Журнал Вестник НГУ. Cерия Физика. 2014. Том 9, выпуск 3 EN

Квантовая оптика, квантовая электроника

Фролов С.А., Лещенко В.Е., Трунов В.И. МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ В МОЩНЫХ ЛАЗЕРНЫХ СИСТЕМАХ НА ОСНОВЕ КАСКАДОВ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ УСИЛИТЕЛЕЙ

В работе представлена модель развития параметрической люминесценции с учетом дифракции, двулучепреломления, дисперсии групповых скоростей и насыщения усиления. Отличительной особенностью модели является возможность расчета полного частотно-углового спектра усиленной люминесценции, генерируемой при параметрическом усилении чирпованных импульсов, что позволяет, помимо контраста, оценить влияние
суперлюминесценции на энергию усиленного импульса. Приведены результаты экспериментов по измерению характеристик параметрической суперлюминесценции при усилении чирпованных фемтосекундных импульсов в кристалле ВВО. На основе сопоставления результатов моделирования с экспериментальными данными показано хорошее соответствие теории и эксперимента.

7

Радиофизика и электроника

П. В. Зубарев, С. В. Иваненко, А. Н. Квашнин, А. И. Котельников, Е. А. Пурыга, А. Д. Хильченко, В. Г. Швырев. ЦИФРОВОЙ АНАЛИЗАТОР СИГНАЛОВ АЛМАЗНОГО ДЕТЕКТОРА ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОЙ НЕЙТРОННОЙ КАМЕРЫ ИТЭР

Описывается цифровой анализатор сигналов алмазного детектора диагностического комплекса вертикальной нейтронной камеры ИТЭР (ВНК ИТЭР), использующий цифровые алгоритмы обработки данных. Цифровой анализатор сигналов алмазного детектора реализован на базе регистратора ADC12500PXIe (2 канала, 12 бит, 500 МГц, PXI Express), удовлетворяющего требованиям ВНК ИТЭР. Описывается также узел цифровой обработки данных, включающий в свой состав модуль разделения наложенных событий на основе трапецеидального цифрового формирователя, и модуль накопления энергетического спектра. Рассмотрено программное обеспечение цифрового анализатора.

11

П.А. Бак, А.В. Оттмар, Д.А. Старостенко. АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ ИНВЕРТОРНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

устройствах, синхронизированных с электрической сетью, и чувствительных к помехам (в частности к наводкам инверторного источника питания) целесообразно синхронизовать с сетью также и источник питания.
В работе описан метод синхронизации инверторного источника питания (ИИП) с сетью. Подробно рассмотрены общие аспекты данного метода, а также возможные варианты реализации на аппаратном уровне. Проведен анализ внешних факторов и внутренних параметров, влияющих на качество синхронизации. Приведены результаты практического использования данного метода для синхронизации системы питания накала клистрона.

20

Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов

А.В. Бойко, А.В. Довгаль, А. М. Сорокин ВЛИЯНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ НЕОДНОРОДНОСТИ ТЕЧЕНИЯ НА ОТРЫВ ЛАМИНАРНОГО ПОГРАНИЧНОГО СЛОЯ

Экспериментально изучено воздействие пространственно локализованного стационарного температурного возмущения на отрыв ламинарного пограничного слоя за прямоугольным уступом поверхности. Опытные данные получены в малотурбулентной аэродинамической трубе при низкой дозвуковой скорости потока. Для генерации температурной неоднородности использован элемент Пельтье, размещенный на поверхности тестовой модели перед линией отрыва. Отработана методика термоанемометрического исследования отрывного течения с градиентом температуры, определены количественные характеристики поля скорости, которые позволяют судить о влиянии на него теплопередачи.

25

Б.Ю. Занин, М.М. Катасов, М.В. Михаэлис, А.М. Павленко. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ВИХРЕВЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ НА ОБТЕКАНИЕ МОДЕЛИ КРЫЛА ПРИ МАЛЫХ ЧИСЛАХ РЕЙНОЛЬДСА

Описаны результаты экспериментов в дозвуковых аэродинамических трубах, в которых изучалось влияние искусственного воздействия на течение в пограничном слое на модели прямого крыла. Исследовалось влияние возмущенности набегающего потока и вихревого следа за тонкой нитью на структуру течения на поверхности крыла. Для визуализации течения применялся метод саже-масляной визуализации на основе диоксида титана, также использовались термоанемометрические измерения. Полученные результаты проанализированы с целью поиска наиболее эффективных способов вихревого управления обтеканием.

32

Е. С. Гешева, С. И. Шторк, C. В. Алексеенко. Исследование характеристик концентрированного вихря в тангенциальной камере с помощью PIV техники и компьютерного моделирования

Работа направлена на детальное изучение характеристик вихревого потока в камере тангенциального типа, моделирующей, в частности, распространенные топки пылеугольных котлов. Было показано, что вихревая структура, образующаяся в диафрагмированной камере, является вихревой нитью с относительным радиусом rm/R= 0,1 и протяженностью относительно размера камеры l/R= 6. В ходе исследований были измерены поля скорости и завихренности с помощью бесконтактного метода диагностики потока PIV, а также проведена верификация расчетных данных, полученных с использованием LES и DES методов моделирования турбулентных потоков в CFD пакете Star CCM+. Расчетные профили скорости и частота прецессии вихря согласуются с экспериментальными данными, что говорит о корректности выбранного подхода моделирования турбулентного закрученного потока.

