Одной из ключевых проблем при разработке технологии плазменной сепарации ОЯТ является конструирование источника плазмы, использующего в качестве сырья твердое вещество отработавшего ядерного топлива (ОЯТ). Данная работа посвящена экспериментальному изучению процессов испарения и ионизации вещества (гадолиния), моделирующего ОЯТ. Для этого создавалась вакуумная дуга с подогреваемым катодом на рабочем веществе - гадолинии - и исследовались ее параметры в разных режимах горения. В ходе эксперимента контролировались температура катода, ток, напряжение и спектр плазмы вакуумного дугового разряда, проводились зондовые измерения. Было установлено, что при увеличении мощности подогрева катода напряжение между электродами существенно падает (до 3 В). Этот факт позволяет понизить энергию электронов дуги и получить однократно ионизованную плазму высокой степени ионизации и выполнить одно из требований для осуществления плазменной сепарации ОЯТ. Этот же вывод подтверждается полученными спектрами плазмы вакуумного дугового разряда и результатами зондовой диагностики.

Бесплатно

Экспериментальное исследование структуры течения и перехода в пограничном слое треугольного крыла с затупленными передними кромками при числах маха 2, 2,5 и 4

Ваганов А.В., Ермолаев Ю.Г., Косинов А.Д., Семенов Н.В., Шалаев В.И.

Статья научная

Приведены результаты экспериментального исследования средних и пульсационных характеристик течения при обтекании плоского затупленного треугольного крыла, полученные при числах Маха 2, 2,5 и 4 и под углами атаки 0 ∘,5 ∘ и 10 ∘. Использовалась модель с углом скольжения = 55 ∘ и радиусом притупления передних кромок 2 мм. Измерения выполнялись с помощью термоанемометра постоянного сопротивления и трубкой полного давления. Определены размеры и характеристики неоднородности течения по размаху треугольного плоского крыла и области ламинарно-турбулентного перехода в центре симметрии модели. Наиболее существенные дефекты течения зафиксированы в центре модели и на некотором расстоянии от центра. При нулевом угле атаки и М =4 обнаружены интенсивные пульсации массового расхода в области боковой кромки, которые локализованы по поперечной координате и распространяются на значительное расстояние вниз по потоку. По-видимому, они вызваны взаимодействием головной ударной волны с ламинарным пограничным слоем на линии растекания. Измерения трубкой полного напора показали существенное увеличение трения на стенке в этой области.

Бесплатно

Экспериментальное исследование электрофизических свойств приповерхностной электронно-пучковой плазмы

Йе Хлаинг Тун, Аунг Чжо У, Васильев М.Н.

Статья научная

Экспериментально исследована генерация электронно-лучевой плазмы (ЭПП) вблизи поверхности твердых тел и жидкостей. Проводящие и диэлектрические материалы использовались в качестве субъектов пучкового плазменного воздействия, а различные молекулярные газы (воздух и его компоненты, инертные газы, газообразные углеводороды) были плазмообразующими средами. Образование плазмы изучалось в широком диапазоне давления газа 10-1 - 20 Торр. Выявлены особенности плазменных облаков вблизи поверхности термоэмиссионной керамики. Обнаружено, что испарение материала с поверхности мишени, контактирующей с ЭПП, существенно влияет на форму плазменного облака и ее оптическое излучение.

Бесплатно

Экспериментальное моделирование осциллирующего режима трёхфазной фильтрации

Завьялов И.Н., Плавник Р.А., Пляшков Е.В.

Статья научная

Проводится лабораторное исследование фильтрации жидкости с учетом химической реакции с выделением газовой фазы. Известно, что данный процесс может быть неста- бильным, при котором выделение газа происходит волнами. В работе изучаются данные волны, названные авторами «вторичными волнами окисления». Исследования прово- дились в плоской ячейке из поликарбоната, заполненной модельной пористой средой- смесью из стеклобисера и пищевой соды. В качестве высоковязкой фракции исполь- зовалось минеральное масло, а вытесняющей фракции - раствор лимонной кислоты. В ходе экспериментов было выяснено, что амплитуда вторичных волн прямо пропорци- ональна перепаду давления, деленного на длину ячейки, а частота от него не зависит.

