Архив статей

Исследование электрических и спектрально-энергетических характеристик импульсных ксеноновых ламп с капиллярным разрядом (2025)
Выпуск: Том 13, №6 (2025)
Авторы: Чиликина Полина Александровна

Представлены результаты экспериментальных исследований электрических и спектрально-энергетических характеристик импульсных газоразрядных источников УФ-излучения с плазменными каналами диаметрами 3, 5, 7 мм. Предложена оригинальная методика изучения влияния плотности тока на яркостную температуру при фиксированном разрядном токе. Показана перспективность использования капиллярного плазменного канала для получения максимальной эффективности излучения в спектральном диапазоне 200–300 нм с удельным энерговкладом разряда в 2,8–16,5 Дж/м3. Предложенная конструкция лампы и схема электрического питания позволили достичь яркостной температуры 16,6 кК в спектральном диапазоне 200–300 нм и довести КПД УФ-излучения в диапазоне 200–300 нм до 33 % от всей излученной плазменным каналом энергии.

Сохранить в закладках
Исследования радиационной стойкости сдвоенного микромощного компаратора напряжения (2025)
Выпуск: Том 13, №6 (2025)
Авторы: Кульченков Евгений Александрович, Рыбалка Сергей Борисович, Демидов Андрей Александрович

Экспериментально исследовано влияние эффектов поглощенной дозы и мощности дозы ионизирующего излучения на работу разработанного сдвоенного микромощного компаратора напряжения ИС-К2 и его зарубежного аналога LM393. Ионизирующее излучение создавалось с помощью рентгеновского комплекса РИК-0401 (анодное напряжение – 70 кВ, анодный ток – 200 мкА) и лазерного комплекса РАДОН-23 (длина волны – 1064 нм, максимальная энергия импульса излучения – 120 мДж, длительность импульса – 10 нс). Установлено, что по исследованным параметрам (ток потребления, выходное напряжение смещения и т. д.) разработанный компаратор ИС-К2 демонстрирует радиационную стойкость к эффектам поглощенной дозы и мощности дозы в исследованном диапазоне излучения. Установлено, что в исследуемом интервале плотностей энергий тиристорный эффект для ИС-К2 и LM393 не возникает.

Сохранить в закладках
Исследования керамической мембраны резонансно-частотного датчика давления (2025)
Выпуск: Том 13, №6 (2025)
Авторы: Вторушин Сергей Евгеньевич, Таловская Алёна Алексеевна, Барбин Евгений Сергеевич, Кулинич Иван Владимирович, Бабошко Дмитрий Вадимович

Проведено сравнительное исследование влияния материалов мембраны – монокристаллического кремния и оксида алюминия на температурный дрейф частот композитных резонаторов. На основе упрощенной трехмерной модели, состоящей из участка мембраны и резонатора, проведен численный расчет тепловых деформаций модели. Показан характер тепловых деформаций резонатора на мембранах из кремния и керамики. По результатам исследования была изготовлена керамическая мембрана методом лазерного травления. С помощью численного моделирования показано, что использование керамической мембраны позволяет существенно снизить термические напряжения за счёт согласования коэффициентов теплового расширения мембраны и резонатора. По результатам испытания метода лазерного травления для формирования керамических мембран установлено, что при превышении глубины травления керамической подложки более 150 мкм наблюдается выраженная деформация поверхности и рост шероховатости, что негативно сказывается на чувствительности и стабильности датчиков.

Сохранить в закладках
Применение фотоэлектронного умножителя с микроканальными пластинами в качестве датчика сцинтилляционного спектрометра (2025)
Выпуск: Том 13, №6 (2025)
Авторы: Федотова Галина Васильевна, Самканашвили Давид Геннадьевич, Алкацева Татьяна Даниловна, Сенцова Елена Игоревна, Самодуров Пётр Сергеевич

Определена возможность использования ФЭУ-МКП «Топаз» в качестве спектрометрического датчика. Исследован характер зависимости средней амплитуды импульса ФЭУ от числа электронов, испускаемых фотокатодом под воздействием вспышки сцинтиллятора, произведена оценка собственного амплитудного разрешения ФЭУ. Предложен и опробован способ определения количества фотоэлектронов в «пакете» при многофотонном импульсном облучении по выходному току ФЭУ-МКП. Полученные экспериментальные данные – линейная зависимость амплитуды импульсов от количества электронов в «пакете» при многофотонном импульсном облучении и достаточно низкое собственное амплитудное разрешение – позволяют сделать вывод о возможности использования ФЭУ-МКП «Топаз» в качестве спектрометрического датчика в сцинтилляционном спектрометре.

