Труды

XI МЕЖВУЗОВСКОЙ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ
МОЛОДЫХ СПЕЦИАЛИСТОВ
"КОНЦЕНТРИРОВАННЫЕ ПОТОКИ ЭНЕРГИИ
В КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКЕ
ЭЛЕКТРОНИКЕ, ЭКОЛОГИИ И МЕДИЦИНЕ"

22-23 ноября 2009 г.

Web-вариант издания "Труды Межвузовской научной школы молодых специалистов "Концентрированные потоки энергии в космической технике электронике, экологии и медицине", Москва, 2010, КДУ.

А.И. Акишин. Воздействие пылевой плазмы на марсианские и лунные космические системы.

В.В. Андреев, Г.Г. Бондаренко, А.А.Столяров, М.С. Васютин, С.И. Коротков. Диагностика ионизирующих излучений с использованием сенсоров на основе МДП-структур.

В работе с использованием специального разработанного активного чувствительного элемента сенсора радиационных излучений на основе МДП-структур, совместимого с изделиями микросистемной техники, проведено изучение возможности регистрации a-частиц и нейтронов на основе анализа ионизационных процессов, протекающих в тонких диэлектрических слоях. Показано, что ионизационные процессы, протекающие в диэлектрических пленках МДП-структур, находящихся в режиме сильнополевой туннельной инжекции электронов, можно использовать для оценки характеристик радиационных излучений. Наиболее эффективно эти процессы проявляются при воздействии заряженных частиц (в частности, альфа- частиц).

Д.В. Андреев, Г.Г. Бондаренко, А.А. Столяров, Д.С. Васютин, А.М. Михальков. Изменение зарядового состояния МДП-структур при воздействии ионизирующих  излучений.

Предложена модель изменения зарядового состояния МДП-структур, находящихся в режиме сильнополевой инжекции в диэлектрик постоянным током, учитывающая действие ионизирующих излучений на образец. Проведено моделирование изменения зарядового состояния МДП-структур при воздействии радиационных излучений. Показано, что ионизационные процессы, протекающие в сильных электрических полях в диэлектрических пленках МДП-структур, можно использовать для регистрации ионизирующих излучений.

Г.Г. Бондаренко, В.И. Кристя, В.В. Прасицкий, А.В.Тай, М.Р. Фишер. Исследование переноса испаренных атомов в разрядной колбе дуговой ртутной лампы.

В работе рассчитана плотность потоков эмиссионного вещества, осаждающегося на поверхности электродов и стенке разрядной колбы дуговой ртутной лампы высокого давления, а также исследована их зависимость от давления газа. Вычисления проводились для геометрии и разрядных условий, соответствующих лампе ДРЛ-400. В лампе используются электроды, состоящие из вольфрамового керна, на который напрессована в виде цилиндра спеченная масса из смеси порошков вольфрама и эмиссионного вещества, содержащего оксиды щелочноземельных металлов. Показано, что на этапе зажигания лампы, когда давление газа в разрядном объеме составляет 2660 Па, плотность потока испаренных атомов на стенку колбы в 50 раз, а на торец керна электрода в 100 раз больше, чем в установившемся режиме при давлении порядка атмосферного, когда более 90% испаряющихся атомов возвращаются на поверхность спеченной массы.

Г.Г. Бондаренко, В.И. Кристя, М.И.Супельняк. Нестанционарное распределение температуры в цилиндрическом электроде с катодным пятном газового тлеющего разряда.

В работе рассчитано нестационарное распределение температуры в объеме цилиндрического электрода с катодным пятном после зажигания нормального тлеющего разряда атмосферного давления (на этапе установления). Решена система уравнений, связывающая среднюю температуру поверхности электрода в катодном пятне с параметрами катодного слоя разряда, и найдена зависимость ее величины от времени.

А.В. Антонов, К.Г. Никифоров, Г.Г. Бондаренко. Спинтронные наноструктуры на основе халькогенидных шпинелей.

