Выпуск 4, 2009
Возникновение керровской черной дыры из двух струнообразных объектов Неймана-Унти-Тамбурино
Возникновение керровской черной дыры из двух струнообразных объектов Неймана-Унти-Тамбурино
В.С. Манько$^1$, Е.Д. Родченко$^2$, Э. Руиз$^3$, М.Б. Садовникова$^2$
Показано, что изолированная черная дыра Керра может интерпретироваться как результат нелинейной суперпозиции двух одинаковых источников НУТ, обладающих противоположными моментами вращения и расположеными на оси симметрии на определенном критическом расстоянии друг от друга.
Показать АннотациюРаспределение потока мощности направляемой моды по слоям круглого и эллиптического многослойных световодов
Распределение потока мощности направляемой моды по слоям круглого и эллиптического многослойных световодов
В.И. Кривенков
Инвариантное выражение в виде контурного интеграла для потока мощности направляемой моды через произвольную область поперечного сечения световода с постоянной диэлектрической проницаемостью представлено в полярных и эллиптических координатах. Получены выражения для потоков мощности направляемой моды через поперечные сечения слоев круглого и эллиптического многослойных световодов.
Показать АннотациюСпособ введения дробного интегро-дифференцирования в классической электродинамике
Способ введения дробного интегро-дифференцирования в классической электродинамике
А.Н. Боголюбов$^1$, А.А. Потапов$^2$, С.Ш. Рехвиашвили$^3$
С использованием понятий эффективных тока и скорости движения заряженной частицы в среде получены аналоги уравнений Максвелла с дробными производными. Рассмотрена калибровочная инвариантность и выведено диффузионно-волновое уравнение для скалярного и векторного потенциалов.
Показать АннотациюЭффекты минимальной суперсимметричной стандартной модели в смешивании нейтральных $K^0$-мезонов
Эффекты минимальной суперсимметричной стандартной модели в смешивании нейтральных $K^0$-мезонов
А.И. Сукачев
Исследовано смешивание нейтральных $K^0$-мезонов в рамках минимальной суперсимметричной модели (МССМ) с юкавским сектором второго типа и явным нарушением $CP$-инвариантности в хиггсовском потенциале. Параметры смешивания $\Delta m_{LS}$ и $\varepsilon$ рассчитаны в пределе четырехфермионного приближения с обменом заряженными бозонами Хиггса. Настоящая работа уточняет данные, изложенные в \cite{first}, и, учитывая влияние новых вкладов на указанные выше наблюдаемые, подтверждает малость суперсимметричных эффектов для системы $K^0$-мезонов.
Показать АннотациюРекурсивный метод расчета древесных элементов $S$-матрицы произвольного порядка в скалярной электродинамике
Рекурсивный метод расчета древесных элементов $S$-матрицы произвольного порядка в скалярной электродинамике
Э.Э. Боос$^1$, В.Е. Буничев$^2$, А.В. Толоконников$^3$
На примере скалярной электродинамики рассматривается возможность создания рекурсивного метода расчета древесных элементов $S$-матрицы на основе метода функционального интегрирования. Одним из преимуществ такого метода должна быть калибровочная инвариантность амплитуд без дополнительных действий над ними.
Показать АннотациюИспользование сфокусированного ионного пучка при создании молекулярного одноэлектронного транзистора
Использование сфокусированного ионного пучка при создании молекулярного одноэлектронного транзистора
И.В. Сапков$^1$, В.В. Колесов$^2$, Е.С. Солдатов$^1$
Созданы чипы-заготовки для молекулярного одноэлектронного транзистора с использованием технологии травления сфокусированным ионным пучком, характеризующейся высокой скоростью проведения процесса, воспроизводимостью результатов, снижением требований к предшествующим литографическим операциям и вполне реальными перспективами уменьшения ширины зазора. Определены оптимальные параметры по разрезанию металлической перемычки электродов, позволяющие получать зазор в 70 нм, приемлемый для дальнейших операций по формированию системы <<нависающих>> электродов.
Показать АннотациюОсобенности многоволнового взаимодействия электронного потока и электромагнитного поля в релятивистском дифракционном генераторе
Особенности многоволнового взаимодействия электронного потока и электромагнитного поля в релятивистском дифракционном генераторе
А.И. Слепков$^1$, О.В. Галлямова$^2$
Исследованы механизмы самосогласованного взаимодействия трубчатого релятивистского электронного потока с полем сверхразмерной периодической структуры релятивистского дифракционного генератора в области частот $2\pi$-вида колебаний основной моды. Численный анализ проводился с помощью матричного многомодового метода в его нестационарной вариации. Изучены структура полей, их модовый состав и спектр излучения. Выявлены условия стабилизации частоты генерации, связанные с продольными резонансами поверхностной пространственной гармоники и объемными резонансами на критической частоте моды $E_{0n}$ цилиндрического волновода.
