Экспериментально исследовано активное броуновское движение одиночных пылевых частиц в трехмерной разрядной ловушке постоянного тока под действием лазерного излучения. В эксперименте использовались сферические частицы меламин формальдегида (МФ), часть поверхности которых имела медное покрытие (янус-частица). Про-ведено сопоставление анализа среднеквадратичного смещения микрочастиц при использовании двухмерного и трехмерного методик диагностики их пространственного положения. Определена средняя кинетическая энергия движения пылевых частиц при различной интенсивности лазерного воздействия. Выполнены оценки энергобаланса пылевых частиц и влияния их вращения на характер движения.
The active Brownian motion of single dust particles in a three-dimensional electrostatic DC discharge trap under the action of laser radiation was experimentally studied. The experiment used spherical particles of melamine formaldehyde (MF), part of the surface of which had a copper coating (Janus particle). A comparison of two-dimensional and three-dimensional analysis methods for root-mean-square displacements was carried out. The average kinetic en-ergy of motion of dust particles at different laser irradiation intensities was determined.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
- Префикс DOI
- 10.51368/1996-0948-2023-5-53-60
- eLIBRARY ID
- 54723963
Экспериментально исследован характер движения одиночных сферических янус-частиц в страте тлеющего разряда под действием лазерного излучения, проведено сопоставление методик для двухмерного и трехмерного анализа среднеквадратичных смещений. На основе анализа показано, что янус-частицы в электростатической ловушке тлеющего разряда постоянного тока под действием лазерного излучения совершают активное броуновское движение т. е. преобразуют энергию излучения в кинетическую энергию собственного движения.
Экспериментально показано, что увеличение интенсивности воздействующего
лазерного излучения в диапазоне от 0,3 до 1,5 Вт/см2 на янус-частицу приводило к существенному повышению кинетической энергии.
В результате анализа выявлено, что для качественной оценки среднеквадратичных смещений можно использовать методики анализа, как для двухмерного случая, когда для визуализации и анализа используется видео-съемка движения частиц одной видеокамерой, а изображение траектории движения частицы получается в проекции на плоскость матрицы этой видеокамеры. Количественная разница при этом в отличии от трехмерной диагностики движения отличается в зависимости от ис-следуемого временного промежутка, в нашем случае до t 0,1 секунды погрешность состав-ляет не более 5 %. При больших временах отличие достигает 10 %.
Представлены результаты аналитических оценок энергобаланса для активных броуновских частиц, поглощающих лазерное излучение. Особое внимание уделено влиянию их собственного вращения на характер движения.
Список литературы
- Арансон И. С. / УФН. 2013. Т. 183. № 1. С. 87–102.
- Bechinger C., DiLeonardo R., Löwen H., Reich-hardt C., Volpe G. / Rev. Mod. Phys. 2016. Vol. 88. P. 045006.
- Selmeczietal D. / The European Physical Journal Special Topics. 2008. Vol. 157. № 1. Р. 1–15.
- Berg H. C. Springer Science & Business Media. 2008.
- Cates M. E. / Rep. Prog. Phys. 2012. Vol. 75. P. 042601.
- Sanchez S., Ananth A. N., Fomin V. M. / J. Am. Chem. Soc. 2011. Vol. 133. P. 14860–14863.
- Li J., Singh V. V., Sattayasamitsathit S. / ACS Nano. 2014. Vol. 8. P. 11118–11125.
- Paxton W. F., Kistler K. C., Olmeda C. C. / Am. Chem. Soc. 2004. Vol. 126. P. 13424–13431.
- Koss X. G., Petrov O. F., Statsenko K. B., Vasil-ive M. M. / EPL. 2018. Vol. 124. P. 45001.
- Nosenko V., Luoni F., Kaouk A., Rubin-Zuzic M., Thomas H. / Phys. Rev. Research. 2020. Vol. 2. P. 033226.