В работе с позиций спинтроники исследованы структуры CdIn₂S₄/CdCr₂Se₄ и CdIn₂S₄/HgCr₂Se₄, образованные изоморфными соединениями, для которых степень рассогласования постоянных решеток не превышает 0,5%, что вполне удовлетворительно для создания качественной гетеросистемы с бездефектной границей (интерфейсом). Показано, что при использовании в спинтронных структурах нанослоёв ферромагнитных полупроводников CdCr₂Se₄ и HgCr₂Se₄ наблюдается поляризованный по спину туннельный ток, что объясняется обменным расщеплением зоны проводимости. Величина туннельного тока зависит от эффективной толщины барьера, определяемой приложенным электрическим полем. Полученные результаты подтверждают возможность использования наноструктур CdIn₂S₄/Cd(Hg)Cr₂Se₄  в качестве эффективного спинового фильтра.

В.И. Канавец, Ю.Д. Мозговой, С.А. Хриткин. Физические проблемы гамма-электроники.

Рассматриваются физические проблемы гамма-электроники. ГАММА-ЭЛЕКТРОНИКА (γ-электроника) – новое научное направление, в котором изучается взаимодействие электронных и позитронных потоков с электромагнитным полем в γ-диапазоне длин волн. В гамма–электронике изучаются вопросы получения и длительного существования электронно-позитронного вещества (ЭПВ) с уникальными свойствами. Исследуются резонансные эффекты при обменном взаимодействии в ЭПВ, ведущие к компенсации кулоновского поля и самоорганизации активной электронно-позитронной среды в виде макроскопического квантового сверхплазмоида. Выделены основные этапы работы, соответствующие возможностям эксперимента в области гамма-электроники с релятивистскими электронными и позитронными потоками.

А.А. Омиров, К.И. Чистяков, Н.И. Скрипкин. Разработка комплекса мер для устранения недостатков в работе магнетрона.

Описаны способы модернизации коаксиального магнетрона 2-см диапазона длин волн для повышения стабильности рабочих характеристик.

А.А. Омиров, К.И. Чистяков, Н.И. Скрипкин. Разработка пакетированного магнетрона 2 мм диапазона длин волн с увеличенным сроком службы.

Рассмотрена возможность создания магнетрона 2 мм диапазона длин волн с увеличенным до 1000 часов сроком службы.

И.В. Назаров, Т.А. Потапова, С.В. Рыжкин. Моделирование процесса термообработки пенобетона.

Рассмотрено моделирование распределения температуры в блоке пенобетона при нагреве в СВЧ камере лучевого типа при помощи программы Ansoft HFSS. Произведено сравнение результатов моделирования и экспериментальных исследований.

О.И. Василенко. Радиобиологическая теория мишеней с учетом косвенных эффектов действия радиации.

Изучение радиобиологических механизмов взаимодействия ионизирующих излучений с клетками имеет существенное значение для радиотерапии опухолей и уменьшения вреда организму от облучения здоровых тканей. Определённый прогресс в этой области достигнут благодаря созданию математических моделей, описывающих физическую и химическую стадии взаимодействия излучения с клеткой. Наиболее развитой из них является теория мишеней. На её основе в работе предложена новая теория, учитывающая не только непосредственные повреждения ДНК излучением, но и повреждения, вызванные действием радикалов, образующихся под действием излучения.

Н.Г. Гончарова, А.П. Долгодворов. Характеристики коллективных колебаний четно-четных ядер.

Рассмотрены характеристики коллективных колебаний четно-четных ядер sd-оболочки. Проведен расчет величин «жесткости» этих ядер в основных состояниях. Показано существование ядер с высокими значениями «жесткости», не принадлежащих к  числу ядер, традиционно считающихся магическими.

Н.Г. Гончарова, Н.Э. Машутиков, Ю.А. Скородумина. Теоретическое описание гигантского дипольного резонанса в ядре ⁴⁸Ca.

Сечения реакций фотопротонного и фотонейтронного расщепления ядра ⁴⁸Са получены в рамках версии “Частица – состояние конечного ядра” многочастичной модели оболочек с использованием спектроскопии прямых реакций подхвата.

V. Kulikovskiy, M. Anghinolfi, H. Costantini, E. Shirokov. Detection methods of supernova explosion with the ANTARES telescope.

