Web-вариант издания "Труды Межвузовской научной школы молодых специалистов
"Концентрированные потоки энергии в космической технике электронике, экологии и
медицине", Москва, 2008, КДУ. В оглавлении указаны страницы в этом издании.
Акишин А.И. Протонная электризация межпланетных
космических аппаратов. (с.11-15)
В статье дает краткий обзор по проблеме внутреннего электростатического
разряда (ВЭСР), индуцируемого протонами. Предполагается, что причина сбоев
на КА «Галилео» связана с возникновением электростатических разрядов за счет
протонной электризации диэлектрических материалов бортового оборудования.
Евстафьева Е.Н., Милеев В.Н., Новиков Л.С., Рау
Э.И., Сеннов Р.А. Исследование процесса зарядки диэлектрических материалов
электронными пучками с энергией 1-50 кэВ.
(с.15-21)
Рассматриваются процессы заряжения диэлектрических материалов пучком
электронов на растровом микроскопе. Анализируются изменения коэффициента
вторичной электронной эмиссии при заряжении за счет накопления в объеме
диэлектрика заряда и формирования электрических полей внутри диэлектрика и
вблизи его поверхности. Были исследованы образцы стекла, ПММА, SiO2, Al2O3,
NaCl. Сделан вывод о комплексном характере процессов заряжения на которые
оказывают влияние внутренние и внешние электрические поля.
Чирская Н.П., Воронина Е.Н., Милеев В.Н., Новиков
Л.С., Синолиц В.В. Компьютерное моделирование воздействия космической
радиации на наноструктуры. (с.21-28)
С помощью комплекса программ GEANT 3 были созданы модели некоторых
композиционных наноструктурированных материалов, таких как кремний с
внедренными углеродными стержнями или сферами. Проведены расчеты
распределений суммарного электрического заряда, переданной энергии,
электрического поля, а также динамики изменения заряда и напряженности поля
при облучении указанных структур моноэнергетическими пучками электронов с
энергией 0.1 МэВ. Показаны возможности применения программных комплексов
Virtual NanoLab и NanoEngineer для построения сложных трехмерных
наноструктур и исследования их физико-химических свойств.
Мамонтов А.В., Никишин Е.В., Нефедов М.В., Нефедов
В.Н. Распределение температуры материала в СВЧ устройстве лучевого типа.
(с.41-45)
Рассмотрены вопросы создания равномерного распределения температуры в объеме
материала из шерсти с целью защиты от биологических вредителей. Объемный
материал из шерсти помещался в СВЧ устройство лучевого типа. Представлены
результаты экспериментальных исследований распределения температуры в объеме
шерстяного материала. Показано, что разброс температуры составляет не более
3°С при нагреве материала до 55 °С.
Лоик Д.А., Мамонтов А.В., Никишин Е.В., Нефедов
В.Н., Нефедов М.В. Полимеризация стеклопластиковых труб с использованием
концентрированных потоков СВЧ энергии.
(с.45-50)
Рассмотрены вопросы создания равномерного распределения температурного поля
по поперечному сечению диэлектрических труб, которые последовательно
проходят СВЧ устройство, состоящее из двух секций. Первая секция СВЧ
устройства выполнена в виде круглого волновода, работающего на волне типа E01,
а вторая секция СВЧ устройства выполнена в виде диафрагмированного
волновода. Суперпозиция температуры от каждой секции СВЧ устройства приводит
к равномерному распределению температуры по поперечному сечению трубы.
Разброс температурного поля по поперечному сечению трубы составил не более
8%.
Шахбазов С.Ю., Назаров И.В., Нефедов В.Н., Лоик
Д.А. Использование концентрированных потоков СВЧ энергии для термообработки
листовых диэлектрических материалов. (с.50-54)
Рассмотрены вопросы создания равномерного распределения температуры в
листовых диэлектрических материалах, которые расположены на секции
одномерно-периодической или двумерно-периодической замедляющей системе.