- Svetlov A. S., Vasiliev M. M., Kononov E. A., Petrov O. F., Trukhachev F. M. / Molecules. 2023. Vol. 28. P. 1790. https://doi.org/10.3390/molecules28041790
- Fairushin I. I., Vasiliev M. M., Petrov O. F. / Molecules. 2021. Vol. 26, P. 6974.
https://doi.org/10.3390/molecules26226974 - Koss X. G., Kononov E. A., Lisina I. I., Vasil-ive M. M., Petrov O. F. / Molecules. 2022. Vol. 27. P. 1614. https://doi.org/10.3390/molecules27051614
- Petrov O. F., Statsenko K. B., Vasiliev M. M. / Scientific Reports. 2022. Vol. 12. P. 8618. https://doi.org/10.1038/s41598-022-12354-7
- Ismagilov R. F., Schwartz A., Bowden N. / An-gew. Chem., Int. Ed. Engl. 2002. Vol. 41. P. 652–654.
- Perro A., Reculusa S., Ravaine S., Bourgeat-Lamic E., Duguet E. / J. Mater. Chem. 2005. Vol. 15. P. 3745–3760.
- Kononov E. A., Vasiliev M. M., Vasilieva E. V., Petrov O. F. / Nanomaterials. 2021. Vol. 11, P. 2931.
- Fily Y., Baskaran A., Hagan M. F. arXiv.1601.00324, 2016.
https://doi.org/10.48550/arXiv.1601 - Marchetti M. C., Joanny J. F., Ramaswamy S., Liverpool T. B., Prost J., Rao Madan, Aditi Simha R. / Rev. Mod. Phys. 2013. Vol. 85. P. 1143–1189.
- Sanchez S., Ananth A. N., Fomin V. M., Viehrig M., Schmidt O. G. / J. Am. Chem. Soc. 2011. Vol. 133. P. 14860–14863.
- Ignatov A. M., Trigger S. A., Maiorov S. A., Ebeling W. / Phys. Rev. E. 2002. Vol. 65. P. 046413.
- Karasev V. Y., Dzlieva E. S., Pavlov S. I., Novikov L. A., Mashek I. C. / Technical Physics. 2019. Vol. 64. № 1. P. 42–46. https://doi.org/10.1134/S1063784219010158
- Ramazanov T. S., Moldabekov Zh. A., Muratov M. M. / Physics of Plasmas. 2017. Vol. 24. P. 050701. https://doi.org/10.1063/1.4982606
- Свиридов А. Н., Сагинов Л. Д. / Прикладная физика. 2023. № 4. С. 5–15.
- Khrapak S. A., Morfill G. E. / Phys. Plasmas. 2006. Vol. 13. P. 104506.
- Swinkels G. H. P. M., Kersten H., Deutsch H., Kroesen G. M. W. / J. Appl. Phys. 2000. Vol. 88. P. 1747–1755. doi: 10.1063/1.1302993
- Liu F., Daun K. J., Snelling D. R., Smallwood G. J. / Appl. Phys. B. 2006. Vol. 83. P. 355–382.
- Tsytovich V. N., Khodataev Ya. K., Morfill G. E., Bingham R., Winter J. / Comments Plasma Phys. Controlled Fusion. 1998. Vol. 18, P. 281.
- Eymeren J., Wurm G. / Mon. Not. R. Astron. Soc. 2012. Vol. 420. P. 183.
- Майоров С. А. / Физика плазмы. 2005. № 31. С. 749.
- Aranson I. S., Phys. Usp. 56 (1), 79–92 (2013).
- Bechinger C., DiLeonardo R., Löwen H., Reichhardt C. and Volpe G., Rev. Mod. Phys. 88, 045006 (2016).
- Selmeczietal D., The European Physical Journal Special Topics 157 (1), 1–15 (2008).
- Berg H. C., Springer Science & Business Media, 2008.
- Cates M. E., Rep. Prog. Phys. 75, 042601 (2012).
- Sanchez S., Ananth A. N. and Fomin V. M., J. Am. Chem. Soc. 133, 14860–14863 (2011).