Бесплатно

Экспериментальные исследования метода дефокусировки электронного пучка при измерениях геометрических параметров наноразмерных объектов в низковольтном режиме растрового электронного микроскопа

Бодунов Дмитрий Сергеевич, Данилова Мария Александровна, Кальнов Владимир Александрович, Кузин Александр Юрьевич, Митюхляев Виталий Борисович, Орликовский Александр Александрович, Раков Александр Васильевич, Тодуа Павел Андреевич, Филиппов Михаил Николаевич

Статья научная

Выполнены измерения линейных размеров элемента нанорельефа с трапецеидальным профилем в растровом электронном микроскопе (РЭМ), работающем при ускоряющем напряжении 800 В, методом дефокусировки электронного пучка. Показано, что видеосигнал во вторичных электронах может быть представлен как кусочно-линейная функция с характерными точками излома. Установлено, что расстояния между экстремумами и точками начала возрастания сигнала линейно зависят от эффективного диаметра def, электронного пучка РЭМ. Экстраполяция этих прямых к def = 0 позволяет определить значения размеров верхнего и нижнего оснований упомянутого выше элемента нанорельефа и среднее значение проекции боковой стенки элемента.

Бесплатно

Экспрессия и очистка четвертого меланокортинового рецептора

Южакова А.И., Горделий В.И.

Статья научная

Основной функцией четвёртого меланокортинового рецептора человека (MC4R) является регуляция пищевого поведения. Здесь мы описываем способ получения MC4R в необходимых для кристаллизации количествах. Показана экспрессия белка в клетках кишечной палочки и его очистка с помощью аффинной и гель-фильтрационной хроматографии. Очищенный белок был ренатурирован при помощи неопентил-гликоля (NG310). Также приводится анализ функциональности полученного белка при помощи экспериментов по связыванию лиганда.

Бесплатно

Экстремальные свойства давления в плоских дозвуковых течениях

Голубкин В.Н., Сизых Г.Б.

Статья научная

На основе анализа уравнений Эйлера исследованы плоские стационарные дозву- ковые течения идеального совершенного газа в ограниченных областях. Рассмотрены как безвихревые, так и вихревые течения. В предположении, что давление в рассмат- риваемой области не постоянно, скорость не обращается в ноль, а параметры течения (компоненты скорости, плотность и давление) дважды непрерывно дифференцируемы, получен следующий вывод. Максимум и минимум давления достигаются на границе и только на границе рассматриваемой области. Нарушение этого свойства экстремальных значений давления является достаточным признаком наличия либо точки торможения, либо звуковой точки.

Бесплатно

Электрическая проводимость системы (Au; In) = Si (111)

Бондаренко Л.В., Цуканов Д.А., Борисенко Е.А., Грузнев Д.В., Матецкий А.В., Зотов А.В., Саранин ..

Статья

Бесплатно

Электрические свойства наноструктурированного германия и нанокомпозитов GE-C60

Овсянников Данила Алексеевич, Попов Михаил Юрьевич, Буга Сергей Геннадьевич, Аксененков Виктор Владимирович, Кириченко Алексей Николаевич, Ломакин Роман Леонидович, Тарелкин Сергей Александрович, Татьянин Евгений Васильевич, Бланк Владимир Давыдович

Статья научная

Методом дробления в планетарной мельнице с последующим горячим прессованием изготовлены нанокристаллические образцы германия, а также нанокомпозитные, нанофрагментированные фуллереном C60 с концентрацией до 9 об%. Исследованы их структурные и электрические свойства (электропроводность, холловская подвижность и концентрация свободных носителей зарядов). Фуллерен C60 препятствует процессу рекристаллизации при спекании образцов и позволяет варьировать средний размер кристаллитов l в образцах от 15 до 100 нм. В результате нанофрагментирования была повышена электрическая проводимость образцов германия и нанокомпозитов в несколько раз. Наблюдаются немонотонные зависимости величины удельной электрической проводимости и холловской подвижности свободных носителей заряда от величины l. Полученные зависимости (l ) и (l ) могут быть обусловлены большой концентрацией неравновесных дефектных вакансий на границах зерен нанокристаллов, а также квантовыми размерными эффектами.

Бесплатно

Электрон графена в поле резонансной плоской электромагнитной волны

Головинский П.А., Астапенко В.А., Кротов Ю.А., Яковец А.В.

Статья научная

Получено аналитическое волковское решение безмассового уравнения Дирака для графена в поле импульса медленного света произвольной временной зависимости и определены условия применимости такого подхода. С помощью метода собственного времени Фока-Швингера найдена функция Грина с точным учетом влияния внешнего классического поля волны.

Бесплатно

Электрон-электронные взаимодействия в умеренно легированном гетеропереходе AlxGa1-XaS/ GaAs

Дюбуа А.Б.

Статья

Бесплатно

Электронная пушка для рентгеновской трубки с автоэмиссионным катодом

Ерошкин П.А., Шешин Е.П.

Статья научная

Предложена конструкция электронной пушки с автоэмиссионным катодом на основе остеклованного пучка полиакрилонитрильных углеродных волокон для рентгеновской трубки. Проведено моделирование электронной системы и выявлены оптимальные параметры конструкции.

