Выпуск 1, 2018

Ю. П. Пытьев

В статье представлен математический формализм субъективного моделирования неопределённости субъективных суждений модельера-исследователя (м.-и.) о значениях неизвестного параметра $x\in X$ модели $M(x)$ объекта исследования (ОБ. И.). Модель субъективных суждений м.-и. задает как пространство $(X,{\cal P}(X), \mathrm{Pl}^{\widetilde{x}}, \mathrm{Bel}^{\widetilde{x}})$ с мерами правдоподобия $\mathrm{Pl}^{\widetilde{x}}$ и доверия $\mathrm{Bel}^{\widetilde{x}}$, где $\widetilde{x}$ - неопределенный элемент (но. э.) со значениями в $X$, моделирующий неизвестный $x\in X$, меры $\mathrm{Pl}^{\widetilde{x}}$ и $\mathrm{Bel}^{\widetilde{x}}$ моделируют модальности субъективных суждений м.-и. об истинности каждого $x\in X$: значение $\mathrm{Pl}^{\widetilde{x}}(\widetilde{x}=x)$ определяет, насколько, по его мнению, относительно правдоподобно равенство $\widetilde{x}=x$, а значение $\mathrm{Bel}^{\widetilde{x}}(\widetilde{x}\not= x)$ определяет, насколько можно относительно доверять неравенству $\widetilde{x}\not=x$. Рассмотрено несколько вариантов мер правдоподобия $\mathrm{Pl}$, доверия $\mathrm{Bel}$ и соответствующих $\mathrm{pl}$-, $\mathrm{bel}$-интегралов, позволяющих учитывать интересы коллективов исследователей и психофизические шкалы. Показано, что математический формализм субъективного моделирования - позволяет м.-и. моделировать как формализованные, так и неформализованные, недостоверные знания, начиная с <<абсолютного незнания>> вплоть до <<абсолютного знания>> модели ОБ. И., вычислять правдоподобие и доверие истинности любых характеристик ОБ. И., обусловленных его субъективной моделью $M(\widetilde{x})$, а если при этом м.-и. доступны данные наблюдений за ОБ. И., то - позволяет м.-и. оценить адекватность своей субъективной модели цели исследования, корректировать субъективную модель, комбинируя свои субъективные представления и данные наблюдений, наконец, - эмпирически восстанавливать модель ОБ. И.

В. Л. Фролов1$^{1,2}$, В. О. Рапопорт$^1$, Е. А. Шорохова$^1$, M. Парро$^3$, Ж. Л. Рош$^3$

Представлен обзор результатов проведённых в 2005 – 2010 гг. за время миссии ИСЗ DEMETER измерений характеристик электромагнитных и плазменных возмущений, индуцированных на высотах внешней ионосферы Земли при модификации F2-области ионосферы мощным КВ радиоизлучением среднеширотного нагревного стенда СУРА.

Structural, electronic and optical properties of cubic Y$_2$O$_3$: First-principles calculations

W. Zeng$^1$, Q. Liu$^2$, Z. Liu$^3$

Structural, electronic and optical properties of cubic Y$_2$O$_3$ were studied using the plane-wave ultrasoft pseudopotential technique based on the first-principles density-functional theory (DFT). The ground-state properties were calculated and these results were in good agreement with the previous work. Furthermore, in order to understand the optical properties of cubic Y2O3, the complex dielectric function, refractive index, extinction coefficient, optical reflectivity, absorption coefficient, energy-loss function and complex conductivity function were calculated, which were in favorable agreement with the theoretical and experimental values. We explained the origin of the absorption peaks using the theories of crystal-field and molecular-orbital bonding and investigated the relation between electronic structure and optical properties.

