Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2009. Том 4, выпуск 2

Квантовая оптика, квантовая электроника

 

Ю. Ц. Батомункуев, Н. А. Мещеряков РАСЧЕТ РЕНТГЕНОВСКОЙ ГОЛОГРАММНОЙ ЛИНЗЫ ДЛЯ НАНОМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА СПЕКТРА

В работе выполнен расчет рентгеновских голограммных линз c исправленной сферической аберрацией седьмого порядка для рабочих длин волн 2,4, 4,5 и 13,5 нм. Радиус кривизны поверхности голограммной линзы определяется из условия максимальной дифракционной эффективности. Показано, что учет усадки толщины голограммной линзы позволяет исправить сферическую аберрацию пятого порядка. Получено, что выбором
оптимальной длины волны когерентного источника могут быть записаны в одной и той же схеме голограммные линзы с существенно разными рабочими длинами волн. Относительные отверстия рассчитанных голограммных линз равны 1 : 1,1, 1 : 1 и 1 : 0,9.

3

А. С. Уницын, М. С. Вагин, А. К. Петров, А. С. Козлов, С. Б. Малышкин, В. М. Попик, С. Е. Пельтек ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСНОГО СОСТАВА ПРОДУКТОВ ЛАЗЕРНОЙ СУБМИЛЛИМЕТРОВОЙ АБЛЯЦИИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ НАНОСИСТЕМ

В работе представлены методика и результаты исследований дисперсного состава продуктов лазерной субмиллиметровой абляции кластеров алюминия Al30, ультрадисперсного алмазоуглеродного порошка и ультрадисперсного SiO2 порошка. Исследования проводились с помощью диффузионного спектрометра аэрозолей. В качестве источника терагерцового излучения использовался лазер на свободных электронах Сибирского центра фотохимических исследований. Полученные результаты сопоставлены с данными измерений этих же образцов другими известными методами.

8

Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов

И. С. Ануфриев, А. Н. Голованов, А. Ф. Цимбалюк, О. В. Шарыпов ДИНАМИКА УДАРНЫХ ВОЛН В ОСЕСИММЕТРИЧНЫХ КАНАЛАХ С КОНФУЗОРАМИ

Работа посвящена экспериментальному и теоретическому исследованию влияния конических конфузоров на интенсивность ударной волны, инициируемой в ударной трубе взрывом порохового заряда. Для заданных условий опытным путем найдены оптимальные геометрические параметры конфузора, обеспечивающие максимальное давление во фронте ударной волны на выходе из канала. Разработана математическая модель и выполнено численное моделирование осесимметричного ударно-волнового течения невязкого газа в канале. Экспериментально показано, что применение оптимального конфузора обеспечивает значительное повышение эффективности газодинамического воздействия на процесс горения лесных горючих материалов.

13

В. Г. Чернорай, Ю. А. Литвиненко ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЯ ПЛОСКОЙ ПРИСТЕННОЙ СТРУИ МЕТОДОМ PIV

Экспериментально исследована структура течения плоской пристенной струи при помощи дымовой визуализации и PIV метода. Представлены мгновенные и осредненные по ансамблю поля скоростей для различных сечений струи. Показаны особенности развития и взаимодействия образующихся вихрей Кельвина – Гельмгольца и продольных структур.

19

Физика высоких энергий, ускорителей и высокотемпературной плазмы

М. С. Чащин, А. Д. Беклемишев НЕУСТОЙЧИВОСТЬ КОРОТКОВОЛНОВЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЛАЗМЫ

Получено решение начальной задачи для линеаризованного уравнения желобковых колебаний в плазме, испытывающей вращение с проскальзыванием. Показано, что дифференциальное вращение меняет качественные характеристики желобка: его форму и закон роста амплитуды от времени. Неоднородное вращение приводит к уменьшению радиальной длины волны возмущения, а амплитуда со временем меняется не по экспоненциальному закону, как в случае без дифференциального вращения, а по степенному. Сжатие желобка с одной стороны приводит к уменьшению амплитуды смещения плазмы поперек магнитного поля в конвективной ячейке, а с другой – к увеличению амплитуды электрического поля в ней, в следствие чего энергия возмущения растет со временем даже при постоянной амплитуде электрического потенциала. При учете ионной вязкости желобки становятся устойчивыми.

