Научный архив: статьи

Проведены эксперименты по предварительной ионизации плазмы стелларатора Л-2М с использованием двухканальной системы ионного циклотронного резонансно-го нагрева. Мощность каждого канала нагрева составляла 1 кВт. ВЧ-мощность для предварительной ионизации рабочего газа подавалась на антенну за 10 мс до возникновения напряжения на обходе. Проведение предварительной ионизации позволило уменьшить напряжение на обходе перед пробоем рабочего газа на 15–20 %. Задержка между моментом возникновения напряжения на обходе и моментом пробоя рабочего газа уменьшилась вдвое. Вследствие этого наблюдалось подавление генерации убегающих электронов на начальной стадии разряда, возникающей в условиях низкой плотности плазмы и высокого напряжения на обходе. При подаче ВЧ-напряжения на антенну детектором ДРГ3-01 было зарегистрировано уменьшение интенсивности жесткого рентгеновского излучения в 10 раз, что указывает на подавление генерации убегающих электронов. Наилучшее подавление генерации убегающих электронов наблюдалось в условиях, когда ВЧ-импульс предварительной ионизации подавался за 10 мс до возникновения напряжения на обходе и заканчивался через 10 мс после пробоя рабочего газа.

Проанализировано современное состояние твердотельной фотоэлектроники, представлены результаты и перспективы проведения научных исследований с целью создания фотоприемных устройств (ФПУ) новых поколений. В работе рассматриваются характеристики как выпускаемых серийно, так и вновь разрабатываемых ФПУ, детектирующих излучение в различных спектральных диапазонах ИК области спектра на основе полупроводниковых материалов групп А3В5 и А2В6, а именно: структуры на основе соединений сурьмы в диапазоне 3–5 мкм; QWIP-структуры GaAs/AlGaAs в диапазоне 7,8–9,3 мкм; структуры HgCdTe – в диапазонах 3–5 и 8–12 мкм; XBn-структуры InGaAs в диапазоне 0,9–1,7 мкм. Показаны наиболее близкие зарубежные аналоги и определены пути дальнейшего улучшения их характеристик.

Рассматривается метод нахождения электростатических (квазистатических) полей внутри и снаружи осесимметричных диэлектрических тел сложной формы. Высокая точность метода подтверждается сравнением результатов расчета с известными задачами, допускающими строгое решение, таких как диэлектрическая сфера и эллипсоид в однородном электрическом поле. Исследуются аналогичные распределения электрического поля для задачи о двух диэлектрических шарах, соединенных перемычкой из того же материала. Обсуждается применимость метода, для случая, когда рядом с телом будет находиться плоскослоистая структура.

Впервые получено интегро-дифференциальное уравнение для расчета проникновения магнитного поля в сверхпроводник в мейснеровском состоянии для нестационарного случая с учетом возбуждения как сверхпроводящих, так и нормальных электронов согласно двухжидкостной модели сверхпроводников. При синусоидальном изменении магнитного поля данное интегро-дифференциальное уравнение сводится к модифицированному уравнению Лондонов, в котором получено комплексное выражение для глубины проникновения переменного магнитного поля в зависимости от частоты изменения магнитного поля и долей концентраций нормальных и сверхпроводящих электронов. С помощью модифицированного уравнения Лондонов рассмотрено проникновение переменного магнитного поля в плоскопараллельную сверхпроводящую пластину конечной толщины в зависимости от частоты поля

В работе исследуется применение плоской линзы в качестве коллиматора для рупорной безэховой камеры. Предложен способ реализации градиентной среды и оценки её диэлектрической проницаемости. Описан процесс расчёта и создания плоской линзы. Проведён эксперимент по измерению распределения поля, формируемого плоской линзой в масштабной модели рупорной камеры. Показано, что линза позволяет сформировать достаточно однородное по фазе электромагнитное поле в рабочей зоне камеры, однако увеличивает неоднородность амплитуды. Проведены эксперименты с различным расположением линзы в рупорной части камеры и найдено оптимальное положение линзы, при котором неоднородность фазы не превышает 10°. Рассмотрена электродинамическая модель, позволяющая провести численный расчёт амплитуды и фазы поля в рабочей зоне рупорной камеры. Сопоставлены результаты эксперимента и численного моделирования, показано, что они достаточно хорошо сходятся.

