Физика. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
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
Поглощение коротких лазерных импульсов в газе: описание с помощью полного коэффициента поглощения
Статья научная
Теоретически исследовано поглощение коротких лазерных импульсов в молекулярном газе в спектральном диапазоне, отвечающем переходам молекулы между вращательными состояниями энергетического спектра на примере молекулы HF и лазерного импульса с гауссовской огибающей. Сечение поглощения молекулы рассчитывалось с использованием базы данных HITRAN. Анализ зависимостей поглощения от параметров лазерного импульса и толщины газового слоя проведен в рамках формализма полного коэффициента поглощения, который позволяет одновременно учесть особенности импульсного возбуждения и эффекты распространения импульса в среде.
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
Поляризационный тормозной эффект в импульсном лазерном поле
Статья научная
Описание поляризационного тормозного эффекта квазиклассического электрона на многозарядном ионе обобщено на случай воздействия лазерного импульса. Выведены выражения для энергии, поглощаемой электроном в ходе процесса по поляризационному и обычному каналам. Проанализировано отношение этих энергий в зависимости от параметров лазерного импульса: длительности, несущей частоты и амплитуды.
Бесплатно
Построение устойчивой обратной связи для молекулярно-электронного датчика с малым демпфированием
Статья научная
Проведено моделирование контура обратной связи для молекулярно-электронного сейсмического датчика с низким демпфированием и собственной частотой механической системы, находящейся в рабочем частотном диапазоне. Установлено, что устойчивость контура обратной связи в этом случае гарантированно может быть достигнута при использовании двух корректирующих дифференцирующих звеньев, а практически достигаемый таким образом верхний предел рабочего частотного диапазона может на порядок превышать резонансную частоту механической системы датчика. Эксперимент хорошо согласуется с результатами моделирования. Практически полученная рабочая полоса частот датчика, охваченного обратной связью, составляет 1–400 Гц, а уровень шума заведомо не превышает 10−6 𝑔/ √ Гц.
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
Пучково-плазменные технологии переработки целлюлозы и лигнинов
Статья научная
Рассмотрена возможность применения неравновесной низкотемпературной плазмы для обработки биополимеров (целлюлозы, лигнина и его производных). Разработаны следующие методики, основанные на плазменно-стимулированных процессах: - деструкция твердых порошков биополимеров в электронно-пучковой плазме (ЭПП), генерируемой при инжекции электронного пучка в плотные газообразные среды; - функционализация полисахаридных материалов и лигнинов в гибридной плазме (ГП), которая генерируется при инжекции электронного пучка в ВЧ газоразрядную плазму. При ЭПП-стимулированной деструкции целлюлозы наблюдалось образование олигосахаридов с молекулярной массой 800-2000 Да и степенью полимеризации, варьирующейся от димеров до гептамеров, также показана частичная деструкция лигниновых порошков. Обработка ЭПП и ГП полисахаридных губок изменяла морфологию поверхностей, улучшала гидрофильность и приводила к образованию химически активных полярных кислородсодержащих групп. В ГП была выполнена прививка белка крови тромбина и молочной кислоты на поверхность из целлюлозных губок, гидролизованного лигнина и лигносульфонатов соответственно.
Бесплатно
Пучково-плазменные технологии получения хитоолигосахаридов с фитостимулирующими свойствами
Статья научная
Экспериментально исследована возможность получения хитоолигосахаридов с помощью электронно-пучковой плазмы (ЭПП) и подтверждение их фитостимулирующей активности. В этом случае наблюдается пороговый характер зависимости, связывающей степень деструкции полимера с длительностью пучково-плазменного воздействия, что позволяет оптимизировать процесс обработки и исключить непроизводительные энергозатраты. Низкомолекулярные водорастворимые продукты ЭПП-деструкции хитозана обладают свойствами стимуляторов роста растений.
Бесплатно
Пылевые звуковые солитоны у поверхности Луны
Статья научная
Приведено описание плазменно-пылевой системы в приповерхностном слое освещен- ной части Луны, которая включает в себя фотоэлектроны, электроны и ионы солнечно- го ветра, а также заряженные пылевые частицы. Рассмотрены пылевые звуковые соли- тоны в приповерхностной лунной плазме. Показано, что при их описании следует учи- тывать эффект захвата электронов потенциальными стенками, существование которых обусловлено положительным электростатическим потенциалом солитона. Определены области возможных чисел Маха и амплитуд солитонов. Найдены солитонные решения для различных высот над лунной поверхностью. Показано, что солитоны у поверх- ности Луны могут обладать довольно большими амплитудами, что дает возможность наблюдать их в рамках будущих лунных миссий «Луна-25» и «Луна-27».
Бесплатно
Разработка детекторов нейтронов для спектрометра Скан-3 в ОИЯИ
Статья научная
Для регистрации нейтронов, образующихся при столкновении сильно взаимодействующих частиц ускорителя НУКЛОТРОН с атомами мишени, в ЛФВЭ ОИЯИ создается прецизионный трехплечевой гибридный магнитный спектрометр «SCAN-3». Для решения этой задачи спектрометр будет содержать наборы многослойных детекторов нейтронов на основе блока сцинтилляционных пластин. Представляются процесс разработки многослойных детекторов нейтронов и результаты исследования прототипа нейтронного детектора, состоящего из 5 пластин сцинтиллятора. Прототип был исследован на космическом излучении и на пучке нейтронов со средней энергией 3.5 ГэВ.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассчитывается и анализируется рассеяние ультракоротких электромаг- нитных импульсов на атоме водорода, сопровождающееся возбуждением связанного электрона в состояния дискретного спектра (рамановское рассеяние). Расчет проведен в высокочастотном приближении для импульса излучения скорректированной гауссов- ской формы. Показано, что при отрицательных отстройках частоты рассеянного излу- чения от несущей частоты импульса вероятность рассеяния как функция длительности импульса имеет максимум в фемтосекундном диапазоне длительностей.
Бесплатно
Регистрация излучения скользящего высоковольтного разряда в спектральном диапазоне 200–450 ˚A
Статья научная
Спектр излучения разряда по поверхности феррита (Ni-Zn)Fe2O4 марки M1000HH с предварительно прожжённым каналом был исследован в области 200–450 ˚A. Прикладываемое напряжение 300 кВ при фронте нарастания 1 нс, ток разряда 1 кА. Результаты, полученные для двух образцов феррита разных производителей, хорошо соотносятся друг с другом.
Бесплатно