27

A. B. Бондаренко, Н. А. Винокуров, С. В. Мигинский ВЫПУСК ПУЧКА ИЗ СИНХРОТРОНА ЧЕРЕЗ МАГНИТНЫЙ ЭКРАН: МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ И РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ

Обсуждается новая схема экстракции пучка частиц из циклического ускорителя. Отличительной особенностью представленной схемы является использование магнитных экранов вместо септума. Магнитный экран – это
многослойная медно-железная трубка, которая проходит через два центральных дипольных магнита импульсного байпаса. Проводится сравнение численного расчета возмущения магнитного поля магнитным экраном с результатами эксперимента. Приведен расчет эффективности выпуска.

40

Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур

Т. Т. Корчагина, В. А. Володин, А. А. Попов, Б. Н. Чичков КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ КЛАСТЕРОВ АМОРФНОГО КРЕМНИЯ В ПЛЕНКАХ SiNx НА СТЕКЛЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ОБРАБОТОК ИЗЛУЧЕНИЕМ KrF-ЛАЗЕРА

Интерес к полупроводниковым нанокристаллам в диэлектрической матрице вызван проявлением в них квантово-размерного эффекта уже при комнатной температуре. Был предложен и реализован способ кристаллизации кластеров аморфного кремния, содержащихся в пленках SiNx (0,6 < x < 1,3), осажденных на стеклянных подложках. Способ основан на применении наносекундных импульсных обработок излучением KrF-лазера. Большая энергия кванта излучения (5 электрон-вольт) приводит к эффективному поглощению лазерного излучения в пленках SiNx, вызывая импульсный нагрев и кристаллизацию аморфных кластеров кремния. Анализ фазового состава кластеров проводился с применением спектроскопии комбинационного рассеяния света.

47

А. Г. Погосов, М. В. Буданцев, А. А. Шевырин, А. Е. Плотников, А. К. Бакаров, А. И. Торопов ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ КУЛОНОВСКАЯ БЛОКАДА

Исследован эффект кулоновской блокады в одноэлектронном транзисторе – квантовой точке, отделенной туннельными барьерами от областей истока и стока, особенность которого состоит в том, что он изготовлен на основе полупроводниковой мембраны, отделенной от подложки. Отрыв транзистора от подложки, обладающей высокой диэлектрической проницаемостью, привел к резкому уменьшению емкости квантовой точки С и,
следовательно, к увеличению кулоновской щели e2 / C. Величина последней имеет практическую значимость, так как определяет температурный предел работоспособности транзистора. Прямое сравнительное измерение кулоновской щели до и после отрыва от подложки показало, что она возрастает с 40 К (в температурных единицах) для обычного транзистора, расположенного в массиве полупроводника, до 150 К для «подвешенного». Большая величина кулоновской щели позволила при температуре 4,2 К получить четкую ромбовидную структуру зависимости кондактанса транзистора от напряжения на затворе и напряжения «сток – исток», характерную для кулоновской блокады, тогда как типичная температура таких измерений с использованием обычных одноэлектронных транзисторов составляет сотни милликельвин. В изготовленном транзисторе обнаружена блокада, дополнительная к кулоновской, природа которой предположительно связана с дополнительными механическими степенями свободы транзистора (упругие деформации).