Во время  взрыва сверхновой ожидается большой поток нейтрино всех типов. Электронные антинейтрино наиболее эффективно взаимодействуют с водой, окружающей глубоководный телескоп АНТАРЕС. В результате взаимодействия рождаются позитроны, которые вызывают черенковское излучение в воде, которое, в свою очередь, может быть зарегистрировано оптическими модулями АНТАРЕСа. Таким образом взрыв сверхновой может быть отмечен в детекторе как одновременное увеличение числа зарегистрированных фотонов в каждом оптическом модуле. Необходимо учитывать тот факт, что в естесственной морской воде присутствует излучение, вызываемое распадом радиоактивных элементов и биолюминисценция. Данных фон является серьёзной проблемой при регистрации сверхновых. Целью данной работы являлось разработка методов, способных эффективно регистрировать увелечение сигнала во всём объёме телескопа при наличие разнообразного фона.

Г.Э. Дерзский. Распространенность элементов.

В работе рассказывается о распространенности элементов. Для сравнения используются данные о распространенности элементов на Солнце, Земле и в Солнечной системе в целом. Также затрагивается тема квазаров и их роль в познании эволюции Вселенной на ранних ее этапах.

Р.В. Гришаев, Ф.Х. Мирзаде, М.Д. Хоменко. Численное моделирование нагрева и плавления микрочастицы лазерным излучением.

Численно исследованы процессы теплопереноса в микрочастице, помещенной в газовую среду при воздействии лазерного излучения. Используется метод конечных разностей и итерационное согласование коэффициентов. Учитывается температурная зависимость теплофизических и оптических параметров, а также радиационное излучение и теплообмен с газом. Определена динамика распределения температуры частиц различных размеров. Получены зависимости времени полного проплавления от свойств лазерного излучения и частиц. Это поможет правильно выбирать режимы лазерного воздействия при селективном лазерном спекании.

Р.В. Гришаев, Ф.Х. Мирзаде, М.Д. Хоменко. Численное моделирование кинетики плавления микрочастицы при селективном лазерном спекании.

Численно исследованы процессы теплопереноса с учетом кинетики плавления в микрочастице, происходящие при селективном лазерном спекании. Модель базируется на самосогласованных уравнениях для температурного поля и кинетики фазового перехода (типа уравнения Колмогорова). Исследовано влияние параметров частиц и излучения на динамику плавления частицы. Показано, что плавление микрочастиц происходит при значительном перегреве и имеет резко нелинейный характер. Так же исследовано влияние радиационного и кондуктивного охлаждения на характерное время процесса плавления.

Ю.М. Сошникова, О.И. Баум, М.В. Обрезкова, В.М. Свистушкин, Э.Н. Соболь, О.К. Тимофеева. Лазерное изменение формы реберного хряща для имплантации.

В работе впервые проводятся исследования по лазерной коррекции формы реберного хряща, который используется для трансплантации в хирургических операциях по лечению стеноза гортани. Определены пороги мощности лазерного излучения и оптимальные режимы воздействия. Предложенная теоретическая модель позволяет правильно описать динамику нагрева и может быть использована для выбора безопасных режимов воздействия.

М.В. Монахова, О.И. Баум, М.В. Обрезкова, А.И. Омельченко, Э.Н. Соболь. Влияние неразрушающего лазерного излучения на гидропроницаемость тканей глаза минисвиньи.

В работе представлен новый подход к лечению глаукомы. Неоднородный лазерный нагрев влияет на пористую систему биологических тканей, способствуя образованию новых пор, что улучшает протекание жидкости через ткань глаза в трабекулярной области и, тем самым, способствует нормализации внутриглазного давления. Изучалось влияние лазерного излучения на гидропроницаемость трабекулярной области глаза минисвиньи, которая схожа с трабекулярной областью глаза человека. Экспериментально подобраные условия облучения трабекулярной области глаза, при которых не наблюдается коагуляция и улучшается гидропроницаемость могут быть положены в основу дальнейших исследований по нахождению эффективного метода лечения глаукомы.

К.Ю. Королев, И.И. Савельев, Ю.В. Стахмич. Распределение интенсивности и фазы поля поперечных мод для стигматичного плоского и неплоского резонатора.

В статье проанализированы зависимости интенсивности и фазы поля первых поперечных мод от поперечных координат. Показано, что в определённых приближениях распределение поля можно представить в виде суперпозиции произведений векторов, задающих состояние поляризации и не зависящих от поперечных координат, на скалярные функции, дающие поперечное распределение поля.

