Проведены серии производственных варок для исследования нейтрального оптического стекла марки НС6 в электрических печах в сосудах объёмом 150 мл. Исследовано влияние соотношения между химическим составом вводимых в шихту красителей оксидов железа и спектральными коэффициентами пропускания и ослабления полученных нейтральных стёкол заданной марки.
A series of production brews were carried out for the study of neutral optical glass of the HC6 brand in electric furnaces in vessels with a volume of 150 ml. The relationship between the ratio of iron oxides introduced into the charge as dyes and spectral transmission and attenuation coefficients is investigated.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- УДК
- 535. Оптика
- Префикс DOI
- 10.51368/1996-0948-2023-2-84-89
- eLIBRARY ID
- 50786804
Нейтральные стёкла являются основой для широкого спектра промышленных изделий из стекла. Понимание взаимосвязи между их составом и свойствами очень важно, поскольку это может позволить предсказывать возможные свойства непосредственно по химическому составу, что в свою очередь предоставит возможность адаптировать свойства стекла под конкретную задачу. В этой работе мы исследовали зависимости содержания главного красящего компонента, а именно оксидов железа на состав, и полученную в результате варки структуру стекла и свойств нейтральных стёкол марки НС6 поглощать излучение в видимой и ближней ИК области спектра. При изучении мы обнаружили связь между соотношением красящих компонентов в составе нейтрального стекла и значением коэффициента ослабления. Например, мы обнаружили характерную зависимость между соотношением закиси и окиси железа в составе нейтрального стекла и способностью поглощать излучение в диапазоне 380–1080 нм. Мы утверждаем, что значения соотношения окислов железа в составе шихты и окислительно-восстановительный баланс явно коррелирует со значением коэффициента ослабления в областях 1064 нм. Понимание зависимости коэффициента ослабления в ближнем ИК диапазоне от содержания красящего компонента железа различной валентности основывается на понимании тесной взаимосвязи между составом, условиями варки и получаемой при этих условиях структурой стекла.
В качестве рекомендаций по выбору необходимо состава стекла марки НС-6, если требуется получить низкий коэффициент пропускания стекла в ближнем ИК-диапазоне, как видно из Графика 1, наиболее подходящим будет состав с повышенным содержанием закиси железа, а именно: Fe2O3 = 0,33 % и FeO = 0,65 %. Например, в качестве применения можно использовать такой состав в защитных очках от лазерного излучения в ближнем ИК-диапазоне.
Список литературы
- Варгин В. В. / Производство оптического стекла. – М., Л.: Гизлегпром, 1940.
- ГОСТ 3520-92. Материалы Оптические. Методы определения показателей ослабления.
- ОСТ 3-4375-79. Стекло оптическое. Синтетический состав.
- ГОСТ 9411-91. Стекло оптическое цветное. Технические условия.
- Павлушкин Н. М. Химическая технология стекла и ситаллов. – М.: Стройиздат, 1983.
- Vargin V. V., Production of optical glass, Moscow, Leningrad, Gizlegprom, 1940.
- GOST 3520-92. Optical materials. Methods for determining the indicators of weakening.
- OST 3-4375-79. Optical glass. Synthetic composition.
- GOST 9411-91. Optical colored glass. Technical conditions.
- Pavlushkin N. M., Chemical technology of glass and metals, Moscow, Stroiizdat, 1983.
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Завьялов М. А., Сапронова Т. М., Сыровой В. А.
Использование внешних неоднородных магнитных полей для увеличения ресурса
высоковольтных вакуумных выключателей 5
Аветисян Т. В., Львович Я. Е., Преображенский А. П., Преображенский Ю. П.
Исследование математических моделей для оценок характеристик рассеяния полых структур 10
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Бычков В. Л., Горячкин П. А., Черников В. А., Шваров А. П., Изотов А. М., Тарасенко Б. А., Дударев Д. П.
Воздействие коронных разрядов на всхожесть и зараженность семян озимой пшеницы 15
Соснин Э. А., Викторова И. А., Грецкая О. Н., Панарин В. А., Скакун В. С., Нужных С. А.
Действие продуктов распада плазмы апокампического разряда на урожайность картофеля (Solanum tuberosum L.) 22
Доброклонская М. С., Василяк Л. М., Владимиров В. И., Печеркин В. Я.
Устойчивые и неустойчивые траектории движения заряженной частицы в квадрупольной электродинамической ловушке в воздухе 29
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Косякова А. М., Ковшов В. С., Можаева М. О.
Спектроскопия полупроводниковых гетероэпитаксиальных структур на основе InGaAs для разработки фотоприемных устройств ближнего ИК-диапазона 35
Свиридов А. Н., Сагинов Л. Д.
О применимости закона Кирхгофа к субволновой частице, находящейся в
термодинамическом равновесии с окружающей средой 44
Гавриш С. В.