Отличительная особенность замедляющих систем состоит в том, что их период в
направлении распространения энергии электромагнитного поля изменяется по
экспоненциальному закону. Теоретическое и экспериментальное распределение
температуры в материале на одномерно-периодической или
двумерно-периодической замедляющей системе имеет постоянное значение.
Расхождение теоретических и экспериментальных результатов распределения
температуры в листовых материалах с различными электрофизическими
параметрами не превышает 5%.
Лоик Д.А., Мамонтов А.В., Нефедов В.Н., Черкасов
А.С., Королев Д.С. СВЧ устройство для термообработки труб с малыми
диэлектрическими потерями. (с.55-58)
Рассмотрена конструкция СВЧ устройства периодического действия в режиме
бегущей волны для эффективной термообработки труб с малыми диэлектрическими
потерями. В СВЧ устройстве используется двумерно-периодическая замедляющая
система с изменяющимся по определенному закону периодом в направлении
распространения бегущей волны. Расхождение рассчитанных и измеренных
характеристик распределения температуры в материале трубы не превышало 5%
Лоик Д.А., Мамонтов А.В., Нефедов В.Н., Назаров
И.В. Концепция построения СВЧ устройств термообработки листовых материалов.
(с.59-63)
Рассмотрены вопросы создания равномерного распределения температуры по
поперечному сечению листовых диэлектрических материалов, которые
последовательно проходят СВЧ устройство, состоящее из двух модулей. Первый
модуль состоит из волноводных секций, а второй модуль на основе секций
замедляющих систем. Разброс температуры по толщине листового материала после
прохождения СВЧ устройства не превышает 9%.
Лоик Д.А., Мамонтов А.В., Нефедов В.Н., Черкасов
А.С. Использование СВЧ энергии для полимеризации стержневых материалов.
(с.63-67)
Рассмотрены вопросы создания равномерного распределения температуры по
поперечному сечению в стержневых диэлектрических материалах, которые
последовательно проходят СВЧ устройство, состоящее из двух секций. Первая
секция СВЧ устройства выполнена в виде круглого волновода, работающего на
волне типа E01, а вторая секция СВЧ устройства выполнена в виде
диафрагмированного волновода. Суперпозиция температурных полей от каждой
секции СВЧ устройства приводит к равномерному распределению температурного
поля по его поперечному сечению. Разброс температуры по поперечному сечению
стержня, диаметром 40 мм на частоте 2450 МГц, составил не более 10%
Канавец В.И., Мозговой Ю.Д., Стахмич Н.В., Тисов
И.Н., Хриткин С.А. Исследование взаимодействия потоков заряженных частиц в
круглом волноводе. (с.70-74)
В работе исследуются особенности взаимодействия двух попутных или попутного
и встречного потоков заряженных частиц в гладком или периодическом
волноводах. Изучаются колебательные и волновые процессы в системах узких и
широких потоков. Рассматриваются соотношения режимов усиления сигнала и
генерации колебаний мощных микроволновых устройств, соответствующие
конвективной и абсолютной неустойчивостям потоков заряженных частиц
Слепков А.И., Галлямова О.В. Особенности
механизмов взаимодействия потока и поля в релятивистском дифракционном
генераторе.
(с.74-79)
В работе численно исследованы механизмы самосогласованного взаимодействия
трубчатого релятивистского электронного потока с полями сверхразмерных
периодических цилиндрических волноводов в области частот 2-вида колебаний, изучены cтруктуры
полей, их модовый состав и спектр излучения. Выявлены условия стабилизации
частоты генерации в РДГ, связанные с продольными резонансами поверхностной
волны структуры. Показано, что резонансное возбуждение объемного поля на
частоте близкой к критической для моды эквивалентного гладкого волновода
может быть дополнительным фактором повышения мощности генерации.
Азарова В.В., Цветкова Т.В. Метод некогерентной
интерферометрии для контроля качества зеркал прецизионных измерительных
систем. (с.95-102)
В работе рассмотрен современный метод контроля профилей поверхностей
прецизионных оптических деталей с помощью интерферометра белого света.
