Физика. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института

Динамика изменения избыточного давления в осмотической ячейке с утечками

Стожков В.Ю., Лапушкин Г.И., Болейко Г.М.

Статья научная

Рассмотрена задача динамики нарастания давления в измерительной ячейке при осмотических явлениях для реальных мембран (с утечками). Разобраны случаи как малых, так и значительных утечек по сравнению с осмотическим потоком. Показано, что эксперимент подтверждает теорию. Результаты статьи позволяют предположить, что методики измерения, используемые различными авторами, могут давать невоспроизводимый результат в силу кинетических особенностей осмотического процесса.

Бесплатно

Изотопическое смещение электронных уровней гало-ядер

Хтейн Лин Чжо, Крайнов В.П.

Статья научная

Рассчитаны объемный и массовые изотопические сдвиги при переходе от атомных ядер к гало-ядрам, содержащим один или два нейтрона, находящиеся далеко от исходного атомного ядра.

Бесплатно

Изучение возможных фоновых процессов для поиска тяжелого нейтрино в распаде D+s - м+N - м+м+п- на данных эксперимента CMS

Андреев Я.А., Седельников А.С., Иванов К.М., Чистов Р.Н.

Статья научная

В работе представлены результаты изучения возможных фоновых процессов, которые могут давать вклад в сигнальной области при поиске тяжелого стерильного нейтрино в распаде D+s - м+N - м+м+п- в эксперименте CMS на БАК. Так, в частности, изучен распад D+s - п+п-п+ и резонансная структура в системе п+п-, а также проведено изучение различных распадов с K0s и Л частицами, которые могут давать вклад в фоны при мис-идентификации треков как мюонов. Работа была проведена с использованием образца данных, набранного в CMS в 2018 году в протонпротонных столкновениях на Большом Адронном Коллайдере при энергии в системе центра инерции s = 13 ТэВ (соотвествует интегральной светимости 60 фб-1).

Бесплатно

Импульсное возбуждение гармонического осциллятора: зависимость от параметров возбуждающей силы

Астапенко В.А., Кротов Ю.А., Сахно С.В.

Статья научная

Исследована зависимость энергии возбуждения гармонического осциллятора с затуханием под действием импульса периодической силы за все время действия импульса от его длительности, несущей частоты и формы огибающей. Рассмотрены импульсы с экспоненциальной и гауссовской формами огибающей. Получены простые аналитические выражения, описывающие данный процесс. Установлено, что в случае экспоненциального импульса зависимость энергии возбуждения от длительности импульса может иметь точку перегиба, а в случае гауссовского импульса - экстремумы при достаточно большой отстройке несущей частоты импульса от собственной частоты осциллятора. Показано, что при возбуждении квантового осциллятора среднее число квантов и амплитуда среднего от оператора его координаты определяются теми же зависимостями от параметров возбуждающего импульса, что и в случае классического осциллятора.

Бесплатно

Искажение формы сферы, смоделированной потенциальным диполем в равномерном потоке, из-за воздействия второго диполя

Антаков Ф.В., Заметаев В.Б.

Статья научная

В работе изучается взаимодействие равномерного потока несжимаемой невязкой жидкости, набегающего на два разнесенных точечных диполя. Течение полагается потенциальным и описывается классической суммой элементарных потенциалов. Хорошо известно, что в случае одного изолированного диполя в потоке, найдется такая сферическая поверхность, окружающая диполь, на которой выполняется условие непротекания. Если добавить в поток второй диполь на расстоянии много больше радиуса указанной сферы, то её поверхность будет слабо возмущена. В работе найдена возмущенная поверхность сферы, обусловленная присутствием второго диполя, асимптотическими методами.

Бесплатно

Использование катодолюминесцентных источников света для тепличных хозяйств

Аунг Ч.М., Шешин Е.П., Хтуе Й.М.

Статья научная

В данной статье представлен обзор конструкции и технологии различных типов источников света, которые могут быть полезны в сельском хозяйстве для освещения растений. Описано несколько примеров источников света, используемых для выращивания рассады, повышения урожайности овощных и садовых культур, из которых катодолюминесцентные источники света с автокатодом на основе углеродных наноструктурированных материалов могут обладать широким спектральным диапазоном, пригодным для тепличных хозяйств различного назначения. Рассмотрены основные факторы, определяющие интенсивность излучения катодолюминофоров, а также способы повышения яркости автоэмиссионных источников света.

Бесплатно

Исследование зависимости чувствительности электрохимического датчика движения планарного типа от геометрических параметров электродной системы

Левчук В. В., Кирилловичев М.В., Агафонова В. А., Бугаев А. С.

Статья научная

Работа представляет экспериментальные исследования коэффициента преобразования электрохимических датчиков движения в зависимости от геометрических характеристик используемого планарного преобразующего элемента. Электроды преобразующих элементов с необходимой геометрией изготовлены с применением трафаретной печати из проводящих паст с последующей прецизионной обработкой отпечатка лазером. Измерения проводились с помощью электродинамического актуатора, имитирующего силы инерции, возникающие под действием внешних механических сигналов. Экспериментальные данные хорошо согласуются с ранее разработанными теоретическим моделями и в то же время позволяют уточнить области применимости моделей. Практическая значимость результатов работы состоит в определении геометрических характеристик, обеспечивающих наиболее высокую чувствительность для преобразующих элементов планарного типа.