Бесплатно

Электронно-пучковая плазменная обработка порошков и растворов хитозана: возможности и технологические подходы

Зау Йе Мьинт, Хтет Ко Ко Зау, Васильева Т. М., Наумова И. К., Галкина О. В.

Статья научная

Описаны подходы к управляемой обработке порошков и растворов хитозана с помощью низкотемпературной электронно-пучковой плазмы и гибридной плазмы. Водорастворимые хитоолигосахариды со средневесовой молекулярной массой Mw ∼ 600 Да и полидисперсностью 1,5 образовались в результате плазмохимической обработки исходного хитозана. Рассмотрены также преимущества плазмохимических технологий на основе электронно-лучевой плазмы по сравнению с традиционными методами обработки и модификации хитозана.

Бесплатно

Электронно-пучковые плазменные системы - новые возможности для технологий переработки лигноцеллюлозной биомассы

Кхин Маунг Хтау, Васильева Т.М., Кувшинова Л.А., Удоратина Е.В.

Статья научная

Описаны применения неравновесной низкотемпературной кислородной электронно-пучковой плазмы для управляемой деструкции лигноцеллюлозы хвойных деревьев. Пучково-плазменное воздействие привело к аморфизации кристаллической части биополимера и образованию дополнительных кислородсодержащих функциональных карбонильных и карбоксильных групп на поверхности лигноцеллюлозных волокон.

Бесплатно

Электропроводность нанофрагментированного и модифицированного фуллереном алюминия

Замешин Андрей Александрович, Попов Михаил Юрьевич, Медведев Вячеслав Валериевич, Перфилов Сергей Алексеевич, Ломакин Роман Леонидович, Буга Сергей Геннадьевич, Денисов Виктор Николаевич, Кириченко Алексей Николаевич, Татьянин Евгений Васильевич, Аксененков Виктор Владимирович, Бланк Владимир Давыдович

Статья научная

В данной работе исследована электропроводность нанофрагментированного алюминия, модифицированного фуллереном C60, показана возможность оптимизации его электрических и механических свойств. Предложена модель, позволяющая оценить электропроводность такого материала. Получены и исследованы образцы с различными массовыми долями C60 и размерами алюминиевых кристаллитов, определены средний размер кристаллитов, электропроводность и твердость этих образцов. Проведено сравнение теоретической модели с экспериментальными данными. Модель хорошо согласуется с экспериментом. Исследования структуры материала методом спектроскопии комбинационного рассеяния показывают наличие ковалентных связей между алюминием в кластерах и молекулами C60 и согласуются с предложенной оболочечной моделью структуры.

Бесплатно

Электроэнцефалографические показатели дремотного состояния при выполнении монотонной операторской деятельности

Ткаченко О.Н., Фролов А.А.

Статья

Бесплатно

Элементы самоорганизации при диффузии газа в систем нанонеоднородностей

Максименко В.В., Куприянов Л.Ю., Загайнов В.А., Хасанов А.А.

Статья

Бесплатно

Энергетика в экономике мира XXI века

Велихов Е.П.

Статья обзорная

На основе анализа глобальных трендов в мировой экономике приводится прогноз развития энергетических технологий на столетие вперёд. Показано, что традиционные отрасли энергетики не смогут удовлетворять потребности экономики, и единственной реальной альтернативой на ближайшие десятилетия является ядерная энергетика, доля которой будет неуклонно расти. Уже в ближайшее время предстоит заложить новые ядерно-энергетические программы, а в среднесрочной перспективе - провести мас- штабное перевооружение отрасли, в частности, её перевод на замкнутый топливный цикл.

Бесплатно

Энергетическая релаксация в гетеродинных детекторах на основе двумерных электронных систем

Шангина Е.Л.

Статья научная

Обсуждаются способы применения теоретических результатов исследования энергетической релаксации двумерных электронов на акустических фононах в полупроводниковых структурах A 3B 5 , A 2B 6 и составленных из элементов IV группы с кубической решеткой при анализе частотного диапазона гетеродинного детектора. Показано, что механизм передачи энергии горячих электронов фононному термостату преобладает в длинных (𝐿 > 1 мкм) AlGaAs/GaAs мостиках; в более коротких каналах охлаждение носителей происходит диффузией в контакты. Предсказано резкое увеличение скорости энергетической релаксации в кремниевых образцах на металлической стороне перехода металл-диэлектрик. Рассматривается использование этого эффекта в терагерцовом мониторинге наземного и космического базирования.

Бесплатно

Эффект Холла в NDB6

Анисимов М.А., Богач А.В., Глушков В.В., Демишев С.В., Самарин Н.А., Шицевалова Н.Ю., Случанко Н.Е.

Статья

Бесплатно

Журнал