Проанализированы результаты измерений формы лазерных гироскопических зеркал,
полученные с помощью анализатора текстуры поверхности New View 6200. Путем
численного моделирования подтверждены экспериментальные зависимости спектров
собственных типов колебаний лазерных кольцевых резонаторов с неплоским
контуром от величины отклонений профиля зеркал от заданной формы.
Азарова В.В., Голанов А.В., Савельев И.И., Фокин
В.В. Моделирование кольцевых лазерных резонаторов с неплоским контуром и
неидеальными зеркалами. (с.102-109)
В работе проанализирована математическая модель расчета поляризационных и
спектральных характеристик собственных типов колебаний кольцевых оптических
резонаторов с неплоским контуром. Показано, что она может быть применена для
оптимального подбора зеркал лазерных резонаторов, а также в технологическом
процессе сборки и контроля селективности резонаторов для обеспечения
генерации на основной поперечной моде в лазерных гироскопических датчиках.
Проведены сравнения результатов численных расчетов и экспериментальных
измерений характеристик зеркал и кольцевых резонаторов лазеров.
Зайцев С.В., Бабаев В.П. Электрополировка
поверхности металлов в парах воды. (с.109-112)
Представлены экспериментальные результаты по наблюдению с помощью
автоионного микроскопа полировки поверхности тугоплавких материалов в
сильном электрическом поле (с напряженностью ~ 108-109 В/м)
в присутствии паров воды. Преимуществом метода является возможность
обработки материалов сложного состава. Вместе с тем, имеются и ограничения,
связанные с необходимостью создания особой конфигурации электрического поля.
Предлагается использовать данное явление для повышения «округлости»
металлических микропорошков и сглаживания поверхности элементов
высоковольтного оборудования (что способствует снижению вероятности
возникновения паразитных электрических разрядов).
Горбатенко Л.С., Черебыло Е.А., Новодворский О.А.,
Панченко В.Я., Храмова О.Д. Фотолюминсценция тонких пленок ZnO, легированных
азотом. (с.118-122)
Методом лазерно-плазменного осаждения получены серии образцов тонких пленок
оксида цинка, легированных азотом и солегированных галлием и азотом.
Исследованы фотолюминесцентные свойства пленок ZnO при непрерывном (He-Cd
лазер) оптическом возбуждении. Исследовано влияние уровня легирования азотом
пленок ZnO на интенсивность спектров фотолюминесценции пленок (ФЛ) и
положение полос ФЛ в УФ области.
Рочева В.В., Черебыло Е.А., Новодворский О.А.,
Горбатенко Л.С., Панченко В.Я., Храмова О.Д. Влияние термического отжига на
морфологию пленок ZnO, легированных азотом.
(с.123-127)
Исследовано влияние термического отжига на морфологию поверхности тонких
пленок ZnO, легированных азотом, полученных методом импульсного лазерного
напыления. Термический отжиг проводился в течение 30 минут при температурах
от 3000С до 10000С c интервалом 500 при
атмосферном давлении в атмосфере кислорода, азота и на воздухе. Анализ
морфологии поверхности пленок проводился методом атомно-силовой микроскопии.
Наблюдалось увеличение шероховатости от 2 нм до 8 нм в интервале температур
отжига от 3000С до 9000С и резкое увеличение
шероховатости после отжига при температуре более 9000С.
