|
СИБИРСКИЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ 2022. Том 17, № 3 EN |
|
Физика высоких энергий, ускорителей и высокотемпературной плазмы
|
|
Воинцев В. А., Гаврисенко Д. Ю., Кондаков А. А., Сотников О. З., Финашин Р. А. Исследование высокочастотного генератора плазмы с многосекундной длительностью работы // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. С. 5–11. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-5-11 Приведены результаты испытаний мощного высокочастотного генератора плазмы, разработанного для инжектора высокоэнергетичных атомов. Для работы в многосекундных импульсах в генератор введен охлаждаемый щелевой экран. Описывается стабильная работа генератора в импульсах длительностью 20 секунд при ~38 кВт входной мощности, подаваемой на антенну. Проведены измерения плотности ионного тока плазмы на выходе генератора. Исследован нагрев элементов генератора в течении рабочего импульса. Определены основные факторы, влияющие на потерю подаваемой мощности. Снижены потери мощности, вызванные вихревыми токами в кольцевых фланцах. Ключевые слова |
|
Физика жидкости, нейтральных и ионизованных газов
|
|
Козлов В. В., Литвиненко М. В. Литвиненко Ю. А., Тамбовцев А. С., Шмаков А. Г. Исследование режимов диффузионного горения микроструи водорода // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. С. 12–21. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-12-21 В работе экспериментально изучаются сценарии диффузионного горения круглой микроструи водорода, истекающей из цилиндрического тонкостенного микросопла диаметром 200 мкм при поджигании вблизи и на расстоянии от среза сопла. Полученные экспериментальные данные сравниваются с ранее полученными, результаты выражены в безразмерных параметрах (через числа Рейнольдса). Установлено, что стабилизация пламени при истечении круглой микроструи водорода связана с нагревом сопла сферической областью пламени, охватывающей его срез. Показан гистерезис процесса диффузионного горения круглых микроструй водорода в зависимости от способа поджигания микроструи (вблизи или вдали от среза сопла) и от изменения скорости истечения (возрастания или уменьшения). Ключевые слова Благодарности |
|
Маслов А. А., Старов А. В., Цырюльников И. С. Применение акселерометров при измерении аэродинамических сил в установках кратковременного действия // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. С. 22–28. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-22-28 Развиты методы восстановления аэродинамических сил, основанные на использовании данных измерений весовыми элементами и акселерометром. Разработан метод обработки сигналов, позволяющий провести коррекцию данных измерений весовых элементов с помощью дополнительных данных по ускорению элементов опоры. Приведены примеры применения предложенного метода в условиях аэродинамической трубы импульсного действия в экспериментах на массивных моделях, как с постоянными, так и падающими во время испытания параметрами потока. Показано увеличение точности измерений однокомпонентных силоизмерительных датчиков. Ключевые слова Благодарности |
|
Физика твердого тела, полупроводников, наноструктур
|
|
Ездин Б. С., Васильев С. А., Яценко Д. А., Федоров В. Е., Иванова М. Н., Каляда В. В., Пахаруков Ю. В., Шабиев Ф. К., Зарвин А. Е. Синтез углеродных наночастиц вреакторе сжатия в атмосфере буферных газов // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. C. 29–46. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-29-46 В работе исследованы физико-химические аспекты газофазного синтеза нанопорошков в циклическом реакторе при сжатии прекурсоров (метан, этилен, ацетилен) в условиях, близких к адиабатическим, в атмосфере буферных одноатомных газов (аргон, гелий, неон). Изучено влияние давления в реакторе и объемного соотношения прекурсор / буферный газ на состав, морфологию и структуру углеродсодержащих частиц, являющихся продуктами пиролиза. Установлено, что полное разложение наблюдается для всех прекурсоров, но при разных условиях. Тепловое разложение метана, имеющего минимальную энтальпию образования, наблюдалось в атмосфере аргона 97,5 % при пиковом давлении более 10 МПа. Обнаружено, что в атмосфере гелия возможности термической релаксации в условиях быстрых реакций (< 50 мс) существенно ограничены: удалось разложить только ацетилен, имеющий максимальную энтальпию образования. Полученные твердые продукты реакций представляют собой черные порошки с плотностью 20–30 мг/cm3. Порошки исследованы методами просвечивающей электронной микроскопии, комбинационного рассеяния, рентгеноструктурного анализа. Частицы – полые или с заполненным центром глобулярные луковичные структуры размером до 100 нм. Рентгеноструктурный анализ показал наличие графитоподобных кристаллитов размерами менее 10 нм во всех образцах. Комбинационное рассеяние показало главным образом sp2-гибридизацию углерода. Показаны широкие возможности метода циклического адиабатического сжатия для пиролиза углеводородов с целью производства разнообразных углеродных структур, позволившие осуществить регулируемый выход углеродных наноматериалов с требуемой для практического использования морфологией. Ключевые слова Благодарности |
|
