Физика. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
Обобщение принципа спектроскопического соответствия на временную зависимость квантовых переходов
Статья научная
Обобщается общеизвестный принцип спектроскопического соответствия для временной зависимости квантовых переходов путем сравнения зависимости энергии электромагнитного импульса от времени, поглощаемого двухуровневой системой и классическим линейным осциллятором. Формулы для зависимостей, упомянутых выше, получены для двух случаев: систем с релаксацией и без нее. Показано, что в первом случае результаты для квантовых и классических систем в точности совпадают. Если релаксация достаточно велика, заметна разница между двумя временными зависимостями поглощенной энергии.
Бесплатно
Статья научная
Предложена физико-математическая модель обобщенной кинетики радиационных процессов в поле ультракоротких импульсов, базирующаяся на использовании вероятности фотопроцесса в заданный момент времени вместо стандартного подхода, который использует постоянную во времени скорость фотоиндуцированного перехода. Получены основные выражения для населенности верхнего энергетического уровня двухуровневой системы, возбуждаемой импульсом с экспоненциальной огибающей. Показано существенное отличие предложенной модели от результатов стандартного подхода в случае ультракоротких импульсов с длительностью, меньшей времени фазовой релаксации двухуровневой системы.
Бесплатно
Обоснование возможности применения посадочного радиолокатора для обнаружения метеобразований
Статья научная
В настоящее время одной из актуальных задач для обеспечения посадки самолетов является задача распознавания и классификации различных видов опасных явлений погоды. При решении задач синтеза и анализа систем радиолокационного распознавания необходимо использовать математические и компьютерные модели отраженного сигнала. Поэтому были разработаны математическая и компьютерная модели отраженного сигнала от метеообразования. Данные позволяют оценить способности обнаружения облаков в зоне ответственности локатора на базе измерения энергических характеристик принимаемого сигнала.
Бесплатно
Статья научная
В работе предложена и апробирована методика исследования амплитудных изображений микро- и нанообъектов с использованием прямого визуально-микроскопического наблюдения. Методика основана на анализе интенсивности света рассеянного нанообъектами в дальней зоне. Установлено, что чувствительность метода существенно превышает классический релеевский предел.
Бесплатно
Определение энергии виртуального pp-состояния в реакции d+1H -> p + p + n
Статья научная
Рассматривается задача определения энергии виртуального pp-состояния в реакции d+1H → (p + p) + n с целью изучения влияния 3N-сил на величину длины pp-рассеяния. Предложена экспериментальная схема для изучения реакции d+1H → p + p + n. Определен возможный диапазон измерения энергии виртуального pp-состояния.
Бесплатно
Оптимизация геометрии трубчатого спектрометра эксперимента SHIP
Статья научная
Резюме: SHiP - новый эксперимент с фиксированной мишенью на ускорителе SPS в ЦЕРН. Проект был анонсирован в 2013 г. и направлен на поиск новых частиц, предсказанных многими моделями скрытого сектора. Основная задача трубчатого спектрометра SHiP заключается в реконструкции треков заряженных частиц, возникающих при распаде нейтральных объектов новой физики. Его геометрия влияет на качество распознавания и реконструкции треков. В данной работе рассматривается поиск оптимальных параметров геометрии спектрометра SHiP. Предварительные результаты показали улучшение ключевых метрик качества распознавания и реконструкции треков на 10-15%.
Бесплатно
Статья научная
Исследован новый тип болометров на основе структуры сверхпроводник- изолятор-нормальный металл-изолятор-сверхпроводник (СИНИС структура), в которой мостик из нормального металла подвешивается между двумя сверхпроводниковыми электродами. Отсутствие непосредственного контакта нормального металла (абсорбера) и подложки позволяет снизить утечки тепла в подложку. Исследованы болометры, интегрированные в двойную щелевую и в логопериодическую антенны, в терагерцовом диапазоне частот. В качестве сверхпроводника использовался алюминий, в качестве нормального металла исследованы различные материалы, такие как палладий, гафний, медь. Образцы измерены в криостате растворения в диапазоне температур 75-480 мК. Электрический отклик составил более 109 В/Вт при нагреве структуры постоянным током через дополнительную пару контактов в специальной структуре. Оптический отклик, измеренный на частоте 350 ГГц при температуре 100 мК, составил более 2➲108 В/Вт. Токовый отклик при той же мощности излучения составил 1,1➲104 А/Вт, квантовая эффективность достигает 15 электронов на квант.