Показать АннотациюНовая комбинированная антенна для оптико-акустической и лазерной ультразвуковой томографии
Новая комбинированная антенна для оптико-акустической и лазерной ультразвуковой томографии
В.А. Симонова$^1$, Е.В. Саватеева$^1$, А.А. Карабутов$^2$
Предложена новая многоканальная комбинированная система, позволяющая одновременно получать в реальном времени лазерно-ультразвуковые и оптико-акустические изображения. Обсуждаются новые возможности такой системы, преимущества использования обеих методик (большая глубина зондирования, высокий контраст изображения и высокое пространственное разрешение).
Показать АннотациюСовместная диффузия лучей в однородной среде со случайными неоднородностями
Совместная диффузия лучей в однородной среде со случайными неоднородностями
О.К. Власова$^1$, Л.И. Приходько$^2$
Рассмотрены флуктуации направления и амплитуды двух лучей, распространяющихся в среде в среднем однородной со случайными неоднородностями диэлектрической проницаемости. Решение задачи основано на методе диффузии луча, позволившем получить плотность вероятностей распределений для относительной амплитуды и относительного направления лучей.
Показать АннотациюИнтерференционные явления в теории многофотонного вынужденного обратного тормозного эффекта для широких в импульсном представлении электронных волновых пакетов
Интерференционные явления в теории многофотонного вынужденного обратного тормозного эффекта для широких в импульсном представлении электронных волновых пакетов
И.А. Буренков, О.В. Тихонова
Рассмотрены интерференционные особенности процесса поглощения и испускания квантов внешнего лазерного поля пространственно узким электронным волновым пакетом при рассеянии на потенциальном центре. В рамках теории возмущений по взаимодействию с потенциальным центром получены и проанализированы угловые диаграммы вылета и энергетический спектр электрона в результате рассеяния в лазерном поле. Обнаружены новый механизм эффективного нагрева плазмы, образующейся в кластере под действием интенсивного внешнего лазерного поля, а также наличие выделенных углов рассеяния электронного волнового пакета, обусловленных интерференцией падающего и рассеянного волновых пакетов.
Показать АннотациюО золотом сечении и самоподобных структурах в оптике
О золотом сечении и самоподобных структурах в оптике
Н.В. Грушина, А.М. Зотов, П.В. Короленко, А.Ю. Мишин
На основе численного моделирования установлено, что связанное с золотыми пропорциями самоподобие в структуре дифракционных решеток и многослойных систем Фибоначчи находит адекватное отражение в их оптических характеристиках. Сопоставлены свойства оптических элементов с различной апериодической структурой. Показано, что устройства, созданные с использованием свойств золотого и серебряного сечений, имеют схожее поведение оптических параметров с точки зрения проявления указанных сечений.
Показать АннотациюФлуоресцентные характеристики зондов семейства флуоресцеина в растворах сывороточного альбумина человека
Флуоресцентные характеристики зондов семейства флуоресцеина в растворах сывороточного альбумина человека
И.М. Власова, А.М. Салецкий
Обнаружены отличия в растворах сывороточного альбумина человека у зондов семейства флуоресцеина в молекулярной ассоциации, в характере зависимости флуоресценции от pH и в анизотропии флуоресценции, которые определяются электроотрицательностью атомов боковых радикалов в структурных формулах и значениями pK ионизируемых групп зондов.
Показать АннотациюРефокусировка мощного фемтосекундного лазерного импульса за слоем атмосферного аэрозоля
Рефокусировка мощного фемтосекундного лазерного импульса за слоем атмосферного аэрозоля
Е.П. Силаева, В.П. Кандидов
Численно исследована рефокусировка мощного фемтосекундного лазерного импульса после филаментации в слое атмосферного аэрозоля. Показано, что наличие на атмосферной трассе облака аэрозольных частиц приводит к уменьшению энергии филамента, и рефокусировка импульса за слоем приобретает стохастический характер, связанный с конкуренцией влияния возмущений, вызванных рассеянием на частицах аэрозоля, и фильтрацией пространственных мод излучения.
Показать АннотациюГорячие электроны в нитриде индия: новый метод численного решения задачи электронного транспорта
Горячие электроны в нитриде индия: новый метод численного решения задачи электронного транспорта
Н.А. Масюков, А.В. Дмитриев
Проведен численный расчет электронного транспорта в InN в греющем электрическом поле. Полученные результаты очень хорошо согласуются с известными экспериментальными данными. Для вычислений использован новый численный метод решения транспортного уравнения Больцмана в изотропном пространственно-однородном случае, основанный на аппроксимации функции распределения из точек относительно редкой сетки в импульсном пространстве и итерационном поиске стационарного решения.