Косарев В. Ф., Шикалов В. С., Фуад М. Г., Видюк Т. М., Клинков С. В. Структура и свойства композиционных покрытий, формируемых методом холодного газодинамического напыления смесей порошков алюминия и карбида бора // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. C. 47–52. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-47-52 В настоящей работе впервые проведено экспериментальное исследование влияния состава порошковой смеси алюминия и карбида бора на микроструктуру и основные свойства покрытий, формируемых методом холодного газодинамического напыления. Получена серия образцов с покрытиями на подложках из нержавеющей стали. Проведен анализ микроструктуры полученных покрытий методами сканирующей электронной микроскопии и рентгенофазового анализа. Измерена микротвердость и адгезионная прочность покрытий. Показано, что увеличение доли карбида бора в порошковой смеси от 0 до 72 об.% приводит к росту его доли в покрытии от 0 до 1517 об.%, росту микротвердости от 46,3 до 72,4 HV0.3 и адгезионной прочности от 17,4 до 61,4 МПа. Полученные результаты открывают широкие перспективы применения метода холодного газодинамического напыления для создания функциональных покрытий, востребованных в атомной промышленности. Ключевые слова Благодарности
|
|
Онаркулов К. Э., Нурдинова Р. А., Юлдашев Ш. А., Юлдашев А. А. Разработка теплопреобразователя на основе аномального фотовольтаического эффекта // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. C. 47–52. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-47-52 В данной статье разработана оптоэлектронная методика, техника и технология получения стабилизированного электрического поля, в основе которого лежат внешние естественные возобновляемые источники различных типов. Предложено устройство, действующее на основе аномального фотовольтаического эффекта (АФН-эффект), когда тепло человеческого тела преобразуется в электрическое поле. Показано, что используя потенциал такого электрического поля, можно разработать индивидуальные, автономно работающие микроминиатюрные оптоэлектронные приборы различного назначения. Ключевые слова |
|
Учебно-методическое обеспечение преподавания физики |
|
Фомин В. М. Кафедра аэрофизики и газовой динамики физического факультета Новосибирского государственного университета // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. С. 61–65. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-61-65 В статье рассказывается о кафедре аэрофизики и газовой динамики физического факультета Новосибирского государственного университета, базирующейся в Институте теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН. Ключевые слова
|
|
Гейдт П. В., Аржанников А. В., Асеев А. Л., Шкляев А. А., Володин В. А., Азаров И. А., Зайковский В. И., Уткин Д. Е., Ларичев Ю. В., Чепкасов С. Ю. Кузнецов С. А. Аналитический и технологический исследовательский центр «Высокие технологии и наноструктурированные материалы» ФФ НГУ: история, становление и достигнутые результаты // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. С. 66–88. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-66-88 В работе приведена информация об истории образования, становлении, основных направлениях деятельности и результатах работы Аналитического и технологического исследовательского центра физического факультета Новосибирского государственного университета (АТИЦ ФФ НГУ) за 15 лет существования. Основными направлениями физических исследований являются: современное материаловедение, наноматериалы, нанотехнологии и технологические процессы, экспериментальная диагностика структур и веществ, компьютерное моделирование низкоразмерных структур, улучшение характеристик элементов и устройств полупроводниковой электроники, поиск материалов для систем хранения и передачи цифровой информации, исследование и разработка технологии получения низкоразмерных полупроводниковых систем, катализаторов, метаматериалов и органических материалов для электроники, исследование материалов и систем терагерцовой электроники. Благодаря организации в структуре Центра коллективного пользования «Высокие технологии и аналитика наносистем» (ЦКП «ВТАН») АТИЦ успешно сотрудничает с научными, образовательными организациями и предприятиями реального сектора экономики России, Сибирского региона и сопредельных стран. Основной объем научных исследований выполняется сотрудниками молодежной Лаборатории функциональной диагностики низкоразмерный структур для наноэлектроники (ЛабФДНС), что способствует вовлечению обучающихся и молодых сотрудников НГУ в выполнение актуальных и востребованных научно-исследовательских работ, и это обеспечивает им высокий уровень подготовки по избранным направлениям. Ключевые слова Благодарности
|
|
Пархомчук В. В., Петрожицкий А. В., Игнатов М. М., Пархомчук Е. В. Центр коллективного пользования «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. С. 89–101. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-89-101 В данной статье представлены сведения о ресурсах ЦКП «УМС НГУ-ННЦ» и состоянии ускорительной масс-спектрометрии (УМС) в России. Описаны ключевые отличия метода УМС от традиционных способов определения радиоуглерода, приведен принцип действия ускорительных масс-спектрометров российского (Уникальная научная установка «УМС ИЯФ СО РАН») и швейцарского (MICADAS-28) производства, а также даны основные сведения о методиках изготовления графитовых мишеней для УМС-анализа. Ключевые слова
|
|
Предтеченский М. Р., Хасин А. А. Кафедра нанокомпозитных материалов Новосибирского государственного университета (физический факультет, факультет естественных наук) // Сибирский физический журнал. 2022. Т. 17, № 3. С. 102–108. DOI 10.25205/2541-9447-2022-17-3-102-108 В статье представлена кафедра нанокомпозитных материалов Новосибирского государственного факультета. Рассказывается об истории создания кафедры, а также читатель узнает некоторые основные сведения о коллективе кафедры и особенностях преподаваемых курсов. Ключевые слова |
|
|
Информация для авторов |
|
|
|
|