Выпуск 4, 2013
Ионизация двумерной квантовой точки полем электромагнитной волны
Ионизация двумерной квантовой точки полем электромагнитной волны
П.А. Эминов$^{1,2}$, С.В. Гордеева$^1$
Исследован процесс ионизации двумерной квантовой точки полем линейно-поляризованной электромагнитной волны. Впервые получены аналитические выражения для скорости ионизации и парциальных вероятностей процесса в единицу времени. Изучена зависимость вероятности процесса от параметров удерживающего потенциала и параметра Келдыша. Проведено сравнение результатов работы с полученными ранее для одномерных и трехмерных наноструктур с короткодействующим потенциалом.
Показать АннотациюЭффект Ааронова–Бома в трехмерной модели Гросса–Невё с компактификацией при конечной температуре
Эффект Ааронова–Бома в трехмерной модели Гросса–Невё с компактификацией при конечной температуре
В.Ч. Жуковский, П.Б. Колмаков
Исследована модель Гросса-Невё в (2+1)-мерном пространстве-времени с одним компактифицированным пространственным измерением (цилиндр) с нетривиальными граничными условиями. Рассмотрен эффект Ааронова–Бома, индуцированный находящимся внутри цилиндра магнитным потоком. Обсуждается возможность применения полученных результатов к описанию полимерных трубок.
Показать АннотациюМассовое распределение осколков фотоделения $^{238}$U
Массовое распределение осколков фотоделения $^{238}$U
Б.С. Ишханов$^{1,2}$, А.А. Кузнецов$^2$
Анализируются массовые распределения осколков деления ядер $^{238}$U образующихся под действием гамма-квантов в области энергий возбуждения делящегося ядра от 5 до 20 МэВ. Обсуждается влияние на отношение несимметричного и симметричного фотоделения $^{238}$U структуры и энергии возбуждения делящегося ядра. Впервые проведен совместный анализ и сравнение поведения симметричной и несимметричных мод деления под действием гамма-квантов. Полученные результаты сравниваются с предсказанием мультимодальной модели зависимости отдельных мод деления от энергии возбуждения делящегося ядра.
Показать АннотациюОсобенности проникновения магнитного поля в гранулированные сверхпроводники и возможная чувствительность магнитных датчиков на их основе
Особенности проникновения магнитного поля в гранулированные сверхпроводники и возможная чувствительность магнитных датчиков на их основе
С.В. Черных
Представлены экспериментальные и теоретические исследования магнитных свойств сверхпроводящей керамики состава YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$. Обсуждается предельная чувствительность датчиков магнитного поля на основе высокотемпературной сверхпроводящей керамики.
Показать АннотациюВнешнее горение высокоскоростных многокомпонентных воздушно-углеводородных потоков в условиях низкотемпературной плазмы
Внешнее горение высокоскоростных многокомпонентных воздушно-углеводородных потоков в условиях низкотемпературной плазмы
А.Ю. Бауров, Л.В. Шибкова, В.М. Шибков, П.В. Копыл, О.С. Сурконт
Экспериментально реализована стабилизация внешнего (на поверхности пластины) горения высокоскоростных многокомпонентных (воздух, спирт, пропан) потоков. Показано, что при сгорании спирта тепловые потоки возрастают приблизительно в 7 раз, а при горении пропана — в 15 раз по сравнению с тепловыми потоками от разряда, создаваемого в высокоскоростном воздушном потоке. Концентрация электронов, измеренная на расстоянии 10 см вниз по потоку от кончиков электродов, равна приблизительно 10$^9$ см$^{−3}$ при создании разряда в потоке воздуха, тогда как при горении спирта достигает 2·10$^{11}$ см$^{−3}$, а при горении пропана равна 3·10$^{11}$ см$^{−3}$. Температура пламени в области существования разряда изменяется от 2000 до 2500 К, а вне разряда на расстоянии z=20 см от электродов равна 1800 К, постепенно уменьшаясь вниз по потоку. Показано, что в условиях комбинированного разряда в дозвуковом потоке реализуется полное сгорание жидких и газообразных углеводородов. В условиях сверхзвуковых потоков полнота сгорания в зависимости от скорости потока достигает 95%.
Показать АннотациюСамоорганизация системы дипольных частиц в модели Кеезома
Самоорганизация системы дипольных частиц в модели Кеезома
В.Н. Блинов$^1$, В.Н. Буравцев$^2$, Т.И. Макарова$^3$, А.И. Полетаев$^4$
Изучается самоорганизация твердых сферических частиц с диполями при низких температурах методом Монте-Карло. Описаны конфигурации основных устойчивых структур частиц, образующихся при потере устойчивости однородного распределения. Показано, что в системе при определенных условиях могут образовываться структурные домены различной симметрии, размер которых соизмерим с объемом системы. При этом дипольный момент доменов значительно превосходит дипольный момент всей системы. Наличие дипольных взаимодействий в модели, по-видимому, приводит к появлению слоевых структур. Полученные результаты могут быть полезны при разработке биотехнологий, которые предполагают использование синтетических магнитных частиц для адресной доставки химиотерапевтических средств в пораженный орган, в качестве контрастирующих агентов в магнитно-резонансной томографии и при изучении механизма магнитотаксиса.