P. Zhang

Gaussian profile is conventionally assumed as the probe shape of the incident electron beam in theoretical analysis of dimensional measurements by a scanning electron microscope (SEM). However, it is not suitable for samples with small and tiny structure. In this paper, a model of a focusing electron beam with finite width due to aberration was used in simulating the SEM image of gold particles/balls on a carbon substrate. An effective electron beam shape (EEBS) was displayed and was found that it deviates significantly from the Gaussian profile. The difference between images simulated by Monte Carlo method with ideal electron incident beam, electron beam focusing model and with ideal beam incident then convoluted by Gaussian profile were discussed in detail. Furthermore, the influence of external electric field effect: full extraction and no extraction for imaging were studied.

А. Г. Хунджуа, А. Г. Птицын, Е. А. Бровкина

В работе рассмотрено внутреннее строение экспериментально наблюдаемых самоаккомодационных комплексов, определяемое системой действующих плоскостей двойникования мартенситных кристаллов; показана прямая корреляция структуры самоаккомодационных комплексов мартенситных кристаллов с подгруппами группы симметрии решетки аустенита.

В. И. Козлов

Показано, что обычно используемое эффективное поле одноосной анизотропии (ООА) в тонких магнитных пленках (ТМП), неколлинеарное вектору намагниченности, хотя и объясняет многие физические процессы, происходящие в пленках, является недостаточным для более глубокого их объяснения. На основе анализа скачка намагниченности, происходящего в пленках в определенных условиях, введена в рассмотрение компонента эффективного поля ООА, коллинеарная вектору намагниченности. Эта компонента, объясняя и скачок намагниченности, позволяет говорить о полном эффективном поле ООА в ТМП.

Е. Е. Шалыгина, А. В. Макаров, А. М. Харламова

Представлены результаты исследования структурных и магнитных характеристик низкоразмерных Co/Cu/Co тонкопленочных систем, полученных магнетронным распылением на стеклянные подложки. Толщина слоев кобальта во всех образцах была равна 5 нм, а толщина медного слоя варьировалась от 0.5 нм до 4 нм. Обнаружено, что поле насыщения, НS, изучаемых образцов осциллирует по величине с изменением толщины медного слоя с периодом порядка 1 нм. Максимальные значения НS наблюдаются для тонкопленочных систем с tCu = 1.4, 2.2 и 3.2 нм. Петли гистерезиса, измеренные для этих образцов в магнитном поле, приложенном вдоль оси легкого намагничивания образца, имеют двухступенчатую форму, а образцы с другими значениями tCu - прямоугольную. Полученные данные объяснены наличием обменного взаимодействия между ферромагнитными слоями через медный разделительный слой и его осциллирующим поведением с изменением tCu.

А. Л. Делицын$^{1,2}$

Рассмотрена задача о локализации особых точках дисперсионных кривых в волноводе с анизотропным заполнением. Исследовано поведение дисперсионных кривых, для которых при определнном соотношении коэффициентов анизотропии возникают точки ветвления. В этих точках возникают обратные и комплексные волны. Доказано, что множеством точек возникновения обратных волн является эллипс.

К. В. Жуковский

С помощью операторного подхода построено частное решение гиперболического уравнения теплопроводности. Исследуется эволюция гармонического решения, моделирующего распространения электрических сигналов в длинных проводных линиях. Проводится сравнение структуры решения телеграфного уравнения и уравнения теплопроводности типа Гюера–Крумхансля. В контексте теплопроводности рассматривается влияние фононного способа теплопередачи в среде. Рассматривается выполнение принципа максимума для полученных решений. Исследуется и сравнивается частотная зависимость теплопроводности в телеграфном уравнении и в уравнении типа Гюера–Крумхансля. Изучается влияние числа Кнудсена на теплопроводность в модели тонких плёнок.

Е. Е. Букжалёв

Построена последовательность, сходящаяся к решению задачи Коши для сингулярно возмущённого слабо нелинейного дифференциального уравнения первого порядка. Данная последовательность является также асимптотической в том смысле, что отклонение (по норме пространства непрерывных функций) её $n$-го элемента от решения задачи пропорционально $(n+1)$-ой степени параметра возмущения. Такая последовательность может быть использована для обоснования асимптотики, получаемой с помощью метода пограничных функций.

