О сборке матрицы в методе моментов и ее реализации для идеально проводящих тел
О сборке матрицы в методе моментов и ее реализации для идеально проводящих тел
А. А. Викуловская$^{1,2}$, Д. А. Коняев$^{1,2}$
Рассмотрен один из метод решения задачи дифракции электромагнитных волн на идеально проводящих телах и экранах — метод моментов. Приведены основные принципы этого метода, включая сведение задачи к интегро-дифференциальному уравнению электрического типа и использование функций Рао-Вилтона-Глиссона в качестве базисных функций, сделан акцент на аппроксимации интегралов по треугольникам сетки на поверхности проводника. На основе рассмотренного метода приближения интегралов по треугольникам произведено улучшение разработанного ранее программного комплекса, позволяющего решать задачи дифракции на идеально проводящих телах сложной формы в векторном случае. Продемонстрировано, что изменения уменьшили ошибку приближенного решения. Результаты, полученные с помощью разработанного комплекса, хорошо согласуются с аналогичными расчетами на программном комплексе FEKО.
Показать АннотациюСлабый внутренний слой в задаче реакция-диффузия-адвекция в случае разрыва реакции
Слабый внутренний слой в задаче реакция-диффузия-адвекция в случае разрыва реакции
Е. И. Никулин, А. В. Карамышев
Настоящая работа посвящена исследованию одномерного уравнения типа <<реакция-адвекция-диффузия>> со слабой гладкой адвекцией и разрывной по пространственной координате реакцией. В работе проведено построение асимптотики, доказательство существования и исследование устойчивости стационарных решений с построенной асимптотикой, обладающих слабым внутренним слоем, который образуется вблизи точки разрыва. Для построения асимптотики был использован метод Васильевой А.Б., для обоснования существования решения -- асимптотический метод дифференциальных неравенств, для исследования устойчивости -- метод сжимающих барьеров. Показано, что такое решение как решение соответствующей начально-краевой задачи является асимптотически устойчивым по Ляпунову. Указана область устойчивости конечной (не асимптотически малой) ширины для такого решения и установлено, что решение стационарной задачи единственно в этой области.
Показать АннотациюЭксперименты CPP/NPP по измерению поляризуемостей заряженного и нейтрального пионов
Эксперименты CPP/NPP по измерению поляризуемостей заряженного и нейтрального пионов
В. В. Тарасов$^1$, И. Ф. Ларин$^{1,2}$
Поляризуемость - фундаментальная характеристика частиц. Измерение величин по- ляризуемостей пионов позволяет осуществить проверку предсказаний киральной пер- турбативной теории (ChPT). В настоящий момент проводится анализ эксперименталь- ных данных экспериментов CPP/NPP, целью которых, является измерение поляри- зуемостей пи-мезонов посредством измерения сечения Примаковского фоторождения пионных пар. С этой целью летом 2022 года на ускорителе TJNAF проведен набор экспериментальных данных по взаимодействиям поляризованного фотонного пучка с энергией 4.5-6.0 ГэВ с ядрами свинца-208 на модернизированной установке GlueX. Рассмотрены существующие эксперименты по измерению поляризуемости пионов, тео- ретические предсказания поляризуемостей, постановка экспериментов CPP/NPP на установке GlueX, ожидаемые в этих экспериментах результаты и предварительный анализ набранных данных.
Показать АннотациюОптическая диагностика фрактальных биоструктур
Оптическая диагностика фрактальных биоструктур
Ю. В. Рыжикова, С. Б. Рыжиков
Рассмотрены общие подходы к решению фундаментальной научной задачи, направленной на установление закономерностей, определяющих количественную связь между особенностями структуры биоморфов и их спектральными характеристиками. На основе теоретического анализа определены особенности скейлинга фрактальных биоморфов. Проводится выявление особенностей формы фурье спектров и их связи с элементами самоподобия освещаемых биосистем. Выполненный расчет дифракции света на биообъектах указывает на возможность использования паттерного и скейлингового анализа для их идентификации. Полученные результаты моделирования позволяют усовершенствовать фрактальные методы оптической диагностики анализируемых биоморфов.
Показать АннотациюДинамика фарадеевского вращения в гибридных магнитофотонных метаповерхностях
Динамика фарадеевского вращения в гибридных магнитофотонных метаповерхностях
А. М. Черняк$^{1,2}$, А. И. Мусорин$^{1,2}$, А. А. Федянин$^2$
Исследовано поведение фарадеевского вращения на фемтосекундном масштабе в ми- резонансных магнитофотонных метаповерхностях, состоящих из двумерно упорядочен- ных кремниевых нанодисков, покрытых тонким слоем никеля. Показано, что в статиче- ском случае максимальный поворот плоскости поляризации достигает 14◦ на резонанс- ной длине волны для спектрально перекрытых электрических и магнитных дипольных мод. При прохождении одиночного фемтосекундного лазерного импульса через спро- ектированную метаповерхность, он разделяется на два, длительности которых вдвое меньше исходного, а плоскости поляризации повернуты в противоположные стороны, формируя почти ортогональные реплики.
Показать АннотациюМетод измерения дисперсии и группового индекса диэлектриков вблизи края запрещенной зоны сверхкороткими лазерными импульсами
Метод измерения дисперсии и группового индекса диэлектриков вблизи края запрещенной зоны сверхкороткими лазерными импульсами
И. В. Савицкий$^1$, П. Б. Глек$^1$, Р. М. Алиев$^1$, Е. А. Степанов$^{1,2}$, А. А. Воронин$^{1,2}$, А. А. Ланин$^{1,2}$, А. Б. Федотов$^{1,2}$
Продемонстрирован метод измерения группового индекса и дисперсии диэлектриков в схеме накачка-зондирование на примере кристалла ZnSe. Вызванная мощным сверхкоротким импульсом накачки ионизация кристалла приводит к рассеянию и поглощению следующей позади импульса накачки части широкополосного зондирующего импульса при его дисперсионном расплывании в кристалле. Варьирование задержки между импульсами позволяет управлять спектром, прошедшем через кристалл, а также восстановить групповой индекс и дисперсию кристалла.