Показать АннотациюДальний порядок в поликристаллическом твердом растворе Pd - 30 ат.% Au
Дальний порядок в поликристаллическом твердом растворе Pd - 30 ат.% Au
В.М. Силонов$^1$, Т.В. Скоробогатова$^2$, О.В. Крисько$^3$, Г.П. Жмурко$^4$
В поликристаллическом сплаве Pd - 30% Au рентгенографически установлено существование областей с дальним порядком типа Cu$_3$Au.
Показать АннотациюТермическое окисление детонационного наноалмаза
Термическое окисление детонационного наноалмаза
И.А. Аполонская, А.В. Тюрнина, П.Г. Копылов, А.Н. Образцов
Представлены результаты исследования детонационного ультрадисперсного алмазного (УДА) порошка методами термогравиметрического анализа (ТГА) и комбинационного рассеяния света (КРС). Методом ТГА были определены температурные области, соответствующие окислению различных углеродных фракций, входящих в состав УДА порошка. В частности, было установлено, что нагрев на воздухе при температуре, превышающей 550$^0$C, приводит к окислению и удалению неалмазного углерода, в то время как алмазная часть УДА сохраняется. Форма КРС линии алмаза в спектрах окисленного при 550$^0$С УДА порошка показывает хорошее соответствие модели пространственного ограничения фононов. На основании сопоставления экспериментальных данных и теоретических расчетов для формы линии КРС размер кристаллического зерна УДА определен как 4-5 нм.
Показать АннотациюЛокализация ультратонкого слоя Fe внутри многослойной структуры Nb/Fe/[Mo/Si]$_{40}$/SiO$_2$ методом стоячих рентгеновских волн
Локализация ультратонкого слоя Fe внутри многослойной структуры Nb/Fe/[Mo/Si]$_{40}$/SiO$_2$ методом стоячих рентгеновских волн
М.А. Андреева$^1$, А.Д. Грибова$^1$, Е.Е. Одинцова$^1$, М.М. Борисов$^2$, М.В. Ковальчук$^2$, Э.Х. Мухамеджанов$^2$
Проанализировано влияние стоячих волн на угловые зависимости выхода флуоресценции от ультратонкого слоя железа в многослойном образце Nb(50 нм)/Fe(3.9 нм)/[Si/Mo(6.77 нм)]$_{40}$/SiO$_2$. Измерение угловых зависимостей отражения и выхода Fe$K_\alpha$-флуоресцентного излучения проведено на станции <<Прецизионная рентгеновская оптика>> (ПРО) Курчатовского источника синхротронного излучения. С использованием созданного нами комплекса программ FLUO проведено восстановление профиля изменения с глубиной атомной плотности железа при совместной обработке кривой зеркального отражения и кривой выхода флуоресцентного излучения.
Показать АннотациюВлияние столкновений на распределение тромбоцитов в кровотоке
Влияние столкновений на распределение тромбоцитов в кровотоке
В.Н. Буравцев$^1$, А.В. Николаев$^1$, А.В. Украинец$^2$
Проанализировано влияние столкновений тромбоцитов на их распределение в потоке вязкой жидкости. Показано, что распределение тромбоцитов в потоке перпендикулярно линиям тока, вызванное их столкновениями, может быть описано как <<сдвиговая>> диффузия. В характерном для крови широком физиологическом диапазоне скоростей сдвига коэффициент <<сдвиговой>> диффузии много больше коэффициента броуновской диффузии. При параболическом профиле скорости течения в цилиндрическом сосуде <<сдвиговая>> диффузия приводит к неравномерному распределению тромбоцитов по радиусу сосуда. <<Сдвиговая>> диффузия обусловливает возрастание концентрации тромбоцитов от стенки к оси сосуда. Этот эффект является следствием характерного распределения частоты столкновений тромбоцитов, которая у стенки сосуда максимальна.
Показать АннотациюМолекулярная подвижность частиц в растворах белков, содержащих ионы металлов с различными ионными радиусами
Молекулярная подвижность частиц в растворах белков, содержащих ионы металлов с различными ионными радиусами
И.А. Сергеева$^1$, Н.В. Сокол$^1$, М.С. Иванова$^1$, Г.П. Петрова$^1$, Ю.М. Петрусевич$^2$
Методами фотонно-корреляционной спектроскопии и поляризации флуоресценции получены рН зависимости коэффициентов трансляционной и вращательной диффузии белков коллагена и бычьего сывороточного альбумина в растворах, содержащих соли NaCl и KCl, при различных ионных силах. Обнаружено, что размер ионного радиуса металла влияет на межмолекулярные взаимодействия и подвижность молекул белков в растворе. Воздействие ионов калия, имеющих больший ионный радиус по сравнению с ионами натрия, аналогично воздействию ионов тяжелых металлов, так как приводит к агрегации молекул белков вблизи изоэлектрической точки.