Черебыло Е.А., Горбатенко Л.С., Новодворский О.А.,
Панченко В.Я., Храмова О.Д. Влияние лазерного и термического отжига на
спектры фотолюминсценции пленок ZnO. (с.131-136)
Методом импульсного лазерного осаждения из керамических мишеней были
получены пленки ZnO n-и р-типа на подложках сапфира (0001). Для получения
пленок р-типа в таблетки вводился нитрид галлия. В качестве буферного газа
использовался воздух, кислород и закись азота. Для серий пленок были
проведены термический и лазерный отжиги. В процессе отжига измерялось
электрическое сопротивление и снимались спектры фотолюминесценции (ФЛ)
пленок. До отжига ряд пленок, легированных азотом не давал ФЛ в УФ области,
но в процессе отжига происходила активация акцепторных центров азота, и
появлялась ФЛ в УФ области. Установлена зависимость амплитуды и положения
пика ФЛ пленки до и после отжига от уровня легирования пленки.
Дубров А.В., Завалов Ю.Н. Измерение турбулентных
флуктуаций плотности активной среды быстропроточного CO2–лазера с
ВЧ-накачкой в импульсно-периодическом режиме работы. (с.136-141)
Выполнены экспериментальные и теоретические исследования эффекта
изобарического увеличения с ростом энерговклада амплитуды пульсаций
температуры при неоднородном по объему тепловыделением в турбулентном потоке
активной среды CO2 -лазера для непрерывного и импульсно –периодического
режимов накачки. Показано, что в этом случае амплитуда пульсаций плотности
газа возрастает с ростом удельной мощности накачки, а также длительности
импульса накачки лазера в разряде. Приведены результаты экспериментальных
значений порогового энерговклада и сравнение их с результатами расчетов.
Дубров А.В., Завалов Ю.Н. Он-лайн диагностика
процесса газолазерной резки металлов с помощью многоканального пирометра.
(с.141-144)
В работе приведены результаты использования пирометрической он-лайн
диагностики газолазерной резки стальных листов толщиной 6 и 10 мм. В
результате были измерены спектры пульсации яркостной температуры в сквозном
канале, образующемся под действием лазерного излучения, в зависимости от
глубины положения локально диагностируемой области расплава, скорости
движения образца относительно сфокусированного лазерного луча, давления
вспомогательного газа- кислорода. Получено, что спектр пульсаций T* содержит
информацию о нестационарностях фронта движения расплава под действием
лазерного излучения и может быть использован для он-лайн диагностики с целью
повышения качества газолазерной резки металлов и их сплавов.
Бондаренко Г.Г., Столяров А.А., Васютин Д.С.,
Михальков А.М., Андреев Д.В. Влияние режимов инжекционной модификации на
зарядовое состояние подзатворного диэлектрика МДП-приборов.
(с.145-149)
В работе проведено исследование влияния режимов сильнополевой инжекции
электронов на модифицикацию МДП-транзисторов с многослойным подзатворным
диэлектриком SiO2-ФСС, содержащим электронные ловушки. Показано, что для
инжекционной модификации МДП-транзисторов более предпочтительным оказывается
режим инжекции электронов из кремниевой подложки, при котором выше величина
максимального сдвига порогового напряжения и существенно ниже вероятность
пробоя подзатворного диэлектрика по сравнению с инжекцией из Al-го
электрода. Амплитуда импульсов тока, используемых для инжекции заряда в
подзатворный диэлектрик, должна выбираться, исходя из геометрических
размеров транзистора и конкретных электрофизических характеристик
диэлектрической пленки, и при этом лежать в диапазоне 10-7-10-4
А/см2. Показано, что для получения МДП-приборов с высокой
термополевой стабильностью после модификации зарядового состояния инжекцией
электронов их необходимо отжигать при температурах около 200 °С
Андреев В.В., Бондаренко Г.Г., Столяров А.А.,
Васютин М.С., Коротков С.И. Влияние температуры на зарядовое состояние
структур "металл-диэлектрик-полупроводник" при сильнополевой инжекционной
модификации.
(с.150-154)
В работе изучено влияние повышенной температуры на процессы, характеризующие
изменение зарядового состояния МДП-структур с термической пленкой SiO2,
пассивированной пленкой ФСС, при сильнополевой инжекционной модификации.