С.А. Хриткин. Моделирование обменного взаимодействия электронных и позитронных потоков.

Проводится моделирование обменного взаимодействия в электронно-позитронном веществе, ведущее к динамической компенсации кулоновского поля и самоорганизации активной среды в виде макроскопического квантового сверхплазмоида. Показаны результаты расчетов распределения потенциала, приведены распределения амплитуд и фаз одночастичных волновых функций при обменном взаимодействии электронных и позитронных сгустков.

И.С. Мануйлович, В.А. Сверчков, И.И. Савельев, О.В. Сидорюк. Принцип построения измерителя малых концентраций наночастиц в газообразных и жидких средах на основе анализа рассеяния лазерного излучения.

В работе описан разработки принцип построения портативной установки для измерения концентрации примесей (от 50 нм до 5 мкм) в газообразных и жидких средах. Описывается принцип, на котором базируется измерение. Приводится принципиальная схема прибора и описывается область применения данного прибора.

И.C. Монахов, Р.И. Рудштейн. Исследование зависимости параметра кристаллической решетки сплавов систем Fe-Cr и Fe-V от легирования.

В работе исследованы образцы чистого железа и его сплавов с хромом и ванадием в диапазоне концентраций 2-8 ат. %. Для определения параметра кристаллической решетки использован метод сравнения с эталоном. Обнаружено, что при легировании железа хромом и ванадием наблюдается отклонение от линейного закона в разные стороны. При этом значение параметра решетки сплава с максимальным содержанием ванадия представляется аномальным.

П.В. Горшков, И.В. Боровицкая, Л.И. Иванов, В.Н. Колокольцев, Г.Г. Бондаренко. Влияние высокотемпературных импульсов плазменных потоков на структуру и оптические свойства сапфира.

В работе исследовано изменение состава и морфологии поверхности лейкосапфира после воздействия плотной высокотемпературной аргоновой плазмы, получаемой на установке «Плазменный Фокус» “Тюльпан” (ПФ-4), а также изучены оптические свойства поверхности после данной обработки. При исследовании структуры поверхности облученного материала методами сканирующей электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии обнаружены поры и кратеры, возникновение которых связано с диссоциацией оксида алюминия, происходящей с выделением кислорода, причем эффект воздействия плазмы на структуру лейкосапфира  зависел от угла падения плазмы. Измеренные спектры пропускания и отражения исходного лейкосапфира в диапазоне длин волн 0,25-0,55 мкм согласуются с литературными данными Измеренные в том же диапазоне длин волн коэффициенты отражения медной пленки, нанесенной на сапфировую подложку, оказались значительно выше, чем для чистой меди. Причиной подобного различия является присутствие тонких слоев Al₂O₃ на металлических каплях, а также изменение характера рассеяния и пропускания света в аморфной фазе двуокиси алюминия, связанное с присутствием в ней мелкодисперсных частиц металла.

Е.М. Ермак, А.О. Синельников, Н.В. Тихменев. Влияние температуры окружающей среды на захват частот встречных волн в лазерном гироскопе.

В статье рассмотрено явление захвата частот встречных волн в кольцевом лазерном гироскопе, построенном на базе He-Ne лазера и способы устранения данного эффекта. Исследовано влияние температуры окружающей среды на захват. Приведена методика измерения захвата в различных климатических условиях. Показано отсутствие влияния изменения температуры окружающей среды на величину захвата.

В.В. Азарова, И.В. Чертович, Т.В. Цветкова. Особенности применения интерферометра белого света для контроля качества прецизионных поверхностей и лазерных зеркал.

В работе рассматриваются особенности измерений прецизионных поверхностей, выполненных на интерферометре белого света. Приводятся результаты измерений прецизионных поверхностей, полученные  с помощью анализатора текстуры поверхности New View 6200. Проводится анализ полученных результатов, с указанием соответствующих мер, для проведения точных измерений.

К.В. Хайдуков, Е.В. Хайдуков, А.А. Лотин, В.В. Рочева, Д.А. Зуев, О.Д. Храмова, О.А. Новодворский. Зондовые исследования лазерного эрозионного факела.