Показать АннотациюУФ-излучение атмосферы и сопоставление вариаций его интенсивности с вариациями потоков электронов с энергиями более 70 кэВ на орбите спутника (по данным ИСЗ <<Университетский-Татьяна>>)
УФ-излучение атмосферы и сопоставление вариаций его интенсивности с вариациями потоков электронов с энергиями более 70 кэВ на орбите спутника (по данным ИСЗ <<Университетский-Татьяна>>)
Н.Н. Веденькин, А.В. Дмитриев, Г.К. Гарипов, П.А. Климов, В.С. Морозенко, И.Н. Мягкова, М.И. Панасюк, С.Н. Петрова, И.А. Рубинштейн, У. Салазар, С.И. Свертилов, В.И. Тулупов, Б.А. Хренов, В.М. Шахпаронов, А.В. Широков, И.В. Яшин
Представлены данные эксперимента, в котором осуществлялись одновременные измерения ультрафиолетового излучения ночной атмосферы и потоков электронов с энергией более 70 кэВ, проведенные на борту спутника <<Университетский-Татьяна>>. Зарегистрированы возрастания средней интенсивности УФ-излучения, которые предположительно могут быть связаны с ускорением электронов в атмосферных электрических разрядах, последующим захватом электронов геомагнитным полем и высыпанием электронов в сопряженных точках геомагнитного поля.
Показать АннотациюИзучение высокочастотной геоакустической эмиссии приемным модулем на базе векторного приемника
Изучение высокочастотной геоакустической эмиссии приемным модулем на базе векторного приемника
В.А. Гордиенко$^1$, Т.В. Гордиенко$^2$, Ю.В. Марапулец$^3$, А.О. Щербина$^3$
Обсуждаются методические особенности использования комбинированного приемника, регистрирующего одновременно в области малых волновых размеров акустическое давление и три взаимно ортогональных компонента его градиента, для регистрации сигналов геоакустической эмиссии, аномалии которой могут выступать в качестве оперативных предвестников землетрясений. Возможные подходы к решению этой задачи рассматриваются на примере анализа таких аномалий, приуроченных к сильным сейсмическим событиям на Камчатке.
Показать АннотациюОценка температуры плавления вещества мантии Земли
Оценка температуры плавления вещества мантии Земли
Г.И. Петрунин, В.В. Лупачик
Предложен подход, позволяющий на основе гипотезы Линдеманна в рамках дебаевского акустического приближения рассчитать постоянную Линдеманна для многоатомных кристаллических соединений (минералов) с различным типом связи и провести прямую оценку постоянства отношения среднеквадратичной амплитуды колебаний атомов к среднему расстоянию между атомами на кривой плавления. Полученное соотношение дало возможность оценить температуру плавления вещества мантии Земли в условиях естественного залегания без задания реперных точек, используя только данные современных сейсмических и минералогических моделей.
Показать АннотациюИспользование модели переходов в системе гармонических осцилляторов под воздействием интенсивного фемтосекундного лазерного импульса для оценки предельного нагрева электронов в диэлектриках
Использование модели переходов в системе гармонических осцилляторов под воздействием интенсивного фемтосекундного лазерного импульса для оценки предельного нагрева электронов в диэлектриках
И.Б. Богатырев$^1$, А.Н. Васильев$^2$, Ю.В. Попов$^2$
Исследуется поведение системы гармонических осцилляторов с непрерывно распределенными собственными частотами при воздействии фемтосекундного лазерного импульса. Эта модель может описывать вертикальные переходы (при сохранении квазиимпульса электрона) между ветвями в зоне проводимости в тех точках зоны Бриллюэна, в которых осуществляется эффективный нагрев, и применяться для оценки высокоэнергетического хвоста распределения нагретых электронов в диэлектриках в допробойном режиме. Рассматривается аналитическое решение задачи нахождения энергетического распределения в системе осцилляторов после воздействия фемтосекундного лазерного импульса. Показано, что при возрастании интенсивности свыше 3 ТВт/см$^2$ в поле лазера с энергией фотонов 1.55 эВ и длительностью импульса в 40 фс появляются электроны с энергией выше 10 эВ.
Показать АннотациюЧастотные спектры вариаций космических лучей, параметров солнечной активности и межпланетной среды
Частотные спектры вариаций космических лучей, параметров солнечной активности и межпланетной среды
В.П. Охлопков
С помощью метода спектрального анализа исследованы периодичности по данным космических лучей в стратосфере, в нейтронной компоненте, в различных параметрах солнечной активности и межпланетной среды за период с 1958 по 2007 г.
Показать Аннотацию