Бесплатно
Особенности взаимодействия микроволнового излучения с поверхностью летательного аппарата
Статья научная
Рассматривается ряд задач взаимодействия излучения с элементами конструкции летательного аппарата (ЛА) с учетом поляризационных эффектов. Исследуется так- же их влияние на параметры излучения стохастики микронеровностей отражающей поверхности с комплексным, в общем случае, коэффициентом преломления и модули- рование пространственно угловых зависимостей всех компонент оптического вектора Стокса колебаниями элементов конструкции ЛА.
Бесплатно
Особенности горения богатых водородно-воздушных смесей
Статья научная
Водород является перспективным и экологически чистым горючим. Несмотря на то, что водород простой двухатомный газ, процессы его горения и детонации все еще недостаточно изучены и порождают большое количество споров в научном сообществе. В данной работе рассмотрено горение богатых модельных водродно-воздушных смесей при начальных температурах 20 oС. Представлены результаты экспериментов в трубе длиной 1 м с внутренним диаметром 66 мм. При горении смесей с концентрацией водорода от 77% до 78% обнаружен эффект существования двух максимумов по давлению. Предложено теоретическое объяснение.
Бесплатно
Особенности структуры композитных пленок Сu-С, полученных ионно-плазменным методом
Статья научная
Решается задача нанесения и определения фазового состава медно-углеродного покрытия субмикронной толщины на кремниевой подложке. Пленка осаждалась ионноплазменным методом одновременного электродугового распыления меди и углерода из двух испарителей. Преимущество такого подхода состоит в возможности управления концентрацией соответствующих компонент в дуговом разряде и тем самым получать гладкие пленки разного химического и фазового состава. В результате анализа состава и структуры пленок различными методами установлено, что в осажденной пленке образуются аморфный углерод, нанографиты размером ~ 5 нм и наночастицы соединения карбида меди СщСД Полученный результат представляет интерес для решения задачи создания эффективных автоэмиссионных катодов.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена исследованию особенностей поглощения электромагнитного излучения на сферических наночастицах с металлическим ядром и полупроводниковым покрытием в спектральном диапазоне, охватывающем плазмонные резонансы наносфер из вещества ядра и покрытия. Расчет проведен в рамках дипольного приближения и модели Друде для диэлектрической проницаемости для различных матриц и геометрических параметров наночастицы. Показано, что спектр поглощения содержит два пика, отвечающих плазмонным резонансам вещества ядра и покрытия. Установлено, что с изменением отношения радиуса ядра к радиусу наночастицы, а также диэлектрической проницаемости матрицы положение высокочастотного пика заметно смещается, в то время как низкочастотный максимум остается практически неизменным.
Бесплатно
Особенности фотостимулированной модуляции люминесценции в цинкатах иттрия-бария
Статья научная
Изучен эффект дополнительного (стимулирующего) воздействия излучения 405 нм на возбуждаемую ИК-излучением антистоксовую и стоксовую люминесценциюY2BaZnO5 : Er3+, Yb3+, Ce3+, Me(1), Me(2), где Me(1) и Me(2) - элементы II-VI группПериодической системы. Исследовано влияние церия и пар соактиваторов Me(1), Me(2),а также их концентраций на интенсивности видимого и ИК-свечения и на изменение этих интенсивностей после включения стимуляции.Предложена феноменологическая модель происходящих при этом элементарных процессов.
Бесплатно
Статья научная
Устройства, порождающие случайный набор чисел, находят применение в различных областях. В настоящей работе рассмотрен вариант реализации источника шума на основе эмиттерного р-n перехода биполярного транзистора. В данной работе изучены практические характеристики генерации случайных чисел, основанной на шуме такого перехода. Определена рабочая область генерации, уровень случайного сигнала, получена температурная зависимость режимов работы для р-n перехода транзистора КТ3102. Сделаны предположения о физическом механизме возникновения такого шума, что позволит стандартизировать подбор транзисторов для рассматриваемой задачи. Проверка полученных случайных последовательностей с помощью статистических тестов [3] показала, что полученную нами последовательность нулей и единиц можно считать случайной с уровнем доверия 99%.