Показать АннотациюПроцессы молекулярной ассоциации и флуоресцентные характеристики наномаркеров семейства флуоресцеина в растворах бычьего сывороточного альбумина
Процессы молекулярной ассоциации и флуоресцентные характеристики наномаркеров семейства флуоресцеина в растворах бычьего сывороточного альбумина
И.М. Власова$^1$, А.А. Кулешова$^1$, А.А. Власов$^2$, А.М. Салецкий$^1$
Проведен анализ молекулярной ассоциации и флуоресцентных характеристик наномаркеров семейства флуоресцеина — флуоресцеина, эритрозина, эозина и бенгальского розового — в растворах БСА. Для всех наномаркеров характерно уменьшение степени молекулярной ассоциации в растворах с БСА по сравнению с растворами без белка. В растворах с БСА у всех наномаркеров семейства флуоресцеина происходят тушение флуоресценции и красный сдвиг максимума спектра флуоресценции. Зависимости степени молекулярной ассоциации от pH различаются для флуоресцеина и его галоген-производных. Характер зависимости интенсивности флуоресценции наномаркера от pH различается для флуоресцеина и его галоген-производных. Зависимости эффективности связывания наномаркера с БСА от pH различаются для флуоресцеина и его галоген-производных.
Показать АннотациюМоделирование облучения тонких слоев биологической ткани низкоэнергетичным фотонным излучением
Моделирование облучения тонких слоев биологической ткани низкоэнергетичным фотонным излучением
А.В. Белоусов, А.С. Осипов
Моделируется прохождение фотонного излучения с энергией 1–400 кэВ через тонкие слои (0.001–1.0 мм) биологической ткани. Моделирование выполнено по методу Монте-Карло с использованием программного пакета GEANT 4.9. Получены энергетические зависимости поглощенной дозы, количества актов ионизации и количества актов ионизации, приходящихся на единицу поглощенной дозы для слоев различной толщины. Показано, что характер этих зависимостей во многом определяется толщиной слоя. В предположении, что одинаковые количества актов ионизации в слое вызывают одинаковый биологический эффект оценены энергетические зависимости относительной биологической эффективности фотонного излучения в исследуемом диапазоне энергий.
Показать АннотациюЧисленное моделирование самоподдержания и усиления вихрей
Численное моделирование самоподдержания и усиления вихрей
У. Юсупалиев$^1$, Н.П. Савенкова$^2$, С.А. Шутеев$^1$, С.А. Складчиков$^2$, В.Г. Еленский$^2$, А.К. Маслов$^1$
Рассмотрен механизм самоподдержания и усиления вихрей (тропического циклона, тороидальных вихрей различной природы) на основе их общих закономерностей и проведено его численное моделирование. Показано, что при выделении тепловой энергии в таких вихрях происходит преобразование части этой энергии в энергию вращательного движения вихрей в результате действия силы плавучести и силы Кориолиса.
Показать АннотациюТорможение дрейфового течения на склонах ветровых волн в зоне усиления
Торможение дрейфового течения на склонах ветровых волн в зоне усиления
О.Н. Мельникова, К.В. Показеев, А.А. Рожновская
Экспериментально исследовано дрейфовое течение на склонах ветровых волн в зоне их усиления. Обнаружено, что на переднем склоне волны дрейф падает пропорционально крутизне волны. Проверяется гипотеза, связывающая падение дрейфовой скорости на переднем склоне волны с формированием вихрей в вязком слое воздуха. Предложена физическая модель явления и метод расчета падения дрейфа на переднем склоне волны в зоне усиления. Расчеты, выполненные по модели, хорошо согласуются с экспериментальными данными в пределах ошибки измерения, не превышающей 10% от измеряемой величины.
Показать АннотациюВлияние ветра на развитие термобара и течений в небольшом водоеме в период таяния ледового покрова
Влияние ветра на развитие термобара и течений в небольшом водоеме в период таяния ледового покрова
Н.С. Блохина
В работе с помощью математического моделирования исследуется влияние ветра на развитие термобара и сопутствующих ему течений в водоеме в период таяния ледового покрова. Рассматриваются термогидродинамические процессы в водоеме, частично покрытом льдом в центральной части. Показано, что ветровое воздействие имеет существенное влияние на структуру течений. Скорость и направление ветра определяют поведение и время жизни вихревых структур в водоеме, местоположение зоны их схождения и изотеры 4$^о$С. Показано, что трактовка термобара как области схождения водных масс в районе изотермы 4$^о$С неправомерна уже при небольших скоростях ветра.
Показать АннотациюВероятностное описание турбулентных процессов в атмосфере
Вероятностное описание турбулентных процессов в атмосфере
В.П. Юшков
Предложена схема перехода от статистического описания однородной и изотропной турбулентности к анизотропной плотности функции распределения. Обсуждается роль адиабатических движений в переносе энергии турбулентных флуктуаций по спектру. Обосновывается утверждение, что при больших числах Рейнольдса спектр энергии адиабатических флуктуаций на масштабах однородности и изотропности имеет вид планковской кривой.
Показать Аннотацию