Выпуск 4, 2021
Резонансное поглощение и рассеяние рентгеновского излучения веществом
Резонансное поглощение и рассеяние рентгеновского излучения веществом
А. П. Орешко
Рассматриваются особенности резонансного поглощения и рассеяния рентгеновского синхротронного излучения веществом, являющиеся основой уникальных методов исследования электронных, магнитных, фононных, структурных свойств конденсированных сред. Теоретическое описание проводится в рамках квазирелятивистского приближения уравнения Дирака. Это позволяет не только описать экспериментально наблюдавшиеся явления, но и предсказать новые спин-позиционные эффекты в резонансном рассеянии.
Показать АннотациюМодификация эффективного нуклон-нуклонного взаимодействия типа Юкавы для ускорения расчетов действительной части оптического потенциала
Модификация эффективного нуклон-нуклонного взаимодействия типа Юкавы для ускорения расчетов действительной части оптического потенциала
М. В. Чушнякова$^1$, И. И. Гончар$^2$, О. М. Сухарева$^1$, Н. А. Хмырова$^2$
Детально разработана модификация эффективного нуклон-нуклонного взаимодействия типа Юкавы для ускорения расчета реальной части оптического потенциала взаимодействия легких сферических ядер-снарядов с тяжелыми деформированными ядрами-мишенями. Расчет этого ядро-ядерного потенциала проводится с помощью модели двойной свертки. Модификация состоит в замене стандартной обменной части NN-сил с конечным радиусом взаимодействия на обменную часть с нулевым радиусом взаимодействия при существенно увеличенной амплитуде. Показано, что кулоновские барьеры, вычисленные в обоих подходах для одиннадцати реакций, не имеют значимых различий, причем модифицированное значение амплитуды не зависит от реакции. Предложенная модификация позволяет ускорить расчеты примерно в 100 раз, при этом погрешность по высоте барьера составляет не более 0.15%.
Показать АннотациюТрехмерная сканирующая электронная микроскопия топографии поверхности с учетом влияния функции отклика детекторной системы
Трехмерная сканирующая электронная микроскопия топографии поверхности с учетом влияния функции отклика детекторной системы
А. А. Борзунов$^1$, В. В. Забродский$^2$, С. В. Зайцев$^3$, В. Ю. Караулов$^3$, Д. В. Лукьяненко$^{1,4}$, Э. И. Рау$^3$, Е. В. Шерстнёв$^2$, А. Г. Ягола$^1$
Приводится описание экспериментальной системы детектирования отраженных электронов (ОЭ) в сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) для трехмерной (3D) визуализации поверхностного рельефа микроструктур. 3D реконструкция топографии осуществляется по алгоритму восстановления профилей по заранее определенным угловым зависимостям ОЭ на тестовом калибровочном образце. Показано большое влияние на детектируемый сигнал аппаратной функции детекторной системы, т.е. функции отклика, а также геометрического фактора, учитывающего трансформацию углового распределения для однократного и многократного рассеяния ОЭ.
Показать АннотациюВлияние плотности дефектов интерфейса на поле обменного смещения в бислойной системе ферромагнетик/антиферромагнетик
Влияние плотности дефектов интерфейса на поле обменного смещения в бислойной системе ферромагнетик/антиферромагнетик
С. В. Белим$^{1,2}$
Методом компьютерного моделирования исследовано влияние дефектов интерфейса на величину поля обменного смещения в бислойной системе ферромагнетик/антиферромагнетик. Изучен случай тонкой ферромагнитной пленки на толстой антиферромагнитной подложке. Исследование проведено в рамках модели Изинга. Использован алгоритм Метрополиса. Дефекты поверхности подложки моделируются как случайные точечные немагнитные примеси. Поле обменного подмагничивания определяется по смещению петли гистерезиса. Получена зависимость поля обменного подмагничивания от концентрации дефектов на поверхности подложки при различных температурах.
Показать АннотациюБлижний порядок и размерный эффект в сплаве Ni-11at.%Cr
Ближний порядок и размерный эффект в сплаве Ni-11at.%Cr
В. М. Силонов$^1$, Л. -. Энхтор$^2$
В работе расчет энергий упорядочения в неупорядоченном твердом растворе проводился методом модельного потенциала с учетом химической доли и части, обусловленной размерным эффектом. Неизвестные эффективные значения индивидуальных парных смещений оценивались с помощью подгонки рассчитываемых методом Кривоглаза-Клэппа-Мосса значений параметров ближнего порядка под их известные экспериментальные значения. Определяемые при этом значения энергий упорядочения использовались для расчета параметров ближнего порядка.