- Li J., Singh V. V. and Sattayasamitsathit S., ACS Nano 8, 11118–11125 (2014).
- Paxton W. F., Kistler K. C. and Olmeda C. C., Am. Chem. Soc. 126, 13424–13431 (2004).
- Koss X. G., Petrov O. F., Statsenko K. B. and Vasiliev M. M., EPL 124, 45001 (2018).
- Nosenko V., Luoni F., Kaouk A., Rubin-Zuzic M. and Thomas H., Phys. Rev. Research 2, 033226 (2020).
- Svetlov A. S., Vasiliev M. M., Kononov E. A., Petrov O. F. and Trukhachev F. M., Molecules 28, 1790 (2023). https://doi.org/10.3390/molecules28041790
- Fairushin I. I., Vasiliev M. M. and Petrov O. F., Molecules 26, 6974 (2021). https://doi.org/10.3390/molecules26226974
- Koss X. G., Kononov E. A., Lisina I. I., Vasiliev M. M. and Petrov O. F., Molecules 27, 1614 (2022). https://doi.org/10.3390/molecules27051614
- Petrov O. F., Statsenko K. B. and Vasiliev M. M., Scientific Reports 12, 8618 (2022).
https://doi.org/10.1038/s41598-022-12354-7 - Ismagilov R. F., Schwartz A. and Bowden N., Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 41, 652–654 (2002).
- Perro A., Reculusa S., Ravaine S., Bourgeat-Lamic E. and Duguet E., J. Mater. Chem. 15, 3745–3760 (2005).
- Kononov E. A., Vasiliev M. M., Vasilieva E. V. and Petrov O. F., Nanomaterials 11, 2931 (2021). https://doi.org/10.3390/nano11112931
- Fily Y., Baskaran A. and Hagan M. F. arXiv.1601.00324 (2016). https://doi.org/10.48550/arXiv.1601
- Marchetti M. C., Joanny J. F., Ramaswamy S., Liverpool T. B., Prost J., Rao Madan and Aditi Simha R. Rev. Mod. Phys. 85, 1143–1189 (2013).
- Sanchez S., Ananth A. N., Fomin V. M., Viehrig M. and Schmidt O. G., J. Am. Chem. Soc. 133, 14860–14863 (2011).
- Ignatov A. M., Trigger S. A., Maiorov S. A. and Ebeling W., Phys. Rev. E 65, 046413 (2002).
- Karasev V. Y., Dzlieva E. S., Pavlov S. I., Novikov L. A. and Mashek I. C., Technical Physics 64 (1), 42–46 (2019). https://doi.org/10.1134/S1063784219010158
- Ramazanov T. S., Moldabekov Zh. A. and Muratov M. M., Physics of Plasmas 24, 050701 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4982606
- Sviridov A. N. and Saginov L. D., Applied Physics, № 4, 5–15 (2023) [in Russian].
- Khrapak S. A. and Morfill G. E., Phys. Plasmas 13, 104506 (2006).
- Swinkels G. H. P. M., Kersten H., Deutsch H. and Kroesen G. M. W., J. Appl. Phys. 88, 1747–1755 (2000). doi: 10.1063/1.1302993
- Liu F., Daun K. J., Snelling D. R. and Smallwood G. J., Appl. Phys. B 83, 355–382 (2006).
- Tsytovich V. N., Khodataev Ya. K., Morfill G. E., Bingham R. and Winter J., Comments Plasma Phys. Controlled Fusion 18, 281 (1998).
- Eymeren J. and Wurm G., Mon. Not. R. Astron. Soc. 420, 183 (2012).
- Maiorov S. A., Plasma Physics Reports, № 31, 690 (2005).
Выпуск
С О Д Е Р Ж А Н И Е
ОБЩАЯ ФИЗИКА
Иванов В. А., Коныжев М. Е., Камолова Т. И., Дорофеюк А. А.
Обобщенная формула для расчета электрического поля на поверхности электрода в плазме 5
Печеркин В. Я., Василяк Л. М., Бухарин М. М., Доброклонская М. С.
