Выпуск 5, 2015

С.А. Гончаров$^1$, А.С. Демьянова$^2$, А.А. Оглоблин$^2$, А.Н. Данилов$^2$, Т.Л. Беляева$^3$, В. Трзаска$^4$

Проведен анализ экспериментальных данных по неупругому рассеянию альфа-частиц на ядрах $^{11}$B, $^{12}$C и $^{13}$C с помощью модифицированной дифракционной модели и определены их радиусы в некоторых «аномальных» возбужденных состояниях. Показано, что так называемое состояние Хойла $0_{2}^{+}$ (7.65 МэВ) в ядре $^{12}$С является базовым для новой ротационной полосы $0_{2}^{+}-2_{2}^{+}-4_{2}^{+}$ (помимо полосы основного состояния), третьим членом которой является обнаруженное состояние $4_{2}^{+}$ (13.75 МэВ). Радиусы ядра $^{12}$С во всех трех указанных состояниях на 25–30% больше его радиуса в основном состоянии. Найдено, что в состояниях $1/2^{–}$ (8.86 МэВ) ядра $^{13}$С и $3/2^{–}$ (8.56 МэВ) ядра $^{11}$В величины радиусов оказались близкими к радиусу ядра $^{12}$С в состоянии Хойла, а на состоянии 8.56 МэВ базируется похожая ротационная полоса. Указанные состояния $^{13}$С и $^{11}$В могут рассматриваться как аналоги состояния Хойла. Предсказание модели альфа-частичного конденсата о том, что у ядра $^{11}$В таким аналогом является состояние 12.56 МэВ, имеющего при этом радиус, сравнимый с радиусом ядра урана, не подтвердилось.

The characteristic investigation of spray coatedW incorporated in oxide thin films

G. Turgut, E.F. Keskenler

W doped tin oxide (TO) thin films were prepared by spray pyrolysis with different tungsten concentrations. The films have been found to be polycrystalline nature with tetragonal crystal structure and preferential growth along the (301) and (211) planes. From Energy Dispersive X-ray analysis, it is seen that the concentration of W in the TO films is slightly more than that of starting solution. Polyhedron-like and small rod-like grains have been observed in the Scanning Electron Microscope images for undoped, 1,2,3 at.% W doped and 4, 5 at.% W doped TO films, respectively. The films, deposited with 3 at.% W, exhibited lowest values of sheet resistance (44.67 Ω) and resistivity (3.685x10-3 Ω.cm) and the highest value of figure of merit (75.74x10-5 Ω-1). The direct optical band gap (Eg) has increased from 3.84 eV (undoped) to 3.91 eV with 3 at.% W doping concentration.

Н.В. Кленов$^{1,3}$, В.И. Ружицкий$^{1}$, И.И. Соловьев$^{2,3}$

В работе представлено описание токового транспорта через распределенный джозефсоновский контакт со знакопеременной плотностью критического тока. Получить в эксперименте такую знакопеременную плотность можно за счет включения специальным образом магнитного слоя в область слабой связи. Перспективы практического использования таких структур связаны с возможностью получения на их основе бистабильных джозефсоновских элементов. Выполненный в статье для рассматриваемых контактов совместный анализ ток-фазовых зависимостей вместе с динамическими характеристиками позволил предложить оптимизацию функционирования ячейки быстрой сверхпроводниковой памяти на основе бистабильного контакта и оценить диссипацию энергии для операций «Запись» и «Считывание».

О.Ю. Нищак, Н.Ф. Савченко, В.В. Хвостов

Исследовался наноуглеродный материал, полученный методом дегидрогалогренирования сополимера ПВХ-ПВДХ. Результаты структурных исследований данного материала показали, что с увеличением температуры отжига растет доля цепочечной компоненты. Увеличение содержания цепочечных структур приводит к повышению удельной энергоемкости полученного материала от 5 Ф/г до 25 Ф/г. Химическая активация приводит к существенному росту удельной емкости вплоть до 100 Ф/г.

H.T. Левашова, О.А. Николаева, А.Д. Пашкин

Предложена математическая модель для описания распределения температуры в приповерхностном слое на границе раздела вода-воздух. Модель составлена на основании теории контрастных структур. С помощью численных расчетов получено распределение температуры в приграничном слое шириной 10 сантиметров. Результаты расчетов хорошо совпадают с экспериментальными данными.

