Физика. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
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
Статья научная
Приведены результаты экспериментальных исследований резистивно-барьерного разряда (РБР) при нормальных лабораторных условниях (� = 1 атм, = 300 К,� = 40%), в котором некоронирующий электрод покрыт слоем плохопроводящего материала (резистивным барьером) проводимости ∼ 10-6 (Ом · м)-1. Введение ре- зистивного барьера позволяет реализовать устойчивый разряд при малых разрядных промежутках (менее 3 мм), что невозможно в обычном коронном разряде. Исследованы средние вольт-амперные, временные и пространственные характеристики РБР.
Бесплатно
Статья научная
На примере водородоподобных ионов Si13+ рассмотрен процесс резонансного рассеяния ультракоротких импульсов лазера на свободных электронах (ЛСЭ) на связанных электронах плотной плазмы в терминах полной вероятности за всё время действия импульса. Показаны особенности изменения спектра сечения рассеяния с увеличением плотности плазмы и, как следствие, зависимости полной вероятности от несущей частоты импульсов. Также рассмотрена полная вероятность рассеяния как функция длительности спайков ЛСЭ. Показано, что данная зависимость может быть немонотонна при малых длительностях импульса, выделены основные тренды и проанализирована динамика экстремумов.
Бесплатно
Рентгеновская трубка для аналитической аппаратуры на основе автокатодов
Статья научная
Нашей кафедрой была разработана рентгеновская трубка на основе отечественных материалов и технологий, которая в современых условиях крайне необходима для анализа, например, взрывчатых и наркотических веществ, а также в других областях человеческой деятельности, например в пищевой промышленности.
Бесплатно
Самосогласованный потенциал для гало-ядра 11Ве
Статья научная
Предложена новая модель одночастичного самосогласованного потенциала для гало-ядра 11Ве, состоящего из стандартного сферического осцилляторного потенциала и сильного короткодействующего потенциала. Модель позволяет объяснить положения основного и первого возбужденного состояния этого ядра. Сделан вывод о сильной неоднородности плотности ядерной материи в остове 10Ве. Она объясняется сильным притяжением нуклонов друг к другу, в результате в центре остова плотность заметно выше, чем на периферии.
Бесплатно
Синтез волноводных фильтров Ka-диапазона с помощью метода согласования мод
Статья научная
В работе рассматриваются приложения метода согласования мод для задачи синтеза волноводного фильтра. Методика модифицирована для анализа специфичной формы волноводного фильтра с толстыми симметричными апертурами. Приводится эквивалентная схема этой структуры, численно устанавливается связь между параметрами этой схемы и геометрией фильтра с применением метода согласования мод. В качестве примера методика применена для синтеза полосового фильтра Ка-диапазона. Проведено сравнение результатов моделирования с помощью предлагаемой методики и метода конечных элементов. Методика проверена экспериментально на существующем волноводном фильтре. Предлагается методика изготовления волноводных фильтров без необходимости применения дополнительных подстроечных элементов.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе рассмотрены некоторые из программных и аппаратных ошибок измерения напряжения при использовании цифрового нановольтметра с 24-битным АЦП (Keithley 2182A). Предложена основанная на вейвлет-фильтрации методика устранения данных ошибок и приведены рекомендации по настройке прибора для проведения измерений электрохимических шумов в области частот 1...10 Гц.
Бесплатно
Соотношения взаимности онзагера и симметрии пространства, связанные с векторными полями в среде
Статья научная
Рассматривается задача об обращении теорем взаимности для потенциальных и вихревых полей в среде. Формулируется и доказывается геометрический принцип взаимности, позволяющий сделать вывод о взаимной обусловленности свойств симметрии тензоров, связывающих термодинамические потоки и силы в однородной среде, и симметрий пространственного характера. Рассмотрение проводится как для гамильтоновых, так и для диссипативных систем.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено применение коаксиальной схемы дистанционного зондирования с использованием отражающих сфер для калибровки сигнала обратного рассеяния. Отмечается целесообразность использования отражающей сферы для моделирования обратного лидарного сигнала из атмосферы. Получено выражение для коэффициента, связывающего отраженный сигнал рассеивающего слоя с коэффициентом обратного рассеяния. Для микрофизической интерпретации рассеивающему слою сопоставляется эквивалентный слой, состоящий из монодисперсных частиц. Этот слой имеет те же основные коэффициенты и угловую трансформацию пучка, что и исследуемый слой. Микроструктуру эквивалентного слоя (концентрацию и дифференциальное сечение обратного рассеяния на одной частице) можно определить по измерениям сигналов обратного рассеяния на частицах рассеивающей среды. Это позволяет связать коэффициенты обратного рассеяния и экстинкции с микрофизическими параметрами рассеивающей среды.
Бесплатно
Спектр частот, распределение поля и потери мод в трёхзеркальном кольцевом оптическом резонаторе
Статья научная
Аналитически рассчитаны частотный спектр, пространственное распределение и потери мод в кольцевом оптическом резонаторе с тремя зеркалами. Экспериментально получены частотный спектр и потери для основной и первых поперечных мод. На основе данных результатов разработаны практические рекомендации по точной юстировке резонатора.
Бесплатно