Бесплатно
Оценка влияния метеобразования на распространение радиоволн в X-диапазоне
Статья научная
В статье проанализировано ослабление электромагнитных волн (ЭМВ) сантиметрового диапазона в облаках, осадках и других метеорологических явлениях. Приведены аналитические выражения для расчета коэффициентов ослабления, а также примеры численного расчета коэффициентов для данных, полученных на макете посадочного радиолокатора (ПРЛ) X-диапазона.
Бесплатно
Статья научная
Данная работа посвящена моделированию процесса e+e- → ZH с последующими распадами H → ZZ*, Z → jj, Z* → m+m-/e+e- на будущем Международном ЛинейномКоллайдере (International Linear Collider, ILC). Соответствующий сигнал может быть измерен с помощью распределения по разности масс M(jjℓℓ)- M(jj) + M(Z) в области массы бозона Хиггса. С экспериментальной точки зрения разрешение сигнала будет включать в себя ширину Z-бозона, что тем не менее должно дать узкий пик в разности масс по сравнению с прямым измерением массы бозона Хиггса. Исследование данного канала может быть использовано для определения ширины, массы и констант связи бозона Хиггса.
Бесплатно
Статья научная
В работе исследуется вероятность поглощения фемтосекундных лазерных импульсов с линейной поляризацией за все время действия импульса на наночастицах оксида индия-олова (indium-tin oxide - ITO) эллипсоидальной формы как функция длительности импульса. Расчет проведен для скорректированного гауссовского импульса и различных значений диэлектрической проницаемости матрицы. Рассмотрены различные ориентации вектора напряженности электрического поля в импульсе по отношению к главным осям эллипсоидальной наночастицы. Показано, что зависимость вероятности поглощения от длительности импульса имеет максимум для несущих частот, меньших частоты плазмонного резонанса.
Бесплатно
Поглощение ультракоротких лазерных импульсов на атоме водорода
Статья научная
В работе теоретически исследуется поглощение ультракороткого лазерного импуль- са (УКИ) атомом водорода, находящемся в основном состоянии. Рассчитывается пол- ная вероятность фотопоглощения за все время действия УКИ с учетом возбуждения атомного электрона как в дискретном, так и в непрерывном энергетическом спек- тре. Рассматриваются два типа УКИ: с несущей частотой и без несущей частоты. Анализируется зависимость вероятности поглощения от длительности УКИ и его несу- щей частоты.
Бесплатно
Поглощение ультракоротких электромагнитных импульсов в оптических центрах в твердых телах
Статья научная
Статья посвящена теоретическому рассмотрению поглощения ультракоротких им- пульсов (УКИ) в оптических центрах твердых тел при наличии сильной электрон- фононной связи. Вычисления проведены для случая 4� - 5� перехода в ионе Eu2+, помещенном в мультифазный фосфор SrGa2S4 + MgGa2O4. Рассчитаны спектры по- глощения монохроматического излучения и ультракоротких импульсов, а также за- висимость вероятности поглощения от длительности УКИ для различных значений параметров задачи.
Бесплатно
Применение дисперсионного энергоанализатора для исследования катодов сложного состава
Статья научная
Представляются результаты исследования объемной и поверхностной электронной структуры углеродных и графит-оксидного автокатодов, оксидного термокатода, эмиссии когерентных электронов с помощью электростатического дисперсионного энергоанализатора цилиндрической конструкции. Показывается возможность исследования электронной структуры оксидного термокатода, работающего в режиме термоавтоэмиссии, методом полевой электронной спектроскопии.
Бесплатно
Применение методов глубокого обучения для анализа флуктуаций напряжения литий-ионных источников тока
Статья научная
Рассматриваются подходы к улучшению метода контроля состояния литий-ионных источников тока по шумам их напряжения при помощи численных методов и алгоритмов в виде комплексов проблемно-ориентированных программ. Для этого проведено измерение электрических параметров литий-ионных источников тока в различных режимах работы. Методами математической обработки данных решена задача разделения сигнал-шум. Проведен анализ стохастического состава шумов источников тока при помощи кластеризации. На основе полученных данных о флуктуациях напряжения обучена нейронная сеть, определяющая зарядовое состояние элемента по выделенным шумам. Показана эффективность использования слоев с долгой краткосрочной памятью для решения данной задачи.
Бесплатно