А. В. Борисов, Е. А. Степанова

Предложена простая феноменологическая формула для функции распределения глюонов в протоне, с помощью которой на основе однопетлевой амплитуды воспроизведены известные результаты расчетов сечения рождения хиггсовского бозона при слиянии двух глюонов с учетом высших радиационных поправок в квантовой хромодинамике.

В. А. Газарян$^{1,2}$, Ю. А. Курбатова$^3$, Т. А. Овсянников$^1$, Н. Е. Шапкина$^{1,4}$

Проведён статистический анализ периодической и циклической компонент временных рядов метеорологических показателей на юго-западе Валдайской возвышенности за 40-летний период наблюдений методами классической сезонной декомпозиции и Фурье-анализа. Исследована зависимость построенных МНК-оценок параметров линейных регрессионных моделей метеорологических показателей от длины интервала сглаживания. Обнаружены и исследованы циклические колебания с периодами 8 лет и 3 года в ряду динамики температуры и циклические колебания с периодами 3.5 года и 10.5 лет - в ряду динамики количества осадков.

В. В. Варламов$^1$, В. Д. Кайдарова$^2$, М. Е. Степанов$^2$

Для ядра 98Мо оценены сечения парциальных фотонейтронных реакций, свободные от недостатков различных методов определения множественности нейтронов, используемых на пучках квазимоноэнергетических аннигиляционных фотонов и тормозного γ–излучения. В рамках экспериментально–теоретического метода оценки сечений парциальных реакций, удовлетворяющих введенным критериям достоверности, получены новые данные о сечениях реакции (γ, 1n), (γ, 2n) и (γ, 3n). Показано, что значительные отклонения экспериментальных сечений реакции от оцененных сечений обусловлены недостоверным распределением нейтронов между каналами с множественностью 1, 2 и 3.

В. П. Зарубин$^{1,2}$, А. С. Бычков$^{1,2}$, А. А. Карабутов$^{1,2}$, В. А. Симонова$^{1,3}$, И. А. Кудинов$^1$, Е. Б. Черепецкая$^2$

В данной работе предлагается использование лазерной ультразвуковой томографии для проведения профилометрии твердых объектов. Предлагаемый подход обеспечивает высокое пространственное разрешение, высокую производительность и возможность профилометрии загрязненных или погруженных в жидкости объектов. Предложены и реализованы алгоритмы для построения томограмм и распознавания по ним профиля исследуемых объектов с использованием технологии параллельного программирования NVIDIA CUDA. Предложен прототип лазерного ультразвукового профилометра, работающего в режиме реального времени. С его помощью получены профили поверхностей цилиндрических объектов. Предложенный метод позволяет определять положение поверхностей цилиндрических объектов с точностью аппроксимации до 16 мкм в режиме реального времени.

М. Г. Мильков$^1$, В. Б. Волошинов$^1$, Л. И. Исаенко$^{2,3}$, В. Н. Веденяпин$^2$

Исследовано акустооптическое взаимодействие в оптически двуосной кристаллической среде при распространении света вблизи одной из оптических осей кристалла калий титанил арсената KTiOAsO4. Получены экспериментальные данные зависимостей интенсивности дифрагированного оптического пучка от угла падения света на ультразвуковую волну. Показано, что плоский участок среза поверхности волновых векторов оптически двуосного материала позволяет создать сверхширокоапертурный и сверхширокополосный акустооптический дефлектор для управления излучением в видимом и ИК диапазонах электромагнитного спектра.

К. И. Дешко, В. А. Черников

Экспериментально исследована работа миниатюрного магнитоплазменного компрессора с низковольтной системой питания; измерены ток и падение напряжения на разряде. Установлено, что во время разряда падение напряжения остается практически постоянным и составляет порядка нескольких десятков вольт. Проведенный электротехнический анализ позволил определить КПД системы питания в зависимости от начального напряжения накопителя, напряжения горения разряда и параметров разрядной цепи (ёмкости, индуктивности, сопротивления).