Накопительное кольцо комптоновского источника НЦФМ
Накопительное кольцо комптоновского источника НЦФМ
Д. А. Бобылев$^{1,2}$, В. И. Шведунов$^{1,2}$
В настоящей работе исследована магнитная структура накопительного кольца источника рентгеновского излучения, основанного на эффекте обратного комптоновского рассеяния, и рассчитанного на применение в диапазоне энергий пучка электронов от 35 МэВ до 120 МэВ. Для данного накопительного кольца приводятся результаты расчёта динамики электронного пучка и рассматривается влияние эффектов радиационного затухания, квантового возбуждения, лазерного затухания и внутрипучкового рассеяния. Обсуждаются динамическая апертура и энергетический аксептанс данного кольца. Приводятся результаты расчёта величины спектральной яркости рентгеновского излучения и её изменение с течением времени.
Показать АннотациюГенерация второй гармоники в структурах с неоднородным распределением намагниченности
Генерация второй гармоники в структурах с неоднородным распределением намагниченности
И. А. Колмычек, В. Б. Новиков, А. И. Майдыковский, Т. В. Мурзина
Исследование взаимодействия лазерного излучения с магнетиками является не только неистощимым источником новых эффектов, но также предоставляет возможность изучения магнитных сред на микро- и макроуровне. Это особенно важно в связи с развитием современных технологий, позволяющих изготавливать структуры с принципиально новыми магнитными и оптическими свойствами, реализация которых в естественных материалах невозможна. В обзоре представлены результаты исследований нелинейно-оптических эффектов в ферромагнитных нано- и микроструктурах, а также пленок разного состава. Продемонстрированы уникальные возможности нелинейно-оптической диагностики анизотропных, вихревых, пиннингованных магнитных структур, визуализация микромагнитной структуры поверхностных слоев ферритов-гранатов, основанные как на высокой чувствительности метода генерации оптической второй гармоники к магнитному состоянию наноструктур и границ раздела, так и на свойствах симметрии тензоров магнитоиндуцированной восприимчивости высокого порядка.
Показать АннотациюОценка динамического беспорядка в олигонуклеотидах ДНК с помощью низкочастотной спектроскопии комбинационного рассеяния
Оценка динамического беспорядка в олигонуклеотидах ДНК с помощью низкочастотной спектроскопии комбинационного рассеяния
А. Ю. Сосорев$^{1,2,3}$, О. Д. Паращук$^1$, А. А. Трубицын$^1$, Н. О. Дубинец$^{2,4}$, И. В. Чичерин$^1$, Д. Ю. Паращук$^{1,2}$
Степень компактизации ДНК в различных областях клеточного ядра определяет, должны ли в них экспрессироваться гены и протекать другие важнейшие клеточные процессы, например, репликация и репарация ДНК. Однако, подходы к экспериментальной оценке компактности ДНК в ядрах клеток, а также её индикатора, динамического беспорядка — тепловой флуктуации положения и взаимной ориентации молекулярных фрагментов, — практически не развиты. В настоящей работе на примере одноцепочечных олигонуклеотидов гуанина и цитозина, а также их двуцепочечной комбинации показано, что динамический беспорядок в ДНК может быть оценен на основе данных низкочастотной спектроскопии комбинационного рассеяния (КР). Впервые измерены спектры КР олигонуклеотидов в широком диапазоне, включающем низкочастотную и высокочастотную область. Обнаружено, что низкочастотная интенсивность КР максимальна в одноцепочечном олигоцитозине и минимальна в двуцепочечном олигонуклеотиде, в полном согласии с величинами динамического беспорядка, оцененными из расчётов методом молекулярной динамики. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения низкочастотной спектроскопии КР для оценки динамического беспорядка и компактности ДНК. Ожидается, что использование такой техники должно способствовать пониманию ключевых клеточных процессов и обуславливающих их физических механизмов, которое необходимо для развития передовых методов молекулярной биофизики и клеточной биологии.
Показать АннотациюАвтоэлектронная эмиссия из точечных алмазных катодов под действием непрерывного лазерного излучения
Автоэлектронная эмиссия из точечных алмазных катодов под действием непрерывного лазерного излучения
В. И. Клещ, И. Р. Андержанов, Р. Р. Исмагилов, А. Н. Образцов
Представлены результаты исследования влияния непрерывного лазерного излучения видимого диапазона на автоэмиссионные свойства точечных катодов, представляющих собой алмазные иглоподобные микроразмерные кристаллиты с нанометровым радиусом окончания. Измерения проводились в конфигурации вакуумного диода с плоским металлическим анодом при приложении постоянного напряжения. Обнаружено увеличение автоэмиссионного тока при освещении алмазной иглы лазером. Величина тока изменяется прямо пропорционально мощности лазерного излучения. Относительное увеличение тока под действием лазерного излучения определяется параметрами темновой вольт-амперной характеристики и достигает максимального значения в области, соответствующей минимальному увеличению темнового тока с напряжением. Показано, что наиболее вероятным механизмом увеличения тока является изменение электрического сопротивления алмазной микроиглы в результате поглощения лазерного излучения с участием расположенных в запрещенной зоне алмаза электронных уровней, связанных с примесями или структурными дефектами в приповерхностном слое алмазной микроиглы.