Резонансное рассеяние плоских электромагнитных волн субволновой линейной структурой из двух диэлектрических колец 15
Кравчук Д. А., Чернов Н. Н.
Метод расчета оптоакустического сигнала в слоистой структуре с помощью сверточной нейронной сети 22
Гуськов С. Ю., Куриленков Ю. К., Огинов А. В., Самойлов И. С.
О вкладе кластерной мишени в генерацию DD-нейтронов в наносекундном вакуумном разряде 26
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ И ПЛАЗМЕННЫЕ МЕТОДЫ
Гаджиев М. Х., Ильичев М. В., Муслимов А. Э.
Формирование медьсодержащих композитных слоев в процессе воздействия низкотемпературной плазмы 34
Шандриков М. В., Черкасов А. А., Окс Е. М.
Сильноточный импульсный планарный магнетронный разряд с инжекцией электронов 41
Тарасенко В. Ф., Бакшт Е. Х., Виноградов Н. П.
Режим двойных импульсов Тричела при коронном разряде в воздухе 46
Светлов А. С., Васильев М. М., Голятина Р. И., Майоров С. А., Петров О. Ф.
Активное броуновское движение микрочастиц в тлеющем разряде постоянного тока при воздействии лазерного излучения 53
ФОТОЭЛЕКТРОНИКА
Ковшов В. С.
Аналитическая модель коэффициента поглощения антимонида индия 61
Болтарь К. О., Власов П. В., Лопухин А. А., Пермикина Е. В.
Низкочастотные шумы в МФПУ формата 640512 элементов с шагом 15 мкм на основе антимонида индия 68
Войцеховский А. В., Дзядух С. М., Горн Д. И., Дворецкий С.А., Михайлов Н. Н., Сидоров Г. Ю., Якушев М. В.
Определение электрофизических свойств МДП на основе nB(SL)n-структуры из HgCdTe в широком температурном диапазоне 75
ФИЗИЧЕСКОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Наумова И. К., Титов В. А., Хлюстова А. В., Агафонов А. В.
Получение фитоактивных продуктов путем газоразрядной обработки водной суспензии хитозана 84
Андронов А. А., Золотухин Д. Б., Назаров А. Ю., Окс Е. М., Рамазанов К. Н., Тюньков А. В., Юшков Ю. Г.
Электронно-лучевое осаждение покрытий из циркониевой керамики форвакуумным плазменным источником электронов 91
Исмаилов А. М., Муслимов А. Э.
Эволюция спектра УФ-люминесценции в структурах ZnO при возбуждении быстрыми электронами 97
ФИЗИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА И ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ
Дудник Ю. Д., Кузнецов В. Е., Сафронов А. А., Ширяев В. Н., Васильева О. Б., Гаврилова Д. А., Гаврилова М. А.
Исследование возможности применения плазмотрона переменного тока для получения ультрадисперсного карбида вольфрама 103
Варюхин А. Н., Гордин М. В., Дутов А. В., Жарков Я. Е., Козлов А. Л., Мошкунов С. И., Хомич В. Ю.
Алгоритм работы системы управления двунаправленного инверторного привода СДПМ в составе гибридного летательного аппарата с распределённой силовой установкой 110
C O N T E N T S
GENERAL PHYSICS
Ivanov V. A., Konyzhev M. E., Kamolova T. I. and Dorofeyuk A. A.
Generalized formula for calculating the electric field on the electrode surface in plasma 5
Pecherkin V. Ya., Vasilyak L. M., Bukharin M. M. and Dobroklonskaya M. S.
Resonant scattering of plane electromagnetic waves by a subwavelength linear structure of two dielectric rings 15
Kravchuk D. A. and Chernov N. N.
Method for calculating an optoacoustic signal in a layered structure using a convolutional neural network 22
Gus’kov S. Yu., Kurilenkov Yu K., Oginov A. V. and Samoylov I. S.
