Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2007. Том 2, выпуск 4 скачать

Теоретическая и математическая физика

Козлов М. Г., Резниченко А. В., Фадин В. С. Квантовая хромодинамика при высоких энергиях

Дан краткий и по возможности упрощенный обзор методов и результатов суммирования рядов теории возму­щений для процессов при больших энергиях и ограниченных передачах импульса в современной теории сильных взаимодействий - квантовой хромо динамике. Особое внимание уделено подходу BFKL и сравнению его с моделью цветовых диполей.

3

Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов

Довгаль А. В., Козлов В. В., Сорокин А. М. Локальные и глобальные свойства неустойчивости течений с отрывом ламинарного потока

Обсуждается гидродинамическая неустойчивость течений с местными областями отрыва ламинарного потока (пограничного слоя). Результатами исследований, выполненных в последние годы, утверждается представление об отрывных течениях, сочетающих качественно различные свойства неустойчивости: усиление проникающих в зону отрыва внешних возмущений и генерацию самоподдерживающихся колебаний.

32

Шевченко А. М, Шмаков А. С, Кавун И. Н., Запрягаев В. И. Гиперзвуковое взаимодействие вихревого следа за крылом и телом вращения со скачком уплотнения на входе в модельный воздухозаборник

Представлены результаты экспериментального исследования гиперзвукового взаимодействия аэродинамического следа за крылом и телом вращения с модельным воздухозаборником типа трубки Пито. Модельный воздухоза­борник представлял собой цилиндрический канал с острой передней кромкой. Эксперименты выполнены в гиперзвуковой аэродинамической трубе Т-326 ИТПМ СОРАН при числе Маха 6. Показано, что след за телом вращения и след за крылом являются возбудителями автоколебательного процесса, который характеризуется высоким уров­нем пульсаций давления. При этом структура течения в области взаимодействия и количественные характеристики процесса (уровень пульсаций давления, частота первой гармоники) при взаимодействии воздухозаборника с вих­ревым следом слабо зависят от угла атаки крыла.

38

Верещагин А. С, Фомин В. М. Оценка скорости заполнения колонки с ценосферами гелием

В статье представлен метод оценивания количества газа, проникшего в частицы, на основании анализа урав­нений, описывающих многофазное движение смеси газов и твердых избирательно проницаемых частиц. Приводятся примеры расчета для конкретной колонки минимального времени заполнения колонки в зависимости от коэффициента проницаемости частиц.

45

Горев В. Н., Катасонов М. М., Щербаков В. А. Экспериментальное исследование возникновения и развития волновых пакетов-предвестников локализованных возмущений в двумерных и трехмерных пограничных слоях

Приведено экспериментальное исследование волновых пакетов - предвестников, предшествующих фронтам продольных структур в пограничных слоях плоской пластины, прямого и скользящего крыльев. Изучен характер нестационарного течения в области фронтов продольных структур. Показано, что процесс образования и развития исследуемых возмущений малой амплитуды амплитудно независим. Предложены общие закономерности развития волновых пакетов-предвестников.

49

Андреев М. Н., Ребров А. К., Сафонов А.И., Тимошенко Н. И. Исследование процессов асаждения тонких флоноподобных плёнок газоструйным методом

Предложен новый газоструйный метод осаждения полимерных пленок в вакууме. Определены характеристики реактора для разложения фторопласта по результатам масс-спектрометрических измерений состава газа. Получены образцы пленок из наноразмерных структур при различных условиях. Обнаружены различия в морфологии и составе пленок в зависимости от условий осаждения.

55

Зарвин А. Е., Корбейщиков Н. Г., Каляда В. В., Мадирбаев В. Ж. Техника моделирования плазмохимических процессов методами импульсной газодинамики

В работе изложен практический опыт, проблемы и методы их решения, накопленные авторами при постановке исследовательских задач на комплексе экспериментальных стендов ЛЭМПУС Новосибирского государственного университета. Обсуждается техника импульсных газодинамических исследований, особенности и возможности моделирования стационарных течений, методы инициации плазмохимических реакций в режиме импульсного истечения, достоинства импульсных сверхзвуковых потоков для моделирования газофазных технологических процессов. Приведены результаты, полученные в импульсных сверхзвуковых потоках газовых смесей и низкотемпературной плазмы.

63

Химическая, биологическая и медицинская физика

Докторов А. Б., Кадетов А. А., Киприянов А. А. Учет силовых корреляций в многочастичном выводе немарковских кинетических уравнений химических реакций

В работе рассматривается необратимая реакция A + B —> C + B при наличии как силового, так и химического взаимодействия. Рассматривается модель жесткой сферы.