39

И. Е. Герасимов, Д. А. Князьков, А. Г. Шмаков, О. П. Коробейничев, Н. Хансен, Ч.К. Вестбрук. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ПЛАМЁН МЕТИЛПЕНТАНОАТА МЕТОДАМИ МОЛЕКУЛЯРНО-ПУЧКОВОЙ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ И ЧИСЛЕННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Методом молекулярно-пучковой масс-спектрометрии исследована структура пламени четырех составов предварительно перемешанных горючих смесей метилпентаноата стехиометрического и богатого составов, стабилизированных при низком (20 торр) и атмосферном давлениях. Полученные результаты сопоставлены с результатами численного моделирования, которое проводилось с использованием двух различных детальных механизмов химических реакций, один из которых разработан авторами данной работы. Показано, что, хотя оба механизма достаточно хорошо описали экспериментально измеренные профили концентраций большинства соединений, для некоторых веществ моделирование по обоим механизмам не согласуется с экспериментальными результатами. Также для некоторых соединений были обнаружены существенные количественные расхождения профилей концентрации, рассчитанных с применением различных детальных механизмов. Как показал анализ путей реакций в пламени исследуемых горючих смесей, эти расхождения в первую очередь обусловлены различием путей и кинетики реакций изомеризации образующихся из метилпентаноата первичных радикалов в использованных механизмах превращений.

49

В. С. Бердников, К. А. Митин, А. В. Митина. СОПРЯЖЕННЫЙ ТЕПЛООБМЕН U-ОБРАЗНОГО КРЕМНИЕВОГО СТЕРЖНЯ С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ В РЕЖИМЕ ТЕРМОГРАВИТАЦИОННОЙ КОНВЕКЦИИ ГАЗА

Численно в трехмерной постановке задачи исследован сопряженный свободно-конвективный теплообмен разогреваемого за счет пропускания электрического тока U-образного кремниевого стержня, помещенного в прямоугольный контейнер, заполненный газом, с изотермическими холодными стенками. На поверхности U-образного стержня выбрана контрольная точка, в которой за счет изменения напряжения электрического тока поддерживается постоянная температура. Перепад температуры между контрольной точкой и холодными стенками равен 70 К. Методом конечных элементов в декартовых координатах решены уравнения термогравитационной конвекции в приближении Буссинеска в переменных температура, вихрь и векторный потенциал поля скорости. Исследована пространственная форма конвективных течений. Исследованы поля температуры в газе и в твердом теле.

63

Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур

А. С. Криницын, И. В. Тихомиров, К. Н. Югай. ТЕМПЕРАТУРА ПЕРЕХОДА БЕРЕЗИНСКОГО – КОСТЕРЛИЦА – ТАУЛЕССА В ДВУМЕРНОМ СВЕРХПРОВОДНИКЕ ВО ВНЕШНЕМ ПОЛЕ

Методом Монте-Карло рассчитана температура перехода Березинского – Костерлица – Таулесса в двумерном сверхпроводнике 2-го рода при наличии внешнего магнитного поля. Показано, что вблизи второго критического поля заполнение ячеек размером ? ? ?, где ? – длина когерентности при данной температуре, соответствует половинному. Показано также, что ТВKT уменьшается при увеличении взаимодействия между вихрями и антивихрями и увеличении внешнего приложенного поля.

75

Д. А. Яценко, С. В. Цыбуля. МЕТОД РАСЧЕТА ДИФРАКЦИИ ОТ УПОРЯДОЧЕННЫХ АНСАМБЛЕЙ НАНОЧАСТИЦ

Системы с упорядоченной (квазиупорядоченной) упаковкой наноразмерных частиц или регулярным расположением пор являются специфическими объектами исследования для дифракционных методов. Такие организованные системы (наноструктуры) часто характеризуются дифракционными эффектами в виде дополнительных дифракционных пиков, зависящих от типа упаковки. При исследовании структурированных образцов важно определить параметры наноструктуры и характеристики, связанные с формой и размерами частиц или пор. Рассматриваемые ниже подходы позволяют определить параметры подобных наноструктур из дифракционных данных.

81

Информатика, информационно-коммуникационные технологии

А. А. Дербенев, С. Е. Карнаев, А. В. Макеев, П. Б. Чеблаков. БАЗОВОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МАГНИТНОЙ СИСТЕМОЙ БУСТЕРНОГО СИНХРОТРОНА NSLS-II

Для управления магнитной системой бустерного синхротрона NSLS-II были разработаны специализированное контрольно-измерительное оборудование и набор управляющих программ. В статье дается описание системы и принципов ее функционирования. Предложена схема управления, реализовано программное обеспечение на базе EPICS, позволяющие цифровым образом прецизионно управлять работой источников питания и измерять их параметры на каждом ускоряющем цикле синхротрона с частотой 1 или 2 Гц.

88

Сведения об авторах

99

Информация для авторов

101

Вернуться на главную