On contribution of a cluster target to the generation of DD neutrons in a nanosecond vacuum discharge 26
PLASMA PHYSICS AND PLASMA METHODS
Gadzhiev M. Kh., Ilichev M. V. and Muslimov A. E.
Formation of copper-containing composite layers during exposure to low-temperature plasma 34
Shandrikov M. V., Cherkasov A. A. and Oks E. M.
High-current pulsed planar magnetron discharge with electron injection 41
Tarasenko V. F., Baksht E. Kh. and Vinogradov N. P.
Trichel double pulse mode during corona discharge in air 46
Svetlov A. S., Vasiliev M. M., Golyatina R. I., Maiorov S. A. and Petrov O. F.
Active Brownian motion of microparticles in a DC glow discharge during by laser radiation 53
PHOTOELECTRONICS
Kovshov V. S.
Analytical model of indium antimonide absorption 61
Boltar K. O., Vlasov P. V., Lopukhin A. A. and Permikina E. V.
Low-frequency noise in focal plane array 640512 InSb detectors 68
Voitsekhovskii A. V., Dzyadukh S. M., Gorn D. I., Dvoretskii S. A., Mikhailov N. N., Sidorov G. Yu. and Yakushev M. V.
Determination of the electrical properties of MIS based on the nB(SL)n-structure of HgCdTe in a wide temperature range 75
PHYSICAL SCIENCE OF MATERIALS
Naumova I. K., Titov V. A., Khlyustova A. V. and Agafonov A. V.
Obtaining phytoactive products by gas-discharge treatment of an aqueous suspension of chitosan 84
Andronov A. A., Zolotukhin D. B., Nazarov A. Yu., Oks E. M., Ramazanov K. N., Tyunkov A. V. and Yushkov Yu. G.
Electron beam deposition of zirconium ceramic coatings by a forevacuum plasma electron source 91
Ismailov A. M. and Muslimov A. E.
Evolution of UV luminescence spectrum in ZnO structures under fast electron excitation 97
PHYSICAL APPARATUS AND ITS ELEMENTS
Dudnik Yu. D., Kuznetsov V. E., Safronov A. A., Shiryaev V. N., Vasilieva O. B., Gavrilova D. A. and Gavrilova M. A.
Study of the possibility of using an alternating current plasma torch to obtain ultrafine tungsten carbide 103
Varyukhin A. N., Gordin M. V., Dutov A. V., Zharkov Ya. E., Kozlov A. L., Moshkunov S. I.
and Khomich V. Yu.
Algorithm of operation of the control system of the bidirectional inverter drive SDPM of a hybrid aircraft with a distributed power supply 110
Другие статьи выпуска
Произведено формирование облика системы управления двунаправленного инверторного привода синхронного двигателя с постоянными магнитами (СДПМ). Приведённая система позволяет осуществлять управление электродвигателем как в режиме генерации крутящего момента, так и в режиме рекуперации мощности, обеспечивая высокую эффективность работы и безопасность функционирования СДПМ в обоих случаях.
Рассматриваются особенности плазмохимического процесса получения карбида вольфрама с использованием плазмотрона переменного тока, синтез проведен в плазме водорода и метана. Процесс получения карбида вольфрама заключается в следующем: порошок оксида вольфрама WO3 подвергается воздействию плазменного потока H2 и CH4 с максимальной температурой до 10000 K. В большинстве экспериментов, расход газовой смеси составил до 0,02 г/с, мощность плазмотрона до 3 кВт. Для полученных образцов были проведены рентгенофазовый анализ, сканирующая электронная микроскопия и элементное картирование. Установлено, что при синтезе получен карбид вольфрама WC, его размеры находятся в пределах 5–20 мкм.
Приводятся результаты исследования эволюции спектров УФ-люминесценции в ансамблях вискеров и тетраподов ZnO при возбуждении быстрыми электронами с энергией 60 кэВ. Показано, что увеличение времени воздействия и фокусировка пучка электронов на ансамбль кристаллически совершенных вискеров ZnO приводит только к уширению УФ-полосы в длинноволновую область спектра люминесценции. Аналогичное воздействие на ансамбль тетраподов ZnO с низким кристаллическим качеством приводит к длиноволновому смешению и уширению УФ-полосы спектра люмигнесценции. Наблюдаемые эффекты связаны с травлением поверхности структур ZnO в процессе воздействия быстрых электронов и увеличением концентрации междоузельного цинка.