Сохранить в закладках
Определение концентрации носителей заряда в сильнолегированных подложках антимонида индия по спектрам пропускания с учетом влияния низкотемпературных эффектов (2025)
Выпуск: Том 13, №6 (2025)
Авторы: Ковшов Владимир Сергеевич

Представлен метод бесконтактного определения концентрации носителей заряда в сильнолегированных подложках n+-InSb на основе анализа спектров пропускания в среднем инфракрасном диапазоне (3–5 мкм) при температуре 77 К. Разработана физическая модель комплексной диэлектрической функции, учитывающая эффект Бурштейна–Мосса, поглощение на свободных носителях, хвост Урбаха и плазмонфононные эффекты, что позволяет корректно описать оптические свойства материала в условиях сильного вырождения. Решена обратная задача: путём сопоставления рассчитанных и экспериментальных спектров пропускания восстановлены значения концентрации носителей для двух образцов. Полученные результаты согласуются с данными электрофизических измерений по методу Ван-дер-Пау (расхождение не более 2 %), что подтверждает достоверность предложенного подхода. Метод перспективен для неразрушающего контроля концентрации носителей заряда в подложках n+-InSb в производственных условиях.

Сохранить в закладках
Перспективные фоточувствительные материалы для фотоприемников ИК-диапазона (Обзор) (2025)
Выпуск: Том 13, №6 (2025)
Авторы: Яковлева Наталья Ивановна, Болтарь Константин Олегович, Бурлаков Игорь Дмитриевич

Представлен обзор основных полупроводниковых материалов фотоэлектроники в инфракрасных диапазонах спектра: 1–3; 3–5 и 8–12 мкм, обеспечивающих предельные параметры фотоприемных устройств. Показаны направления развития и совершенствования новых материалов в Российской Федерации.

Сохранить в закладках
Монолитная интегральная схема малошумящего усилителя Х-диапазона на гетероструктуре AlGaN/AlN/GaN на подложке SiC (2018)
Выпуск: Том 6, №6 (2018)
Авторы: Гамкрелидзе Сергей Анатольевич, Ильков Владимир Константинович, Лисицкий Антон Павлович, Савельев Юрий Николаевич

Разработана конструкция монолитной интегральной схемы (МИС) малошумящего усилителя диапазонов частот 8–12 ГГц. МИС усилителя изготовлена на гетероструктуре AlGaN/AlN/GaN на подложке SiC. Приведены результаты измерений параметров МИС.

Сохранить в закладках
Расчёт, моделирование и экспериментальное исследование фильтрующих свойств полосно-заградительных кольцевых разрезных структур в составе копланарной линии передач (2018)
Выпуск: Том 6, №6 (2018)
Авторы: Малышев Игорь Владимирович, Николаев Евгений Вадимович

Исследования, проведённые в настоящей работе, направлены на разработку методов расчёта, схемотехническому и электродинамическому моделированиям полосно-заградительных свойств проводящих поверхностных композиционных структур микроволнового диапазона. Эти структуры состоят из двух концентрических полосковых колец, имеющих разрезы в диаметрально противоположных направлениях, и возможных их сочетаний в виде нескольких подобных элементов. Расчётные и экспериментальные исследования проводились на смоделированном макете копланарной линии передачи и размещенными указанными фильтрующими структурами на обратной стороне его печатной платы. В результате выявлено, что двойные разрезные кольцевые резонаторы представляют собой эффективное полосно-заградительное композиционное сочетание фильтрующих элементов для применения в копланарных, полосковых и подобных им линиях передачи. Предложена эффективная электрическая эквивалентная схема такой структуры, позволяющая учесть все распределённые реактивные параметры и корректировать её АЧХ на первичной стадии расчётов. Все результаты расчёта и САПР-моделирования были экспериментально проверены на изготовленных макетах. Были обнаружены новые практические возможности перестройки резонансной частоты этих структур (в диапазоне около 50 %) путём вращения предложенных конструкций мобильных модулей с разрезными кольцами. Они могут быть размещены под проводящей линией в удобном для монтажа месте. Изложены методы пере-стройки и точной подстройки полосы пропускания и коэффициента передачи при настройке рабочих макетов. На примере трёхэлементной фильтрующей структуры получена диаграмма распределения проходящей вдоль линии передачи СВЧ-мощности со стороны расположения разрезных колец, что подтверждает результаты расчёта и моделирования. Определены возможности тонкой корректировки параметров разработанных, смоделированных и изготовленных рабочих макетов полосно-заградительных структур с разрезными кольцевыми резонаторами.