Бесплатно

Исследование и диагностика химических источников тока методом электрохимических шумов

Попов А.Г., Еремин Н.В., Мозговой Н.А., Чибисов А.В.

Статья научная

Представлена новая экспериментальная методика регистрации электрохимических шумов, основанная на использовании высокоскоростных цифровых осциллографов при пропускании разрядного импульса через химический источник тока. Данная методика позволила исследовать эволюцию шумов напряжения в процессе разряда разных типов литиевых источников тока с целью оценки их текущего состояния. Приведены результаты вейвлет-анализа полученных экспериментальных данных.

Бесплатно

Исследование полупроводниковых наносфер, наноэллипсоидов и наностержней в контексте применения в оптических плазмонных сенсорах

Храмов Е. С., Астапенко В. А., Кротов Ю. А.

Статья научная

В работе теоретически исследуются оптические свойства материалов на основе полупроводниковых наночастиц. В частности, представлена физико-математическая модель поглощения материалов на основе наносфер, наноэллипсоидов и наностержней. Проведён анализ применимости в сенсорных задачах наночастиц разных форм из таких материалов как: ITO, ZnO и Sn в полупроводниковом состоянии. Сделана оценка чувствительности сенсорных материалов на основе указанных наночастиц.

Бесплатно

Калибровка системы стереоскопического компьютерного зрения

Шешин Е.П., Еременко А.Г., Куров И.О., Кузнецова А.А., Нечепуренко Е.В., Сапунов М.А.

Статья научная

Рассматривается система стереоскопического компьютерного зрения с неидеальными камерами. В основе подхода - учет внешних и внутренних параметров системы. Внешние параметры есть перевод из системы координат предмета в систему координат изображения. Этот переход можно выразить в виде матрицы в проекционных координатах. Внутренние параметры - смещение центра координат при проецировании и скос осей координат. В статье описан метод нивелирования ошибок при построении изображения. Утверждается, что данный метод позволяет существенно улучшить качество получаемого 3D-изображения. В статье метод применен к ряду стереоизображений. Продемонстрировано изменения качества при учете параметров камер. Оказалось, данный метод существенно увеличивает точность определения глубины изображения.

Бесплатно

Катодолюминесцентные источники в диапазоне ультрафиолетового излучения с автоэмиссионным катодом на основе углеродных материалов

Мье М.М., Шешин Е.П., Лвин З.Я., Вин Л.Н., Аунг Ч.М., Хтуе Й.М.

Статья научная

В настоящее время различные УФ лампы широко используются в различных областях. Например, УФ используется в лазерной технике, медицине, экологии, нефтехимии и других областях. Ультрафиолетовые источники света, которые широко используются в настоящее время, имеют ряд недостатков и ограничениий для достижения энергоэффективного освещения. Поэтому создание нового поколения источников ультрафиолетового излучения является одной из самых актуальных задач современной вакуумной электроники. Недавно был разработан новыий тип лампы - так называемые катодолюминесцентные источники ультрафиолетового света с автоэмиссионым катодом. Для разработки нового поколения катодолюминесцентного ультрафиолетового источника с автоэмиссионым катодом, было выявлено несколько перспективных люминофоров с УФ-излучением с КПД до 20% и несколько способов их синтеза, которыий влияет на размер зерна и их эффективность. А также изучены особенности автоэмиссионного катода из полиакрилонитрильного углеродного волокна и методы увеличения его плотности тока.

Бесплатно

Классификация орбитальных объектов по спектральной информации

Трещалин А.П., Шеменев А.А., Родин А.В., Чурбанов Д.В.

Статья научная

Рассматривается задача классификации орбитальных космических объектов по их спектральным характеристикам. Получен и проведен анализ спектров и фазовых характеристик широко используемых в космической промышленности материалов. Методом главных компонент удалось понизить размерность исходного признакового пространства и разделить спектры различных материалов в новом пространстве. Аналогичный результат получен с помощью кластерного анализа. Была сформулирована и численно решена задача нахождения оптимальных параметров фотометрической системы. Итогом является алгоритм определения параметров фотометрической системы и таблица результатов работы этого алгоритма для систем из 2, 3 и 5 световых фильтров.

Бесплатно

Когерентное возбуждение фононов в GaAs лазерными импульсами

Астапенко В.А., Сахно Е.В.

Статья научная

Данная работа посвящена численному анализу особенностей возбуждения квантового осциллятора лазерными импульсами на примере поперечных оптических фононов в GaAs с помощью прямого механизма возбуждения. Рассмотрены временные и спектральные зависимости среднего числа квантов осциллятора для различных параметров электромагнитного импульса. Проведено сравнение временных зависимостей среднего числа квантов осциллятора, рассчитанных через полную энергию, работу и с помощью асимптотического выражения для работы.