В.А. Газарян$^{1,2}$, Ю.А. Курбатова$^3$, Т.А. Овсянников$^1$, Н.Е. Шапкина$^1$

В связи с признанием научным сообществом современных изменений глобального климата, особенно актуальным становится статистический анализ рядов динамики гидрометеорологических параметров. В данной работе проведена декомпозиция временного ряда температуры воздуха, позволившая выявить регулярную, сезонную и случайную компоненты, а также оценить их статистическую значимость и адекватность результатам наблюдений. На основании построенной линейной регрессионной модели делается вывод о статистически значимом увеличении среднегодовой температуры воздуха в рассматриваемом регионе, как для всего периода наблюдений, так и для отдельных месяцев года.

Б. Юань, А.И. Чуличков

Рассмотрена задача оценивания параметров модели измерительного эксперимента по результатам измерений, выполненных с погрешностью. Математическая модель погрешности измерений формулируется в терминах теории возможностей; распределение возможностей на множестве значений погрешности задает порядок, указывающий, какие значения погрешности более предпочтительны (имеют больше шансов на реализацию при измерении), а какие --- менее. Считается, что малые значения погрешности измерения более предпочтительны, чем большие. Математическая модель эксперимента зависит от неизвестных параметров. Задача состоит в уточнении значений этих параметров выбором их оценки, при которой разность между результатами эксперимента и предсказанием модели была наиболее возможной; эта оценка названа оценкой максимальной возможности. Приведен пример оценивания параметров мессбауэровского спектрометрического эксперимента.

Е.В. Рубцова$^1$, А.Б. Соловей$^2$, В.И. Лобышев$^1$

Молекулы воды и сетка водородных связей являются необходимым структурным компонентом во многих биологических макромолекулярных системах, например, таких как нуклеиновые кислоты, фибриллярные и глобулярные белки. Известно, что плотность воды в гидратных оболочках белка отличается от плотности объёмной воды . В данной работе мы рассматривали плотность как пространственную функцию расстояния до поверхности белка. В ходе исследования были найдены характеристические особенности полученной функции плотности, рассмотрены возможные причины их возникновения. Также рассмотрены особенности функции плотности электрического потенциала.

А.Ф. Александров, В.Л. Бычков, Д.Н. Ваулин, В.А. Черников

Настоящая работа является продолжением цикла экспериментов по исследованию импульсного разряда, распространяющегося над поверхностью жидкости. Проведено детальное исследование влияния диэлектрических преград на характер распространения импульсного разряда над поверхностью воды. Показано, что присутствие преград приводит к возрастанию необходимого для распространения разряда начального напряжения в импульсе. При этом определяющую роль играет преграда, ближайшая к острийному электроду.

Е.И. Старосельская$^1$, А.Н. Грум-Гржимайло$^2$

Анализируется метод устойчивой вариации, являющийся одним из редко применяемых подходов к вычислению амплитуд нелинейных фотопроцессов в рамках теории возмущений. На примере двухфотонной ионизации атома водорода и водородоподобных ионов исследуется сходимость метода. Метод впервые применен в расчете угловых распределений фотоэлектронов.

С.А. Магницкий, П.П. Гостев, Д.Н. Фроловцев, В.В. Фирсов

Проанализировано состояние поляризации излучения СПР в нелинейных кристаллах при взаимодействии 1-го типа в базисе накачки. Впервые проведен анализ снижения степени перепутанности состояний вследствие эффекта Мигдалла. Получены аналитические выражения для компонент векторов поляризации сигнальной и холостой волн в зависимости от направления распространения излучения СПР в вырожденном режиме. Приводятся результаты численных расчетов компонент вектора поляризации СПР 1-го типа на кристалле BBO.