53

Учебно-методическое обеспечение преподавания физики

В. И. Иванов, А. И. Ливашвили ЭЛЕКТРОСТРИКЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ САМОВОЗДЕЙСТВИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ В ЖИДКОСТИ С НАНОЧАСТИЦАМИ

Теоретически исследован электрострикционный механизм образования концентрационной линзы гауссовым пучком излучения в тонком слое дисперсной среды

58

Химическая, биологическая и медицинская физика

Д. И. Строкотов, Ю. Г. Пичугин, М. А. Юркин, М. М. Гридина, О. Л. Серов, В. П. Мальцев ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕШЕНИЯ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧИ СВЕТОРАССЕЯНИЯ ДЛЯ ХАРАКТЕРИЗАЦИИ МОНОНУКЛЕАРНЫХ КЛЕТОК

В данной работе предложены два метода решения обратной задачи светорассеяния для одиночных частиц, морфология которых описывается моделью двухслойного шара. Работоспособность методов продемонстрирована при определении параметров лимфоцитов и эмбриональных стволовых клеток по индикатрисам светорассеяния, измеренным на сканирующем проточном цитометре. Оба метода, спектральный метод и метод глобальной оптимизации, использовались для определения диаметров и показателей преломления ядра и цитоплазмы эмбриональных стволовых клеток мыши и лимфоцитов человека. Измеренные таким образом параметры клеток в целом согласуются с литературными данными. Определение этих параметров актуально для диагностики патологических состояний лимфоцитов и статуса дифференцировки эмбриональных стволовых клеток. Методика, описанная в данной работе, применима ко всем мононуклеарным клеткам. Кроме того, рассмотрены ограничения предложенных методов и способы их улучшения.

61

И. В. Колесникова, В. М. Некрасов, Т. Н. Шерстова, Г. А. Цветовская, Е. Д. Чикова, В. П. Мальцев, А. В. Чернышев ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРОМБОЦИТОВ
ПО НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ ИХ АГРЕГАЦИИ

В данной работе предложена методика применения сканирующей проточной цитометрии для исследования динамики агрегации in vitro активированных тромбоцитов. В результате для двух доноров определены константа
скорости образования первичных агрегатов – димеров, из одиночных тромбоцитов, а также эффективный стерический фактор агрегации, характеризующий степень активации тромбоцитов. В работе раскрывается диагностический потенциал сканирующего проточного цитометра в определении относительных концентраций агрегатов и неагрегированных тромбоцитов в пробе по измеренным сигналам светорассеяния от одиночных частиц и эволюции функции распределения частиц по этим сигналам. Теоретическая обработка экспериментальных кинетических данных проводится на основе моделирования кинетики агрегации частиц с использованием уравнения Смолуховского.

69

В. А. Болотов, Ю. Д. Черноусов, Е. И. Удалов, Ю. Ю. Танашев, В. Н. Пармон ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ХИМИЧЕСКИХ
РЕАКЦИЙ ПОД ДЕЙСТВИЕМ СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНОГО ПОЛЯ

Рассмотрены основные особенности проведения химических реакций, протекающих при нагреве реагентов в сверхвысокочастотном (СВЧ) поле. Приведены соотношения для расчета КПД преобразования СВЧ-энергии в теплоту нагрева реагентов, получены экспериментальные данные о степени поглощения СВЧ-энергии различными химическими объектами в высокодобротном резонаторе. Создана лабораторная установка (прототип химического реактора с высокочастотным нагревом) для проведения эндотермических химических реакций. Проведено каталитическое терморазложение n-гексадекана с высокой селективностью по а-олефинам.

78

Радиофизика и электроника

А. И. Ерохин, А. С. Медведко КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОЙ ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ПРИВОДОМ РАЗМЫКАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА
В СИСТЕМЕ ВЫВОДА ЭНЕРГИИ ИЗ 13 кА СВЕРХПРОВОДЯЩИХ МАГНИТОВ

Данная работа представляет компьютерное моделирование такого нелинейного устройства, как электромагнитный привод размыкателя постоянного тока. Механические и электромагнитные составляющие размыкателя
представлены в модели как эквивалентные электрические цепи. Приведены результаты расчетов основных процессов в магнитной цепи привода.

84

Сведения об авторах

92

Информация для авторов

95


Вернуться на главную