Бесплатно

Компактные источники рентгеновского излучения

Буртелов В.А., Кудряшов А.В., Шешин Е.П., Худа Халид Хамид Маджма

Статья научная

Сделан краткий обзор истории открытия и первых этапов исследования свойств рентгеновского излучения. Ранний этап практического применения иллюстрирован историческими примерами. В сжатой форме сопоставлены ключевые свойства рентгеновского излучения и инженерные направления его применения. Показаны основные этапы совершенствования и технической специализации рентгеновских трубок, некоторые принципиальные их ограничения, как компактных источников рентгеновского излучения. Приведён краткий обзор действующих в России государственных стандартов, касающихся рентгеновских трубок и некоторых других компактных источников рентгеновского излучения. Рассмотрены альтернативные рентгеновским трубкам компактные источники рентгеновского излучения - на основе линейных и циклических ускорителей, параметрического излучения, плазменные, лазерно-электронные, изотопные и пироэлектрические. Описаны ключевые свойства, принцип действия и примеры исполнения.

Бесплатно

Комптоновское рассеяние аттосекундных рентгеновских импульсов на многоэлектронных атомах

Астапенко В.А., Мороз Н.Н., Храмов Е.С.

Статья научная

Теоретически исследуется комптоновское рассеяние аттосекундных рентгеновских импульсов на атомах благородных газов и щелочных металлов. Рассмотрение прово- дится в терминах спектрально-угловой вероятности рассеяния за все время действия импульса. Проанализирована зависимость вероятности рассеяния от несущей частоты и длительности импульса, частоты рассеянной волны и угла рассеяния. Показано, что при определенных значениях параметров задачи вероятность процесса является нели- нейной функцией длительности импульса.

Бесплатно

Компьютерный расчет рассеяния электромагнитных волн на одномерных дифракционных решетках методом матричного уравнения Риккати

Миннуллин Р.Т., Барабаненков М.Ю., Итальянцев А.Г.

Статья научная

Рассматривается резонансное рассеяние плоской линейно поляризованной волны на одномерных дифракционных решетках. Производится расчет спектров отражения и вычисление пространственного распределения поля отраженного излучения на основе метода матричного уравнения Риккати для серебряной решетки с треугольным профилем сечения и прямоугольной решетки в структуре кремний-на-изоляторе при вариации различных параметров структур (период и высота решетки, толщина оксидного слоя).

Бесплатно

Координатный детектор для регистрации заряженных частиц на основе матрицы кремниевых фотоумножителей и сцинтилляционных кристаллов LYSO

Мицук В.В., Мордовской М.В.

Статья научная

Для регистрации энергии и определения множественности заряженных частиц в исследованиях по изучению синглетных квазисвязанных ��-, ��- и ��-состояний двух-нуклонной системы (��, ��, ��) предлагается использовать матричный детектор на�� ��основе кремниевых фотоумножителей и сцинтилляционных кристаллов LYSO. В работеприведены результаты измерения параметров прототипа такого детектора, состояще- го из 4-х детектирующих секций (при полном наборе в 16). Определялся стандартный набор параметров: разрешения (временное, амплитудное), относительные эффектив- ности, собственный фон, коэффициенты усиления и т.д. и их зависимости от напря- жения и температуры. Определены эффективности применения различных вариан- тов оптического контакта при установке кристаллов на кремниевый фотоумножитель. Обсуждаются вопросы применения подобного детектора в экспериментах при изучении реакций взаимодействия малонуклонных ядер.

Бесплатно

Кумулянтный анализ преобразования комплексного сигнала в линейной физической системе

Булыгин В.С.

Статья научная

Рассмотрен метод нахождения выходного сигнала, определяемого свёрткой входного сигнала и функции Грина физической системы, в виде ряда типа Грама-Шарлье, коэффициенты которого выражаются через сумму кумулянтов входного сигнала и кумулянтов функции Грина. Получено выражение для минимальной длительности выходного сигнала, определяемого свойствами функции Грина.

Бесплатно

Линейный осциллятор в электромагнитном поле: соответствие классического и квантового описания

Астапенко В.А., Сахно Е.В.

Статья научная

Работа посвящена сравнению классического и квантового подходов к описанию линейного осциллятора в поле электромагнитного излучения на примере зависимости c-функции координаты и оператора координаты от времени. Продемонстрировано соответствие данных подходов и найдено условие этого соответствия.

Бесплатно

Метод управления фазово-частотной характеристикой волоконной брегговской решетки

Ульянов И.С., Баранов А.И.

Статья научная

Рассматривается метод управления фазово-частотной характеристикой волоконной брегговской решетки путем неоднородного изменения среднего показателя преломле- ния вдоль оси одномодового оптического волокна. Представлена экспериментальная установка для осуществления данного метода. Изложены экспериментальные резуль- таты. Показано, что для волоконных брегговских решеток, используемых в качестве стретчера в волоконных лазерах ультракоротких импульсов, применение данного ме- тода значительно улучшает качество выходного импульса.

Бесплатно