Установлено, что повышение температуры в процессе инжекционной модификации
приводит к уменьшению плотности накапливаемого положительного заряда и, тем
самым, снижает интенсивность деградационных процессов в МДП-структурах
Si-SiO2-ФСС-Al, при этом увеличение сдвига напряжения середины
запрещенной зоны в процессе инжекционной модификации, в основном,
обусловлено уменьшением плотности положительного заряда, накапливаемого в
пленке SiO2 МДП-структур. Показано, что проведение сильнополевой
инжекционной модификации МДП-структур Si-SiO2-ФСС-Al в режиме
поддержания постоянного напряжения на затворе при повышенных температурах
увеличивает не только плотность захватываемого отрицательного заряда, но и
его термостабильную компоненту.
Панфёров П.П., Кочкин В.Н., Махотин Д.Ю.
Особенности моделирования транспорта нейтронов в условиях сильной
неоднородности нейтронных полей. (с.154-158)
В работе рассматривается моделирование транспорта нейтронов в реакторе 5
блока Новоронежской АЭС с целью получения значений плотностей потока и
спектров нейтронов в местах расположения образцов-свидетелей. Данная задача
решается с помощью программного пакета КАТРИН, реализующего решение
уравнения переноса нейтронов методом дискретных ординат в трехмерной
геометрии. В работе дается описание особенности данной задачи, а именно
необходимости моделирования транспорта нейтронов в условиях сильной
неоднородности нейтронных полей, которая является следствием сложности
конструкции сборки образцов-свидетелей, места ее расположения на выгородке
реактора, а также сложность конструкции самой выгородки реактора 5 блока
Нововоронежской АЭС.
Клочков С.А., Моргунов А.А., Травин С.О.
Определение кинетических и термодинамических характеристик взаимодействия
металлоксидных сенсоров с компонентами газовых смесей. (с.158-164)
В процессе выполнения работы: создано экспериментальное оборудование для
изучения процессов взаимодействия поверхности металлических оксидов с
потоками газов, подготовлено программное обеспечение для сбора и обработки
экспериментальных данных. Был сделан вывод, что при исследовании
кинетических и термодинамических характеристик взаимодействия металлоксидных
сенсоров с компонентами газовых смесей наибольший интерес представляет
ступенчатый характер режимов изменения температуры газочувствительного слоя.
Геранин А.С. Рентгенодифракционные и
томографические исследования на базе специфических
кристаллов-монохроматоров.
(с.164-168)
В работе обсуждается применение различных кристаллов-монохроматоров в
решении задач рефлектометрии и микротомографии. Показано, что кинематические
кристаллы фосфата лития могут быть с успехом применены к обоим типам
исследований. В тоже время асимметричные кристаллы могут быть применены в
различных сочетаниях для получения требуемых параметров рентгеновского
излучения. Описана увеличивающая схема с двумя асимметричными кристаллами.
Ишханов Б.С., Четверткова В.А.
Фоторасщепление изотопов Sn. (с.183-189)
При двух значениях верхней границы тормозного спектра Т = 19.5 и 29.1 МэВ
измерены выходы различных фотоядерных реакций на естественной смеси изотопов
Sn. Проанализированы результаты ранее выполненных экспериментов. Полученные
результаты сравниваются с теоретическими расчетами, выполненными на основе
простой полумикроскопической модели.
Стопани К.А., Трощиев С.Ю. Автоматизация
планирования эксперимента по изучению многочастичных фотоядерных реакций.
(с.190-193)
В НИИЯФ МГУ проводятся исследования многочастичных фотоядерных реакций (γ,хn).
В рамках этих исследований проводятся эксперименты по гамма-активации на
базе ускорителя электронов. В связи со сложностью планирования эксперимента
и анализа полученных данных было принято решение создать программное
обеспечение с графическим пользовательским интерфейсом для автоматизации
этих процессов. Это программное обеспечение моделирует основные стадии
гамма-активационного эксперимента и наглядно представляет результаты
моделирования.