68

Анищик С. В., Верховлюк В. Н., Молин Ю. Н. Времяразрешенные эффекты микроволнового поля в рекомфлуоресценции гексановых растворов 1,2-дифенилиндола

Обнаружено, что при увеличении концентрации 1,2-дифенилиндола в гексане происходит качественная трансформация кривых эффекта микроволнового поля в рекомбинационной флуоресценции. Путем сравнения результатов численного расчета с экспериментом оценены параметры реагирующих частиц.

75

Д. Ю., Юркин М. А., Семъянов К. А., Мальцев В. П. Оптические свойства гранулярных клеток крови: нейтрофилы

В работе представлены методика и результаты исследований оптических свойств нейтрофилов периферической крови. Исследования проводились на сканирующем проточном цитометре с одновременным измерением сигналов специфической флуоресценции, вызванной мечеными моноклональными антителами, и светорассеяния от одиночных нейтрофилов. Специфическая флуоресценция служила для идентификации нейтрофилов, а светорассеяние использовалось для определения размера и дифференциального сечения рассеяния клеток. Результаты сопоставлены с данными, рассчитанными с помощью метода дискретных диполей.

83

Киприянов-мл. А. А., Пуртов П. А. Возможность сильного разогрева фотохимической системы под влиянием слабых магнитных полей

Рассмотрена открытая фотохимическая система, которая поддерживается в неравновесном стационарном со­стоянии за счет лазерного излучения. В результате фотолиза образуются радикалы, которые затем могут рекомбинировать. Показано, что в этой реакционной системе при определенных условиях могут возникать три стацио­нарных состояния с разными температурами, из которых два являются устойчивыми, третье - неустойчивым. Меняя вероятность геминальной рекомбинации и скорость объемного процесса, путем изменения внешнего магнитного поля можно нарушить устойчивость стационарного состояния и перевести систему в другое стационарное состояние, осуществив тем самым сильный разогрев системы.

88

Лаврик Н. Л., Немова Е. Ф. Изучение действие терагерцового излучения лазера на свободных электронах на лиофилизованные образцы бычьего сывороточного альбумина методами ИК и УФ спектроскопии

Изучено влияние облучения светом, генерируемого лазером на свободных электронах (X = 120-140 мкм, мощность 130-280 мВт), на лиофилизованные образцы бычьего сывороточного альбумина (БСА). В ИК спектрах обнаружено уменьшение величины оптической плотности полос характеристических частот (2700 - 3500 см^-1) на (40 ± 20) %. В УФ спектрах поглощения на X = 275 нм установлено уменьшение величины оптической плотности на (40 ± 10) %. Облучение водных растворов БСА не приводило к из­менению спектров УФ поглощения. Термический нагрев образцов до 55 °С не приводил к изменениям ИК и УФ спектров поглощения. Объяснение наблюдаемых эффектов при облучении проводится в рам­ках гипотезы о наличии фотохимической деструкции, лазерного свеллинга и абляции образцов БСА.

96

Квантовая оптика, квантовая электроника

Князев Б. А., Ан В. (An W.), Блюм Г. (Bluhm Н.), Деулин Ю. А., Дорошкин А. А., Матвеенко А. Н., Насыров К. А., Черкасский В. С. Широкополосные мощные импульсные лазеры на красителях для каскадного возбуждения верхних состояний атома лития в сильном электрическом поле

Резонансная флуоресценция пробных атомов, возбуждаемая лазерами на красителях, является эффективным методом исследования различных сред. Эта техника применяется, в частности, для исследования процессов в ускоряющих промежутках мощных импульсных ускорителей электронов и ионов с характерной величиной напряженности электрического поля 0,1 - 4 МВ/см. Для исследования распространения возникающих на электродах промежутка катодной и анодной плазм и измерения распределения напряженности электрического поля было предложено использовать метод, основанный на инжекции в промежуток атомов лития и насыщенном возбуждении с помощью двух лазеров на красителях нижнего перехода 2s-2p и расщепленных электрическим полем компонент перехода 2p-3d или 2p-4d. Расчет штарковского расщепления линий атома лития, соответствующих переходам 2s-2p-3d, по­казал, что для возбуждения компонентов расщепленной линии ширина генерации лазера, возбуждающего 2p-3d переход, должна быть не менее 4 нм. Сконструированы и изготовлены импульсные лазеры на красителях, обеспе­чивающие необходимые длины волн и ширины полос генерации. Лазер на растворе оксазина 17 (X = 671 нм) пол­ностью обеспечивает возбуждение нижнего перехода. Показано, что лазер на растворе родамина B в изопропаноле (X = 610 нм) способен генерировать излучение с шириной полосы 4-6 нм в течение не менее 2,5 мкс, что значительно превышает характерную длительность исследуемого процесса (0,1 мкс). Спектральная плотность мощности излучения обоих лазеров значительно превышает величину, необходимую для обеспечения насыщенного возбужде­ния каскадных переходов. Максимальная энергия импульса генерации в лазере данной конструкции получена на растворе родамина 6G в этаноле и составила 12 Дж. На протонном ускорителе KALIF создана и успешно испытана диагностическая система с инжекцией литиевого пучка в диодный промежуток. Разработанная аппаратура мо­жет быть использована в самых разнообразных системах типа «накачка-зондирование».