В данной работе предложен метод формирования островковых плёнок серебра (ОПС) в критической области перехода металл-диэлектрик, основанный на оптимизации времени отжига исходно проводящей плёнки. Обнаружено, что полученная ОПС обладает фрактальной структурой с размерностью Хаусдорфа наибольших кластеров

В ряде случаев для расчёта рассеивающих свойств гладких объектов с покрытиями используют понятие поверхностного импеданса. При этом важно, чтобы зависимостью импеданса от угла и поляризации можно было бы пренебречь. В работе рассмотрены условия, при которых с заданной точностью реализуется приближение постоянного импеданса для случая однослойного покрытия из магнитодиэлектрика, размещённого на металлической поверхности. На примерах показано, что приближение постоянного импеданса применимо не всегда, из-за чего может возникать существенная ошибка расчёта коэффициента отражения покрытия или полей рассеяния тел с покрытиями. Предложены критерии применимости приближения постоянного импеданса. Показано, что относительное отклонение импеданса от постоянного значения определяется только двумя параметрами задачи: электрической плотностью κ = √

Выполнен расчёт проводимости тонкого слоя в случае неоднородного электрического поля. При решении кинетического уравнения используются зеркально-диффузные граничные условия Фукса при отражении носителей заряда. Рассмотрены предельные случаи, и проведено обсуждение полученных результатов.

Система единиц измерения определяется заданием основных единиц измерения и выбором коэффициентов в записи уравнений. Это позволяет, даже зафиксировав семь основных единиц измерения системы СИ, изменить систему единиц так, чтобы она соответствовала симметриям электродинамики. При таком выборе все поля

Отражение от полостей часто определяет максимальный уровень поля обратного рассеяния различных объектов. Снизить это рассеяние можно путем нанесения покрытия на стенки полости, поэтому важное практическое значение имеет задача оптимального выбора параметров покрытий. Соответствующие теоретические и расчетные исследования сопряжены с высокими затратами ресурсов ЭВМ, снизить которые можно, применяя подходящие аппроксимации и специальные методики. Например, поглощающее магнитодиэлектрическое покрытие обычно хорошо описывается эквивалентным поверхностным импедансом, использование которого значительно снижает трудоемкость расчетов и упрощает оптимизацию. В статье рассмотрен способ выбора поверхностного импеданса покрытия стенок полости, применение которого позволяет добиться максимального поглощения энергии в материале покрытия и, соответственно, минимизировать уровень обратного излучения.

В работе апробирована многоступенчатая технология на основе криохимического синтеза, гальванических и литографических методов, а также методов вакуумного распыления для создания ГКР-активных подложек со сложной структурой на микро- и наноуровне. Подложки были сформированы из полимера поли-хлор-п-ксилилена и двух ГКР-активных плазмонных металлов: серебра и меди. В качестве основы были использованы предметные стекла. Итоговые подложки представляли собой сэндвич-структуру серебро/поли-хлор-п-ксилилен/медь, где полимерный слой толщиной около 13 мкм заключен между двумя слоями ГКР-активных плазмонных металлов, серебра и меди, на стеклянной основе. Подложки отличались толщиной серебряного слоя, а также условиями его нанесения: при температуре жидкого азота и при комнатной температуре. Полученные подложки характеризуются периодической структурой, состоящей из цилиндрических выступов микронного размера, морфология которых на наномасштабе отличается от морфологии поверхности между цилиндрами, что подтверждается результатами ГКР-картирования. Показана возможность использования таких подложек для регистрации ГКР-спектров низкомолекулярных веществ на примере 4-меркаптофенилбороновой кислоты (4-МФБК). Определена зависимость усиления интенсивности ГКР-сигнала от микроструктуры нанокомпозита и толщины серебра. Эллипсометрические исследования подтвердили существование плазмонного резонанса на полученных подложках, что подтверждается наличием ГКР-эффекта на всех образцах.

Природа накачки рамановского лазера не связана с возбуждением каких-либо уровней электронной подсистемы раман-активных молекул, заполняющих резонатор лазера. Фактически усиление происходит за счет нелинейного взаимодействия раман-активных молекул с двумя когерентными электромагнитными полями волн, полем волны накачки и полем резонаторной моды. Такой механизм накачки не требует создания инверсной населенности каких-либо уровней молекулы. Работа рамановского лазера может быть описана классически в рамках нелинейной оптики как генератора с когерентной накачкой. Обсуждаются условия возникновения когерентной составляющей на частоте резонатора, необходимой для включения механизма рамановского усиления.