Коротких В.Л., Ланской Д.Е., Шаров Д.А. Реакции
образования Xi-гиперонов на нуклонах.
(с.193-198)
Разработана феноменологическая модель процесса образования Ξ-гиперонов
антикаонами на нуклонах. Модель позволяет успешно описать имеющиеся
экспериментальные данные по интегральным и дифференциальным сечениям реакции
в различных зарядовых каналах в диапазоне энергий от порога до 3.2 ГэВ в
системе центра масс. Показано, что доминирующим механизмом реакции является
барионный (u-канальный) обмен.
Куликовский В.А. Осцилляции нейтрино в потоке «ЦЕРН-Гран
Сассо» (с.199-204)
Основная цель проекта CNGS – доказать существование νμ<->ντ осцилляций
в изначальном мюоном потоке нейтрино от ускорителя SPS (ЦЕРН). Поток
нейтрино детектируется в подземной лаборатории Гран Сассо на расстоянии 732
км. от источника. OPERA является одним из основных детекторов для этих
целей. Основа этого детектора – эмульсионная пузырьковая камера (ECC),
которая спроектирована для того, чтобы регистрировать с очень низким фоном
тау нейтрино. Первый рабочий цикл всего проекта запущен 20го июня.
Сукачев А.И. Эффекты минимальной суперсимметричной
модели в смешивании нейтральных мезонов. (с.204-208)
Исследовано смешивание нейтральных K0-мезонов в рамках
минимальной суперсимметричной модели (МССМ) с юкавским сектором второго типа
и явным нарушением СР-инвариантности в хиггсовском потенциале. Параметры
смешивания mLS и
рассчитаны в пределе четырехфермионного приближения с обменом заряженными
бозонами Хиггса.
Мелихов Д.И., Никитин Н.В. Тлисов Д.А
Четырёхлептонные распады В-мезонов. (с.209-212)
В работе детально обсуждаются редкие распады B-мезона на 4 лептона в
конечном состоянии. В СМ распады B0d,sl+l-ee появляются за счёт нейтрального
тока нарушающего аромат. Эти распады проанализированы методом, который
аналогичен модели доминантности векторных мезонов. Были получены матричные
элементы данных распадов и сделаны численные оценки их ширин.
Трушин А.И. Лазерно-флуоресцентная диагностика
областей тканевого роста.
(с.212-217)
В статье обсуждается новый метод и аппаратура для визуализации и диагностики
областей быстрого тканевого роста (пролиферации). В основе метода лежит
двумерная регистрация лазерно-индуцированной флуоресценции эндогенных
порфиринов. Приведены блок-схема диагностической установки и примеры
диагностических обследований.
Свирин В.Н. Современные лазерные информационные
технологии терапии онкологических заболеваний. (с.218-222)
Доклад посвящен вопросам повышения эффективности лечения онкологических
заболеваний лазерооптическими методами. Рассмотрен предложенный и
разработанный новый метод терапии рака и аппаратура для его реализации,
который является развитием существующих лазерооптических технологий.
Ларшин А.А., Уваров И.А. Излучатель для
СВЧ-физиотерапии. (с.222-224)
Исследовалась возможность создания малогабаритного излучателя для
использования в медицине. В ходе работы определялись геометрические
параметры замедляющей системы для разработки на ее основе излучателя для УВЧ
– физиотерапии с рабочей частотой 40 МГц и размером наружного диаметра 23
мм.
Майоров В.С., Майоров С.В., Хоменко М.Д. Принципы
оптимизации режимов прошивки начального отверстия при лазерной резке.
(с.225-230)
Обязательной операцией при лазерной резке является пробивка начального
отверстия в материале - врезка. В работе установлено, что требования к
прецизионной бездефектной врезке иные, чем при перфорации отверстий;
соответственно, принципиально другими будут и рекомендованные режимы
лазерного воздействия. Главным является уход от коротких импульсов высокой
интенсивности в сторону менее мощных лазерных импульсов с достаточно длинным
спадающим задним фронтом.