Характеристики импульсного источника ИК-излучения при работе в разрядном контуре 56
Ковшов В. С.
Исследование спектральной характеристики чувствительности nBn фотодиодов на основе InAsSb 64
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Жабин Г. А., Коннов А. В.
Влияние способа изготовления мишени (BaSrCa)CO3 и рабочего газа на эмиссионные свойства молекулярно-напыленных микрокатодов 77
Бут М. Е., Иващенко Е. А., Фирсова Ю. А., Гулюкин М. Н., Храмогин Д. А., Денисов Д. Г.
Технологические особенности производства нейтральных марок стёкол для видимого
и ближнего инфракрасного спектральных диапазонов 84
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Железнов В. Ю., Малинский Т. В., Рогалин В. Е., Филин С. А.
Модернизация аналогового измерителя энергии лазерного излучения в цифровой 90
Михайлов Д. Б., Полянчева А. В., Матвеев А. И.
Исследование стабильности метрологических характеристик первичных измерительных преобразователей мощности в волноводных трактах 97
Ребров С. Г., Голиков А. Н., Федоров И. А.
Характеристики мощного плазмотрона переменного тока при работе на углекислом газе 103
Варюхин А. Н., Гордин М. В., Дутов А. В., Козлов А. Л., Мошкунов С. И., Небогаткин С. В., Хомич В. Ю., Шершунова Е. А.
Алгоритм управления импульсным силовым понижающим-повышающим преобразователем постоянного напряжения 109
Другие статьи выпуска
Описан алгоритм управления силовым понижающим-повышающим преобразователем постоянного напряжения. Предложенный алгоритм может найти применение в системах электропитания разных устройств во многих областях техники, например, при организации заряда аккумуляторной батареи с контролируемым током заряда на борту летательного аппарата с гибридной силовой установкой посредством мощных импульсных силовых преобразователей понижающего-повышающего типа, а также при обеспечении вторичного электропитания оборудования и функциональной аппаратуры летательных аппаратов со стабилизированными напряжением и предельным значением тока в нагрузке.
Представлены результаты исследования особенностей работы трехфазного плазмотрона переменного тока мегаваттной мощности при использовании в качестве рабочего тела углекислого газа. Получены данные по вольтамперной характеристике плазмотрона, а также по скорости уноса наиболее теплонапряженных узлов: электродов и конфузоров. Данные по уносу получены путем взвешивания исследуемых узлов после циклов их работы. Режимы работы плазмотрона варьировались в диапазоне: дуговая мощность: 0,92–1,2 МВт, ток: 345–400 А, расход углекислого газа 110 г/с. Проведено сравнение скорости уноса электродов и конфузоров при работе плазмотрона на CO2 и воздухе.
Приводятся результаты исследований метрологических характеристик первичных измерительных преобразователей мощности электромагнитных колебаний в волноводных трактах, находящихся в эксплуатации более 20 лет. Показано, что при конструировании и дальнейшем использовании термисторных первичных преобразователей в составе новейших образцов измерительной техники стабильность калибровочного коэффициента сохраняется на протяжении 4 лет.
Экспериментально показана возможность модернизации аналоговых приборов с помощью контроллера Arduino Uno, на примере измерителя ИЛД-2М, который был апробирован в установке для измерения влияния плотности энергии импульсного лазерного излучения с длиной волны = 355 нм на коэффициент отражения различных материалов. Для калибровки использовался измеритель энергии лазерного излучения NOVA II, с помощью которого был найден коэффициент соответствия между энергией измеренной NOVA II и напряжением на выходе ИЛД-2М. Обозначены основные
проблемы, оказавшие влияние на необходимость усовершенствования аналогового оборудования. Модернизация позволила провести обработку результатов эксперимента с помощью современных компьютерных технологий.
Рассмотрена классическая структура nBn-фотодиода, детектирующего излучение в средневолновом инфракрасном (ИК) диапазоне спектра, изготовленного на основе InAsSb. Проведен расчет поглощения в гетероструктуре в каждом слое с учетом особенностей поглощения в активном слое InAsSb, таких как, эффект Бурштейна-Мосса и правило Урбаха. Проведен расчет квантовой эффективности и спектральной характеристики чувствительности с учетом многократных отражений на интерфейсах гетероструктуры и особенностей поглощения на свободных носителях в подложке GaSb. Определена оптимальная толщина активного слоя nBn-фотодиода при раз-личных значениях времени жизни неосновных носителей заряда. Показано достижение высоких значений удельной обнаружительной способности ФПУ в BLIP-режиме.
Выполнен теоретический анализ и экспериментальные исследования влияния пара-метров разрядного контура на электрические свойства и характеристики излучения импульсной цезиевой лампы. Показаны определяющая роль корректирующей индуктивности на время формирования плазменного канала в течение одного импульса то-ка и характеристики излучения источника ИК-излучения. Даны рекомендации по вы-бору параметров разрядного контура для получения оптимальных значений пиковой силы и длительности излучения цезиевой лампы в среднем ИК-диапазоне.