Д.А.Попов$^{1,2}$, А.Б.Васильев$^1$, В.Г.Ворони$^1$н, О.Е.Наний$^{1,2}$, В.Н.Трещиков$^{2}$

Предложен многоканальный кольцевой лазер на основе волокна, легированного эрбием, в котором пространственное разделение 40 спектральных каналов создается парой дисперсионных элементов: мультиплексор и демультиплексор. Реализована и экспериментально исследована 2 и 3-канальная генерация с возможностью переключения каналов и управления мощностями. Долговременная стабильность 2 и 3-канальной генерации в масштабе времени, определяемом часами, не хуже 10%. Генерационные характеристики удовлетворительно описываются простой феноменологической моделью, в которой взаимодействие каналов, обусловленное насыщением активной среды, определяется коэффициентами кросс-насыщения, зависящими от частотного расстояния между каналами. Наблюдается хорошее согласие экспериментально измеренной спектральной зависимости коэффициента кросс-насыщения с данными измерения формы спектральных дыр в спектрах усиления эрбиевых усилителей. В трехканальном режиме генерации обнаружен и объяснен эффект подавления центрального канала при увеличении мощности накачки.

А.В.Хахалин$^{1,2}$, А.В.Королёва$^1$, Р.Ф. Хамидуллина$^1$

В данной работе описан метод различения жидких образцов, чувствительный к воздействию низкоинтенсивных физико-химических факторов. Он основан на расчете начальных моментов ряда распределения интенсивности в их инфракрасных спектрах и сравнении полученных значений между собой. Экспериментально полученные достоверные признаки совпадения жидких образцов использовались для различения дистиллированной воды при -0.5±0.5 и -3.0±0.5$^{\circ}$С, при -3.0±0.5 и -5.0±0.5$^{\circ}$С, а также при 25.0±0.5$^{\circ}$С и водопроводной воды при 25.0±0.5$^{\circ}$С. В случае каждого образца моменты рассчитывались для деформационной (1640 см$^{–1}$), составной (2090 см$^{–1}$) и валентной (3370 см$^{–1}$) полос поглощения воды. Было установлено, что при сравнении дистиллированной воды при -0.5±0.5 и при -3.0±0.5$^{\circ}$C наибольшая степень различий наблюдается для деформационной полосы (50%). При рассмотрении дистиллированной воды при -3.0±0.5 и при -5.0±0.5$^{\circ}$C наибольшая степень различий имеет место для валентной полосы (54%). Выявлено, что при сравнении дистиллированной воды при 25.0±0.5$^{\circ}$С и водопроводной воды при 25.0±0.5$^{\circ}$С наибольшая степень различий наблюдается для деформационной полосы (86%).

А. В. Белоусов, А.А. Калачев, Г.А. Крусанов, А.П. Черняев

Настоящая работа посвящена исследованию взаимодействия фотонного излучения с энергией до 30 МэВ с тонкими слоями, моделирующими условия радиобиологических экспериментов по определению ОБЭ. В облучаемых слоях методом компьютерного моделирования с использованием Geant4 определены значения поглощенной дозы, ЛПЭ всех образовавшихся в слое частиц, рассчитана эквивалентная доза. Компьютерные эксперименты проведены в средах различного элементного состава: вода и модельная биологическая ткань. Показано, что, начиная с порога фотоядерных реакций на легких элементах, эквивалентная доза в случае монохроматического излучения отличается от поглощенной дозы в 3-15 раз, в зависимости от толщины слоя и его состава. Аналогичные расчеты для спектров тормозного излучения также показывают существенное различие между поглощенной и эквивалентной дозой в слое.

О.Н. Мельникова, К.В. Показеев

Впервые предложена гидродинамическая модель, позволяющая рассчитать возмущение давления на подветренном скате крыши при ее обдуве горизонтальным потоком воздуха, направленным в скат (при малых углах ската к горизонтали). Модель учитывает процесс образования вихрей в вязком слое замедляющегося в направлении движения потока воздуха. При вылете вихрей из вязкого слоя возникает ускорение потока у подстилающей поверхности, что приводит к значительному падению давления, приводящему к срыву крыши. Показано, что отрицательный скачок давления на участке, прилегающем к коньку крыши, может быть снижен на несколько процентов при снижении коэффициента трения и увеличении длины участка безотрывного обтекания крыши воздушным потоком. Предложен способ значительного снижения скачка давления с помощью установки расширяющихся воздуховодов на крыше, внутри которых возникает компенсирующий скачок давления. Результаты подтверждены в лабораторных исследованиях