоугольным излучающим раскрывом, параболическая антенна и рупорная антенна. Показано, что на оси однородно возбужденной прямоугольной антенны и на оси параболической антенны зависимость поля от времени определяется производной начальной временной формы импульса. Предлагаемый метод оценки влияния дифракции на искажение импульса применим в случае любой слабопоглощающей среды.
В литературе и интернете имеется много свидетельств о наблюдении в атмосфере сферических светящихся объектов, представляющих собой взаимно связанные структуры – пары, треугольники, четырёхугольники и т. д. В статье проведён теоретический и экспериментальный анализ условий существования связанных структур из тел, обладающих электрическим зарядом одного знака. Показано, что сила кулоновского расталкивания таких объектов может быть скомпенсирована их отталкиванием от периферического облака зарядов того же знака, возникающего из-за стекания части заряда шара в атмосферу.
Электрические и магнитные поля, однородные по Эйлеру, являются удобным инструментом для разработки электронно- и ионно-оптических систем. Принцип подобия траекторий, впервые применённый Ю. К. Голиковым, позволяет с помощью полей, принадлежащих этому классу, целенаправленно синтезировать корпускулярно-оптические системы с идеальными спектрографическими свойствами. До сих пор предполагалось само собой разумеющимся, что однородные по Эйлеру электрические и магнитные поля описываются потенциалами, представляющими собой однородные по Эйлеру функции. В данной работе этот вопрос исследуется математически строго. Важным результатом является то, что для полей, однородных по Эйлеру с нулевым показателем однородности, утверждение об обязательной однородности скалярного потенциала не является справедливым (возможно присутствие аддитивной логарифмической добавки, не являющейся однородной функцией), но это является единственным исключением из рассмотренного правила. Однако для векторного потенциала утверждение о существовании у однородного по Эйлеру поля однородного же векторного потенциала, обладающего соответствующим порядком однородности, будет справедливым при всех порядках однородности, включая нулевой.
Проанализирован трехуровневый случайный сигнал. Вычислены выражения для спектра сигнала в различных случаях. Определен вид спектра сигнала при равномерном распределении вероятностей изменения амплитуды сигнала для каждого значения амплитуды. Сделаны выводы о возможности широкого применения полученных результатов для исследований физических процессов, имеющих вид трехуровневого случайного сигнала. Показано, что результаты статьи могут быть использованы для изучения взрывного шума и изучения электрических флуктуаций в полупроводниках, вызванных ловушками. Отмечена возможность применения результатов анализа трехуровневого случайного сигнала при проведении как фундаментальных, так и прикладных исследований.
Представлены результаты экспериментальных исследований электрических и спектрально-энергетических характеристик импульсных газоразрядных источников УФ-излучения с плазменными каналами диаметрами 3, 5, 7 мм. Предложена оригинальная методика изучения влияния плотности тока на яркостную температуру при фиксированном разрядном токе. Показана перспективность использования капиллярного плазменного канала для получения максимальной эффективности излучения в спектральном диапазоне 200–300 нм с удельным энерговкладом разряда в 2,8–16,5 Дж/м3. Предложенная конструкция лампы и схема электрического питания позволили достичь яркостной температуры 16,6 кК в спектральном диапазоне 200–300 нм и довести КПД УФ-излучения в диапазоне 200–300 нм до 33 % от всей излученной плазменным каналом энергии.
Экспериментально исследовано влияние эффектов поглощенной дозы и мощности дозы ионизирующего излучения на работу разработанного сдвоенного микромощного компаратора напряжения ИС-К2 и его зарубежного аналога LM393. Ионизирующее излучение создавалось с помощью рентгеновского комплекса РИК-0401 (анодное напряжение – 70 кВ, анодный ток – 200 мкА) и лазерного комплекса РАДОН-23 (длина волны – 1064 нм, максимальная энергия импульса излучения – 120 мДж, длительность импульса – 10 нс). Установлено, что по исследованным параметрам (ток потребления, выходное напряжение смещения и т. д.) разработанный компаратор ИС-К2 демонстрирует радиационную стойкость к эффектам поглощенной дозы и мощности дозы в исследованном диапазоне излучения. Установлено, что в исследуемом интервале плотностей энергий тиристорный эффект для ИС-К2 и LM393 не возникает.
Проведено сравнительное исследование влияния материалов мембраны – монокристаллического кремния и оксида алюминия на температурный дрейф частот композитных резонаторов. На основе упрощенной трехмерной модели, состоящей из участка мембраны и резонатора, проведен численный расчет тепловых деформаций модели. Показан характер тепловых деформаций резонатора на мембранах из кремния и керамики. По результатам исследования была изготовлена керамическая мембрана методом лазерного травления. С помощью численного моделирования показано, что использование керамической мембраны позволяет существенно снизить термические напряжения за счёт согласования коэффициентов теплового расширения мембраны и резонатора. По результатам испытания метода лазерного травления для формирования керамических мембран установлено, что при превышении глубины травления керамической подложки более 150 мкм наблюдается выраженная деформация поверхности и рост шероховатости, что негативно сказывается на чувствительности и стабильности датчиков.
Определена возможность использования ФЭУ-МКП «Топаз» в качестве спектрометрического датчика. Исследован характер зависимости средней амплитуды импульса ФЭУ от числа электронов, испускаемых фотокатодом под воздействием вспышки сцинтиллятора, произведена оценка собственного амплитудного разрешения ФЭУ. Предложен и опробован способ определения количества фотоэлектронов в «пакете» при многофотонном импульсном облучении по выходному току ФЭУ-МКП. Полученные экспериментальные данные – линейная зависимость амплитуды импульсов от количества электронов в «пакете» при многофотонном импульсном облучении и достаточно низкое собственное амплитудное разрешение – позволяют сделать вывод о возможности использования ФЭУ-МКП «Топаз» в качестве спектрометрического датчика в сцинтилляционном спектрометре.
Представлен метод бесконтактного определения концентрации носителей заряда в сильнолегированных подложках n+-InSb на основе анализа спектров пропускания в среднем инфракрасном диапазоне (3–5 мкм) при температуре 77 К. Разработана физическая модель комплексной диэлектрической функции, учитывающая эффект Бурштейна–Мосса, поглощение на свободных носителях, хвост Урбаха и плазмонфононные эффекты, что позволяет корректно описать оптические свойства материала в условиях сильного вырождения. Решена обратная задача: путём сопоставления рассчитанных и экспериментальных спектров пропускания восстановлены значения концентрации носителей для двух образцов. Полученные результаты согласуются с данными электрофизических измерений по методу Ван-дер-Пау (расхождение не более 2 %), что подтверждает достоверность предложенного подхода. Метод перспективен для неразрушающего контроля концентрации носителей заряда в подложках n+-InSb в производственных условиях.
Представлен обзор основных полупроводниковых материалов фотоэлектроники в инфракрасных диапазонах спектра: 1–3; 3–5 и 8–12 мкм, обеспечивающих предельные параметры фотоприемных устройств. Показаны направления развития и совершенствования новых материалов в Российской Федерации.
Разработана конструкция монолитной интегральной схемы (МИС) малошумящего усилителя диапазонов частот 8–12 ГГц. МИС усилителя изготовлена на гетероструктуре AlGaN/AlN/GaN на подложке SiC. Приведены результаты измерений параметров МИС.