Предложена новая методика расчетов коэффициентов поглощения субволновых частиц (СЧ). В этой методике поток излучения представляется набором пространственных спектральных мод, которые поглощаются СЧ в соответствии с произведением ei×f(D, l). Причем при l £ lcutoff f(D, l) = 1, а при l > lcutoff f(D, l) = (2D /l)2, где: D – диаметр СЧ, l – длина волны, lcutoff – длина волны отсечки, ei – интегральный коэффициент поглощения «большого» тела из материала аналогичного материалу СЧ. Проведены расчеты коэффициентов излучения и поглощения СЧ, находящейся в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Для сравнения, наряду с предложенной методикой, была использована методика расчетов коэффициента поглощения СЧ, основанная на учете глубины проникновения излучения в материал СЧ. Показано, что выполнимость закона Кирхгофа для СЧ зависит от диаметра частицы и от температуры окружающей среды. При «больших» D коэффициенты излучения и поглощения равны (закон Кирхгофа выполняется), однако, при уменьшении D коэффициент поглощения становится больше, чем коэффициент излучения (закон Кирхгофа не выполняется).
Представлены исследования и анализ образцов с гетероэпитаксиальной структурой на основе твердого раствора InGaAs, выращенных методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложке GaAs. Определены состав и толщины слоев структуры метода-ми фотолюминесцентной спектроскопии при комнатной температуре и растровой электронной микроскопии соответственно. Измерены спектры пропускания на ИК Фурье-спектрометре. Разработана аналитическая модель спектральных характеристик исследуемых структур. Решением обратной задачи методом подгонки определены конструктивные параметры структуры и состав активного слоя InGaAs. Сравнительный анализ экспериментальных и теоретических данных показал небольшой разброс значений для толщины (менее 65 нм) и состава поглощающего слоя (менее 0,04). Показана корректность и быстродействие разработанного неразрушающего метода характеризации полупроводниковых структур.
Представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований пленения одиночный заряженной частицы в горизонтально ориентированной линейной электродинамической ловушке Пауля при атмосферном давлении в воздухе. Получены траектории устойчивого и неустойчивого движения. Обнаружено, что эти два типа траекторий отличаются характером их развития на начальном этапе при захвате частицы ловушкой.
Представлены результаты обработки клубней картофеля продуктами плазмы апокампического разряда. Показано, что такая обработка может снизить их контаминацию и как результат, создать благоприятные условия для формирования урожая. Для этого проведена предпосевная обработка клубней картофеля двух сортов «Гала» и «Королева Анна», которые помещались в контейнер, где зажигали апокампический разряд в воздухе атмосферного давления.
Проведены исследования воздействия положительного и отрицательного коронного разряда на семена мягкой озимой пшеницы, зараженные твердой головней, альтернариозом и гельминтоспориозом, при времени воздействия разрядом от 20 до 120 минут. Было показано, что обработка семян озимой пшеницы положительной короной оказывала более сильное обеззараживающее воздействие в сравнении с отрицательной короной. При выявленном подавлении альтернариоза и гельминтоспориоза плазмой отсутствует необходимость в применении химических протравителей семян.
При увеличении времени обработки зерна коронным разрядом зараженность зерен уменьшается.
На сегодняшний день одной из важных и актуальных задач науки электродинамики является исследование характеристик рассеяния различных электродинамических объектов со сложной формой. Среди них можно выделить полые структуры, которые входят в состав антенных систем и конструкций различных технических объектов. Их вклад в уровни электромагнитных полей в области передней полусферы может быть достаточно большим. Корректное решение характеристик рассеяния электромагнитных волн связано с использованием соответствующих математических методов. С одной стороны, они должны давать, по возможности, меньшую ошибку, с другой стороны размерность получающейся задачи должна быть такой, чтобы получить решение за относительно небольшое время. Исследованы характеристики рассеяния полых структур на основе метода интегральных уравнений. Проводится сравнение на основе методики тонкого экрана, дающее меньшее значение размерности задачи, и с учетом конечной толщины стенок. Определено значение толщины стенок, для которого возможно использование первого подхода. Представлены результаты проведенного моделирования.
Сформулирована модель массивной частицы, подверженной действию силы Ампера в неоднородном магнитном поле, позволяющая оптимизировать движение контрагированной дуги по поверхности контакта с целью его минимального повреждения.
Издательство
- Издательство
- АО "НПО "ОРИОН"
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- Юр. адрес
- 111538, г Москва, р-н Вешняки, ул Косинская, д 9
- ФИО
- Старцев Вадим Валерьевич (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- orion@orion-ir.ru
- Контактный телефон
- +7 (499) 3749400