Показать АннотациюМолекулярно-динамическое моделирование структурных превращений в проводящем канале мемристоров на основе нестихометрического и ионно-облученного оксидов кремния
Молекулярно-динамическое моделирование структурных превращений в проводящем канале мемристоров на основе нестихометрического и ионно-облученного оксидов кремния
Е. В. Окулич$^1$, В. И. Окулич$^2$, И. К. Гайнуллин$^3$, Д. И. Тетельбаум$^1$, А. Н. Михайлов$^1$
Методом молекулярной динамики смоделированы процессы структурных изменений, происходящие за время порядка 100 нс в области филамента мемристора, сформированного в нестехиометрических оксидах кремния, в том числе подвергнутых ионной имплантации, при формовке и/или переключении. При этом изучено влияние высокой температуры, при которой находится область филамента на определенных стадиях работы мемристора. Показано, что за указанные периоды времени происходят существенные структурные перестройки, заключающиеся в образовании и распаде различных комплексов, что подтверждается расчётами радиальных функций распределения расстояний между атомами в различных комбинациях.
Показать АннотациюНизкотемпературный транспорт в твердых растворах теллуридов висмута-сурьмы с мышьяком, медью и оловом
Низкотемпературный транспорт в твердых растворах теллуридов висмута-сурьмы с мышьяком, медью и оловом
В. А. Кульбачинский$^1$, А. С. Апрелева$^1$, В. Г. Кытин$^1$, А. В. Кошелем$^1$
В настоящей работе нами исследованы температурные зависимости сопротивления $\rho$ (интервал температур $4.2
Синтез и магнитные свойства магнитных жидкостей на основе наночастиц Co$_x$Ni$_{1−x}$Fe$_2$O$_4$
Синтез и магнитные свойства магнитных жидкостей на основе наночастиц Co$_x$Ni$_{1−x}$Fe$_2$O$_4$
С. Э. Киргизов, О. К. Кувандиков, Д. Х. Имамназаров
Методом химического соосаждения получены магнитные наночастицы Co$_x$Ni$_{1−x}$Fe$_2$O$_4$ с x = 0, 0.25, 0.5, 0.75 и синтезированы магнитные жидкости на их основе. Выполнен структурный и фазовый анализ полученных наночастиц, определены характерные размеры наночастиц и дисперсия по размерам, намагниченность магнитных жидкостей с содержанием 0.5 объемных % магнитных наночастиц. Дифрактограммы всех составов подтверждают образование однофазной структуры кубической шпинели NiFe$_2$O$_{4}$ и CoFe$_2$O$_4$. Средние диаметры частиц, определенные с помощью просвечивающего электронного микроскопа, составляют 17.2, 15.0, 14.6, 11.1 нм при x= 0, 0.25, 0.5, 0.75, соответственно. Намагниченность насыщения изготовленных на основе наночастиц Co$_x$Ni$_{1−x}$Fe$_2$O$_4$ магнитных жидкостей уменьшается с 38.25 эме/кг до 5.33 эме/кг при уменьшении концентрации кобальта от х=0.75 до х=0. Если при х=0, 0.25 и 0.5 магнитные жидкости характеризуются суперпарамагнитными свойствами, то для жидкостей на основе Co$_{0.75}$Ni$_{0.25}$Fe$_2$O$_4$ обнаружена широкая петля гистерезиса с коэрцитивной силой HC = 612 Э, что связывается с однодоменным состоянием частиц Co$_{0.75}$Ni$_{0.25}$Fe$_2$O$_4$ несмотря на их малый размер.
Показать АннотациюВлияние отжига на магнитооптические свойства нанокристаллических плёнок Fe$_{72.4}$Ti$_{5.4}$B$_{19.2}$O$_{3.0}$
Влияние отжига на магнитооптические свойства нанокристаллических плёнок Fe$_{72.4}$Ti$_{5.4}$B$_{19.2}$O$_{3.0}$
Н. Н. Перова$^1$, Е. А. Ганьшина$^1$, И. М. Припеченков$^1$, Д. М. Гридин$^1$, Е. В. Харин$^2$, В. А. Теджетов$^2$, Е. Н. Шефтель$^2$, А. Б. Грановский$^{1,3}$
Приводятся результаты исследования магнитных свойств нанокристаллических пленок Fe$_{72.4}$Ti$_{5.4}$B$_{19.2}$O$_{3.0}$, подвергнутых отжигу в вакууме при 200°, 300° и 400°С. Пленки со смешанной (нанокристаллическая + аморфная) структурой толщиной 0.52 мкм получены магнетронным осаждением на стеклянные подложки. Измерены петли гистерезиса на вибрационном магнитометре, полевые и спектральные зависимости экваториального эффекта Керра (ЭЭК), визуализированы процессы перемагничивания на магнитооптическом Керровском магнитометре. Показано, что происходящие в результате отжига процессы частичной кристаллизация исходно аморфной фазы и перераспределения Ti и В соответственно внутри кристаллических зерен и межзеренных границах, приводящие к формированию новых фаз, проявляются в двухступенчатом процессе перемагничивания и в модификации спектров ЭЭК.
Показать Аннотацию