Сохранить в закладках
Оптимизация частотной характеристики многорядных фотоприемных устройств для регистрации малоразмерных объектов (2018)
Выпуск: Том 6, №6 (2018)
Авторы: Стрельцов Вадим Александрович, Козлов Кирилл Владимирович, Смирнова Ольга Дмитриевна

В работе предложено решение задачи оптимизации частотной характеристики входных ячеек большой интегральной схемы (БИС) считывания инфракрасных (ИК) многорядных фотоприемных устройств (ФПУ), осуществляющих регистрацию малоразмерных объектов на пространственно-однородном фоне. В качестве критерия выбрано значение отношения сигнал/шум на выходе ячейки. Предложено расположить дополнительные (отключаемые) дискретно-аналоговые фильтры нижних частот (ФНЧ) первого порядка в ячейках БИС после интеграторов. Подключение дополнительных ФНЧ позволит обеспечить высокую чувствительность к излучению малоразмерного объекта, а отключение ФНЧ – высокое пространственное разрешение. В работе определены оптимальные параметры дополнительных ФНЧ, проведено сравнение эффективности работы предложенных ФНЧ с эффективностью согласованного суммирования сигналов от малоразмерного объекта.

Сохранить в закладках
Аналитическое сравнение методов измерений энергетической характеристики чувствительности и динамического диапазона (2018)
Выпуск: Том 6, №6 (2018)
Авторы: Деомидов Александр Дмитриевич, Полесский Алексей Викторович, Юдовская Александра Дмитриевна, Андосов Артем Игоревич, Соляков Владимир Николаевич

Данная статья посвящена проблемам измерения энергетической характеристики чувствительности фотоприемных устройств в широком диапазоне входных воздействий (оптических потоков). В статье приведены методики измерения энергетической характеристики фотоприемных устройств ультрафиолетового и инфракрасных диапазонов спектра. Проведен сравнительный анализ методик по точности измерения и динамическому диапазону при текущем уровне развития средств измерения. Результаты анализа показали, что не существует единой методики, обладающей наибольшей функциональностью во всех спектральных диапазонах.

Сохранить в закладках
Гибридные высокочувствительные цифровые телевизионные приборы для УФ и ИК спектральных диапазонов (2018)
Выпуск: Том 6, №6 (2018)
Авторы: Айнбунд Михаил Рувимович, Гарбуз Андрей Валерьевич, Дементьев Артем Андреевич, Левина Елена Евгеньевна, Миронов Денис Евгеньевич, Пашук Андрей Владимирович, Смирнов Константин Яковлевич, Чернова Ольга Васильевна

Разработаны гибридные цифровые телевизионные детекторы для УФ и ИК спектральных диапазонов на основе электронно-чувствительной матрицы ППЗ с числом элементов 768580, размер чувствительного элемента 1734 мкм, размер изображения 1310 мм. Пороговая облучённость УФ-образца составила 810-11 Вт/см2 на  = 280 нм, ИК-образца составила 510-8 Вт/см2 на  = 1000–1500 нм.

Сохранить в закладках
Фотоэлектрические характеристики многоэлементных ИК фотоприемных устройств c сотовой топологией фоточувствительной матрицы при регистрации точечных источников излучения (2018)
Выпуск: Том 6, №6 (2018)
Авторы: Половинкин Владимир Григорьевич, Стучинский Виктор Андреевич, Вишняков Алексей Витальевич, Ли Ирлам Игнатьевич

Представлены результаты расчетов фотоэлектрических характеристик многоэлементных ИК ФПУ с «сотовой» топологией фоточувствительных элементов при регистрации точечных источников излучения. При расчетах учтены основные фотоэлектрические и конструктивные параметры фотоприемников и оптической системы. Показано, что предлагаемая топология фоточувствительной матрицы позволяет увеличить пороговую чувствительность и, следовательно, вероятность обнаружения точечных источников.

Сохранить в закладках
назад вперёд