Работа посвящена исследованию кинетики разлета ионной компоненты лазерного эрозионного факела при абляции металлов и полупроводников в вакууме, а также разработке метода управления энергией осаждаемых частиц для импульсного лазерного напыления тонкопленочных материалов.

Е.В. Хайдуков, А.А. Лотин, В.В. Рочева, О.Д. Храмова, О.А. Новодворский. Диагностика капельной компоненты эрозионного факела.

Методом осаждения продуктов эрозии на вращающийся диск получены времяпролетные кривые капельной составляющей лазерного эрозионного факела. Получено выражение, описывающее угловое распределение микрочастиц в эрозионном факеле. Предложена и реализована оригинальная методика, позволяющая обеспечить пространственную селекцию капель из эрозионного факела.

В.В. Азарова, В.В.Фокин. Эллипсометрический контроль тонких диэлектрических пленок SiO₂ и Ta₂O₅  при изготовлении прецизионных лазерных зеркал.

В работе приводятся и обсуждаются эллипсометрические результаты измерений параметров тонких пленок SiO₂ и Ta₂O₅ , полученных методом ионно-лучевого напыления. Анализируются точности полученных характеристик тонких пленок. Даются рекомендации по оптимизации режимов напыления тонких пленок, составляющих прецизионные многослойные покрытия лазерных зеркал.

Е.Э. Мамцев, Н.М. Соловьева. Механическая профилометрия - экспрессный метод контроля прецизионных оптических поверхностей и лазерных зеркал.

Работа посвящается методу механической профилометрии, который применяется в качестве экспрессного метода контроля прецизионных оптических поверхностей и лазерных зеркал. В настоящей работе проведен анализ состояния существующего уровня  обработки прецизионных оптических  поверхностей ситалловых  подложек зарубежных и отечественных производителей  и зависящего от него  качества нанесенных на них многослойных диэлектрических зеркальных покрытий с использованием метрологического метода  механической профилометрии. Измерения проводились на профилометре Talystep, модернизированном фирмой Taylor-Hobson, который поверен  ВНИИМС, как прибор для измерения параметров шероховатости, при перемещении алмазного зонда малого радиуса кривизны 0,1 мкм  по исследуемой  поверхности.
    Показано, что зарубежная технология полирования подложек для лазерных зеркал превосходит отечественную  по рассмотренным в докладе параметрам.

С.В. Рогожин. Применение кремниевых детекторов в некоторых современных экспериментах физики высоких энергий.

В работе рассмотрены некоторые современные эксперименты в области физики высоких энергий, в которых используются кремниевые детекторы. Приведено краткое описание принципов работы и типов кремниевых сенсоров. Рассмотрены кремниевые детекторные системы экспериментов D0, ATLAS, CSM и CLAS12.

Е.В. Грызлова, А.Н. Грум-Гржимайло, А.C. Битюцкая, С.И. Страхова. Двухфотонная ионизация однократно заряженных выстроенных ионов.

В работе предложен метод теоретического описания нерезонансной ионизации выстроенного иона. Это процесс является важной составной частью в исследованиях последовательной многократной ионизации атомов малым числом фотонов (2-3). Хотя процесс наблюдался экспериментально, теоретических работ в этом направлении нам не известно.

А.А. Костюков, С.Ю. Трощиев. Фотонейтронные реакции на изотопах Pb.

При помощи гамма-активационной методики измерены выходы фотонейтронных реакций на естественной смеси изотопов Pb под действием тормозного пучка с максимальной энергией 67,7 МэВ. Проанализированы сечения фотонейтронных реакций на изотопах Pb, измеренные в экспериментах на квазимонохроматических фотонах.

Е.С .Грачева. Новые методы контроля качества данных глубоководного нейтринного телескопа АНТАРЕС.

Работа посвящена новым методам контроля качества данных нейтринного детектора АНТАРЕС. Целью работы была подготовка данных для физического анализа. Дана краткая информация по детектору АНТАРЕС. Показаны ключевые шаги, проблемы и их решения, такие как: нестабильная работа телескопа; экспоненциальная зависимость регистрируемых мюонных событий в минуту от среднего числа активных ФЭУ; попытки исключения некорректных ранов; множественность экспоненциальных линий, вызванная различной эффективностью триггеров. Представлен новый параметр «расстояние». Подведены основные итоги работы.

19.11.2010