Показать АннотациюРасчет эффективной массы электронов и дырок монокристалла TlGaTe2
Расчет эффективной массы электронов и дырок монокристалла TlGaTe2
А. П. Абдуллаев, Д. М. КАФАРОВА
На основе зонной структуры соединения были определены экстремумы валентной зоны и зоны проводимости и рассчитан тензор компонентов обратной эффективной массы электронов и дырок.
Показать АннотациюМоделирование излучения вспышки 27.04.2012 в спектральных линиях водорода, гелия и кальция
Моделирование излучения вспышки 27.04.2012 в спектральных линиях водорода, гелия и кальция
Ю. А. Купряков$^1$, К. В. Бычков$^2$, О. М. Белова$^4$, В. А. Малютин$^5$, А. Б. Горшков$^3$
В работе приведены результаты анализа наблюдений вспышки SOL2012-04-27 на горизонтальной солнечной установке HSFA-2 обсерватории Ондржейов (Астрономический институт Чешской Академии Наук) в спектральных линиях водорода, гелия и кальция. После обработки спектров были определены интегральные потоки излучения в линиях. Наблюдения интерпретируются в рамках предположения о быстром выделении энергии внутри хромосферы, сопровождающемся разлётом газа. В рамках модели нагретого газа выполнен теоретический расчет параметров плазмы с учётом физических условий в хромосфере, включая самопоглощение в спектральных линиях. Сопоставление сразу по шести линиям позволило с большой степенью уверенности восстановить температуру $T$, плотность и пространственную структуру излучающего газа. Наилучшее согласие теории с наблюдениями получается в модели разлёта неоднородных облаков, в каждом из которых есть области горячие ($T\approx18000\div19500$~K) и менее нагретые ($T\approx8000\div9000$~K). В среднем одно облако даёт около десяти процентов в полный поток излучения.
Показать АннотациюВлияние ветровых условий на распределение температуры в оз. Байкал при развитии осеннего термобара
Влияние ветровых условий на распределение температуры в оз. Байкал при развитии осеннего термобара
Б. О. Цыденов, Н. С. Трунов, В. В. Чуруксаева, Д. В. Деги
Представлены результаты численного моделирования процессов глубокой конвекции в оз. Байкал во время развития осеннего термобара. На примере разреза р. Болдакова – прол. Малое Море, характеризующегося большими глубинами, проведен анализ пространственно-временных распределений температуры при различных ветровых режимах. Расчеты показали эффективность ветра лишь в верхнем 250-метровом слое. Однако плотностная неустойчивость, генерируемая термобаром, может привести к конвективному перемешиванию до глубин ~600 м.
Показать АннотациюСистема сканирования пучка промышленного ускорителя электронов
Система сканирования пучка промышленного ускорителя электронов
М. А. Борисов, В. И. Шведунов
Для создания компактной системы сканирования пучка вдоль конвейера в данной работе рассматривается горизонтальное размещение ускорителя с магнитной системой поворота пучка на 90 градусов. Было произведено трехмерное моделирование магнитной системы и динамики электронов в ней. Также были получены дозовые распределения в приповерхностной области облучаемого объекта, на основе которых определены оптимальные законы изменения тока и напряжения магнита развертки, обеспечивающие требуемые условия облучения продукта.
Показать АннотациюУчет распределения уровня шума по длине волны при широкополосном контроле процесса напыления оптических покрытий
Учет распределения уровня шума по длине волны при широкополосном контроле процесса напыления оптических покрытий
А. Н. Шаров, С. А. Шарапова$^2$, А. В. Тихонравов$^2$, А. Г. Ягола$^3$
В работе приведены численные результаты симуляций процесса напыления сложного оптического покрытия с использованием широкополосного контроля этого процесса в случае, когда уровень шума в измеряемом коэффициенте пропускания имеет неравномерное распределение по длине волны. Исследовано влияние на точность контроля данных на краях измеряемого диапазона длин волн, где ошибка в коэффициенте пропускания максимальна. Показано, что при удалении части данных на краях диапазона коэффициент самокомпенсации ошибок процесса напыления почти не изменяется, в то время как средняя норма вектора ошибок толщин слоев существенно снижается. Тем самым впервые показано, что учет эффекта самокомпенсации ошибок при широкополосном контроле открывает возможность обоснованного выбора оптимального для практики спектрального диапазона оптического контроля.
Показать АннотациюК активационным исследованиям фотоядерных реакций на gamma-пучках от обратного комптоновского рассеяния при Egamma < 40 МэВ
К активационным исследованиям фотоядерных реакций на gamma-пучках от обратного комптоновского рассеяния при Egamma < 40 МэВ
С. С. Белышев$^1$, В. В. Варламов$^2$, Л. З. Джилавян$^3$, А. А. Кузнецов$^{1,2}$, А. М. Лапик$^3$, А. Л. Полонский$^3$, А. В. Русаков$^3$, В. И. Шведунов$^2$
Для программы изучения фотоядерных реакций на gamma-пучках разрабатываемого источника от обратного комптоновского рассеяния, когда на выходе энергия Egamma < 40 МэВ, в качестве начальных предложены активационные эксперименты, важные и для отработки методик настройки и мониторирования gamma-пучков, и для изучения возбуждения пигми и гигантских резонансов в атомных ядрах и множественности фотонейтронов при девозбуждении гигантских резонансов.
Показать Аннотацию