Физика. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
Нелинейное возбуждение квантового резонанса Фано
Статья научная
В работе исследовано нелинейное формирование асимметричного профиля Фано в резонансной двухуровневой системе, взаимодействующей с зоной уровней. Представлено динамическое описание резонанса и рассчитана заселенность зоны со- стояний в зависимости от времени. Обсуждается возможность управления формой за- селенности квазиконтинуума за счет изменения интенсивности внешнего поля.
Бесплатно
Нестабильность тока автоэлектронной эмиссии от катодов из углеродного волокна
Статья научная
Предложена классификация углеродных материалов, упрощающая выбор углеродного материала для изготовления автоэлектронных катодов. Представлен обзор различных углеродных волокнистых материалов, представляющих интерес для применения автоэлектронной эмиссии в современной вакуумной электронике. Описаны способы и методы, позволяющие повысить стабильность эмиссионного тока катода. Более подробно представлены основные особенности автоэлектронной эмиссии углеродных волокон, в том числе нестабильность тока катода.
Бесплатно
Низкочастотные осцилляции в осмотических процессах
Статья научная
О существовании низкочастотных колебаний (1-10 Гц) в некоторых режимах мембранных процессов (обратный осмос, электроосмос, биоосмотические явления, топливные элементы) известно уже давно. Хотя осцилляции не считались важными для понимания процессов в мембранах, тем не менее многие отмечали эти особенности в своих исследованиях. Нами были впервые обнаружены колебания давления в осмотической ячейке в процессе прямого осмоса. Это позволяет предполагать, что колебания - следствие свойств именно самой мембраны и протекающего в ней транспорта воды внутрь ячейки без влияния других посторонних факторов, что позволит лучше понять механизмы процессов в мембране.
Бесплатно
О квантовом описании движения микрочастицы в среде с вязким сопротивлением
Статья научная
На основе формализма канонического квантования рассмотрено движение квантовой микрочастицы в среде с вязким сопротивлением. Показано, что начальное когерентное состояние микрочастицы асимптотически эволюционирует к состоянию, описываемому волновой функцией типа статического локализованного домена. Отслежена связь с соответствующим классическим движением. Детально проанализирована временная динамика соотношения неопределенности «координата-импульс». Установлено, что вязкое сопротивление подавляет квантовые свойства микрочастицы, выделяя с течением времени ее классические черты. Рассмотренную модель предложено использовать для описания движения нерелятивистских микрочастиц в регистрационных приборах типа пузырьковых камер.
Бесплатно
О механизмах разделения изотопов в сверхзвуковых потоках
Статья научная
Рассмотрены и решены две задачи, возникающие при анализе возможности разделения изотопов в сверхзвуковых струях. Предложена теория, позволяющая рассчитать инфракрасные спектры (ИК) поглощения молекул типа XF6 в сверхзвуковых струях газа-носителя Y, например, аргона. Совпадение с данными опытов с гексафторидами UF6 и SF6 при комнатной температуре позволяет утверждать, что применение данной теоретической схемы позволит по измеренным ИК-спектрам установить колебательную температуру гексафторидов в струе с погрешностью ∼ 10 К. Дано простое объяснение тонкой гребёнчатой структуры наблюдаемых ИК-спектров. Указан новый эффект - пороговая зависимость колебательного возбуждения многоатомных молекул от интенсивности лазерного излучения. Этот эффект должен учитываться при решении проблемы селективного возбуждения и изотопного обогащения в струях XF6 +Y.
Бесплатно
О нарушении соотношения неопределённости «энергия-время» при движении частицы в ускоряющем поле
Статья научная
Показано, что в процессе движения длительность волнового пакета может стать короче, чем рассчитанная по соотношению неопределённостей «энергия-время».
Бесплатно
Об удержании продольных волн внутри протяженного электрона
Статья научная
В парадигме непустого пространства взаимно перекрывающихся протяженных зарядов рассматриваются сферически симметричные волновые модуляции элементарного электрического поля. Сходящиеся к центру и расходящиеся от него продольные волны формируют в равновесном состоянии радиально распределенного электрона стоячие волны, энергия которых может давать вклад в де-бройлевскую термодинамику изолированной частицы. В отличие от переноса энергии поперечными электромагнитными волнами, продольные волны удерживаются в нелокальной элементарной материи, т.е. не передаются другим носителям энергии и не регистрируются напрямую в эксперименте.
Бесплатно
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