Показать АннотациюМодель формирования α-спирали белка на основе двухчастичной модели движения в потенциале Леннарда-Джонса
Модель формирования α-спирали белка на основе двухчастичной модели движения в потенциале Леннарда-Джонса
К. А. Зуев$^1$, Н. Т. Левашова$^1$, Е. В. Малышко$^2$, А. Э. Сидорова$^2$, В. А. Твердислов$^2$
Рассматривается процесс образования белковой структуры, состоящей из нерегулярной части и регулярной спирализованной вторичной структуры (правозакрученной α-спирали) как последовательного перестроения линейной цепочки аминокислотных остатков, образующей первичную структуру на рибосомах, в процессе последующей укладки полипептидной цепи в правозакрученную α-спираль. Мономеры белковой структуры – аминокислотные остатки – в модели представлены в виде шаров, положения центров которых определяются координатами атомов α-углеродов. Уравнения движения остатков основаны на двухчастичной модели движения в потенциале Леннарда-Джонса и на данных о пространственном расположении атомов углерода в α-спирали.
Показать АннотациюИсследование возможности использования компьютерной томографии в коническом пучке (CBCT) для планирования лучевой терапии
Исследование возможности использования компьютерной томографии в коническом пучке (CBCT) для планирования лучевой терапии
Е. Н. Лыкова$^1$, Е. П. Морозова$^1$, С. С. Хромов$^2$, А. П. Черняев$^1$
Исследование возможности использования компьютерной томографии в коническом пучке (CBCT) для планирования лучевой терапии является важной и актуальной задачей, так все больше и больше пациентов при прочих равных условиях выбирают лучевую терапию в качестве основного лечения онкологических заболеваний. А, следовательно, и нагрузка на отделения лучевой терапии тоже возрастает. В тоже время не в каждой клинике, есть компьютерный томограф, который используется только для разметки. Обычно стоит томограф, который работает и на диагностическое отделение, и на лучевую терапию. И чтобы провести разметку необходимо записываться на исследование, что задерживает лечение и может неблагоприятно сказаться на результате лечения. В данной работе было исследовано влияние напряжения, тока и длительности импульса на изменение чисел Хаунсфилда и на расчёт дозы. Были получены калибровочные кривые для различных параметров сканирования CBCT. Показано, что при использовании чисел Хаунсфилда, полученных для использованного режима уменьшает погрешности в расчете дозовых распределений. Конечно, на сегодняшний день, планы лечения, основанные на КТ-изображениях по-прежнему превосходят планы на основе CBCT. Однако, если нет возможности провести разметку на КТ, то можно использовать СВСТ – изображения. При этом рекомендуется использовать режим, с высоким значением напряжения и использовать калибровочную кривую, полученную для этого режима сканирования. Однако не рекомендуется использование СВСТ- изображений для областей с высокой электронной плотностью.
Показать АннотациюЧисленное исследование эффективности лазерной локации искусственных спутников Земли, находящихся на эллиптических орбитах.
Численное исследование эффективности лазерной локации искусственных спутников Земли, находящихся на эллиптических орбитах.
И. В. Мазаева$^1$, О. Н. Гавриш$^2$, М. В. Лебедева$^2$
Построена математическая модель лазерной локации искусственных спутников Земли, находящихся на эллиптических орбитах. Проведенный численный анализ модели показал, что центры пятен, образуемые на поверхности Земли отраженными от ретрорефлектора ИСЗ световыми импульсами, находятся на значительных (300-1400 м) расстояниях от лазерной станции. Поэтому при локации ИСЗ, находящихся на эллиптических орбитах, необходимо приемный телескоп отделить от лазерной станции, сделать его подвижным, установив на движущуюся платформу, и двигать его за центрами пятен отраженных импульсов. Это позволит значительно увеличить дальность локации ИСЗ, так как поток световой энергии, принимаемый подвижным телескопом, в сотни раз больше потока энергии, принимаемого стационарным телескопом лазерной станции. Ключевые слова: эллиптическая орбита, лазерная локация, центры пятен отраженных импульсов.
Показать АннотациюСпин-вентильный сенсор в магнитном поле движущейся метки
Спин-вентильный сенсор в магнитном поле движущейся метки
Г. В. Бабайцев, Н. Г. Чеченин, И. О. Джунь, И. Л. Ромашкина, М. Г. Козин, А. В. Макунин
Рассматривается изменение магнитосопротивления спин-вентильного сенсора при его линейном перемещении в неоднородном поле магнитной метки при различной ориентации магнитного момента спин-вентильной структуры. Показано, что форма сигнала сенсора и его величина критически зависят от исходной ориентации магнитного момента и траектории движения сенсора в поле магнитной метки.
Показать Аннотацию