102

Ражеев А. М., Чуркин Д. С, Тарасов Н. С. Исследование параметров генерации индукционного лазера на молекулярном азоте

Впервые создан ультрафиолетовый импульсный индукционный лазер на молекулярном азоте с длиной волны 337,1 нм и импульсной мощностью 100 кВт. Описана система возбуждения импульсного индукционного разряда цилиндрической формы в азоте и создания инверсии населенностей на самоограниченных переходах молекул азота. Получена энергия генерации 1,2 мДж с длительностью импульсов 12 ± 1 нс. Лазерное излучение имело форму кольца с внешним диаметром 33 мм толщиной 1-1,5 мм. Расходимость излучения имела величину 0,3 мрад.

113

Физика высоких энергий, ускорителей и высокотемпературной плазмы

Котельников И. А., Роме М., Поццоли Р. Релятивистские эффекты в равновесии заряженной плазмы

Показано, что релятивистские эффекты существенным образом изменяют равновесную конфигурацию заря­женной плазмы, даже если линейная скорость вращения плазмы в скрещенных электрическом и магнитном полях мала по сравнению со скоростью света. Изменение особенно выражено в режиме быстрого вращения, когда частота азимутального вращения приближается к циклотронной частоте. При этом радиальный профиль плотности плазмы становится приблизительно параболическим в отличие от ступенчатого, который предсказывается нерелятивистской теорией. Отмечено, что указанные эффекты могут быть обнаружены в экспериментах, подобных эксперименту Тесса и др. [Phys. Rev. Lett. =135, 1436 (1975)]. Обсуждается также изменение бриллюэновского предела плотности плазмы в релятивистском случае.

118

Аржанников А. В., Астрелин В. Т., Калинин П. В., Синицкий С. Л., Степанов В. Д. Одновременная генерация и транспортировка двух сильноточных ленточных пучков

Приведены результаты исследований по одновременной генерации и транспортировке двух килоамперных ленточных пучков релятивистских электронов, которые предназначены для получения мощ­ных импульсов электромагнитного излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов по схе­ме многоканального планарного мазера на свободных электронах с двумерной пространственно распределенной обратной связью. В компьютерном моделировании продемонстрирована возможность одновре­менной генерации нескольких ленточных пучков с приемлемыми параметрами для накачки синфазных колеба­ний миллиметрового излучения в соответствующем числе каналов такого мазера. В свою очередь, в экспери­ментах на установке ЭЛМИ осуществлена одновременная генерация двух ленточных микросекундных пучков в диоде с магнитной изоляцией при следующих параметрах: энергия электронов - 0,8 МэВ, ток каждого пучка до 3 кА, сечение одного пучка - 0,4 х 7 см. Обсуждена перспектива использования такой пары пучков для реализа­ции двухстадийной схемы получения терагерцового излучения.

125

Мигинский С. В. Когерентность колебаний пучка в поле собственного заряда и параметры электронных пушек

Эффект собственного заряда всегда играет определяющую роль в электронных пушках. Когерентность зарядовых колебаний приводит к колебаниям эмиттанса пучка вдоль пушки. Это явление тесно связано с известной техникой «emittance compensation». В работе аналитически и численно получены простые и надежные оценки роста эмиттанса в пушках и их оптимальных параметров.

132

Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур

Боярский Л. А. Псевдощелевые явления в сверхпроводниках, щель и псевдощель в системах с волнами спиновой / зарядовой плотности. Общий подход и применимость двухжидкостной модели

Рассмотрены экспериментальные данные, касающиеся магнитных, электрических и гальваномагнитных свойств d- и f-металлов и их разбавленных сплавов, низкоразмерных проводников, а также высокотемпературных сверхпроводников. Сформулирован общий подход к описанию ряда явлений в сильно коррелированных электрон­ных системах. Эти явления объединяет, с одной стороны, флуктуационная природа эффектов, с другой - наличие (или возникновение) неоднородной зарядовой и / или спиновой плотности. С этими особенностями связаны харак­терные аномалии в электронных спектрах - появление неоднородных щелей и псевдощелей. Проведенный анализ позволил сформулировать гипотезу о применимости двухжидкостной модели, а также модели виртуальных уровней Фриделя, для интерпретации результатов.

145

Информация для авторов

152

Вернуться на главную