Представлены результаты эксперимента по электронно-лучевому осаждению керамических покрытий оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия с использованием форвакуумного плазменного источника электронов. Методом растровой электронной микроскопии получены данные о морфологии и элементном анализе поверхности покрытий. Структурно-фазовый состав образцов выявил наличие кристаллической структуры синтезированных покрытий с содержанием моноклинной и тетрагональной фаз. Методом Оливера-Фарра получены значения твердости и моду-ля упругости покрытий.
Представлены результаты плазмохимической обработки водной суспензии хитозана и показано влияние полученных продуктов на всхожесть семян гороха и на раннее развитие растений. Исследовано действие разряда постоянного тока в воздухе с использованием в качестве катода обрабатываемой суспензии, а также разряда в парогазовых пузырьках у поверхности электрода, погруженного в суспензию («подводного» разряда). Определены скорости накопления водорастворимых продуктов и их энергетические выходы. Показано, что использование модифицированных суспензий увеличивает всхожесть семян и скорость начального развития растений при посеве в грунт.
Проведено исследование адмитансных характеристик структуры металл-диэлектрик-полупроводник (МДП), в качестве полупроводника в которой использовалась nBn-структура на основе эпитаксиальных слоев Hg1-xCdxTe, выращенных методом МЛЭ со сверхрешёткой в барьерной области. Построены зависимости концентрации основных носителей заряда и величины произведения дифференциального сопротивления области пространственного заряда (ОПЗ) на площадь структуры от температуры. Определены параметры границы раздела Al2O3/Hg1-xCdxTe, такие как плотность и характерное время перезарядки поверхностных состояний. На температурной зависимости дифференциальной проводимости ОПЗ обнаружены две группы максимумов, на основании положения которых определены энергии активации носителей заряда, одна из которых соответствует ширине запрещенной зоны контактного слоя.
Рассмотрены закономерности низкочастотного шума в крупноформатных матричных фотоприемных устройствах среднего инфракрасного диапазона на основе анти-монида индия и его влияние на качество тепловизионного изображения после проведения коррекции неоднородности. Установлено, что низкочастотный шум меньше при изготовлении фотоприемников из слитков антимонида индия с увеличенной концентрацией примеси.
Проведен анализ существующих аналитических моделей расчета коэффициента поглощения. Выделены их преимущества и недостатки. Разработана новая аналитическая модель коэффициента поглощения антимонида индия, учитывающая эффект Бурштейна-Мосса, правило Урбаха и температурную зависимость межзонного поглощения. Проведен сравнительный анализ экспериментальных спектров пропускания и поглощения InSb с результатами расчета.
Получены новые данные о тричеловском режиме коронного разряда в воздухе атмосферного давления. При квазистационарном напряжении отрицательной полярности на промежутке остриё (катод из стали) – плоскость реализован импульсно-периодический режим, при котором с малой паузой генерируется два импульса (пика) тока с различной длительностью, задержкой и амплитудой, а также переходный режим с увеличенной длительностью импульсов Тричела. Показано влияние на форму импульсов тока и длительность паузы между ними напряжения и дополнительного конденсатора, включаемого параллельно промежутку.
Представлены результаты экспериментальных исследований разрядной системы на основе импульсного (200400 мкс, 525 Гц) сильноточного (530 А) планарного магнетронного разряда с мишенью диаметром 125 мм и дополнительной инжекцией электронов из вакуумного дугового разряда. Инжекция электронов в магнетронный разряд осуществляется с обратной стороны распыляемой мишени через центральное отверстие, что обеспечивает дополнительное ускорение инжектируемых электронов в катодном слое магнетронного разряда и увеличение энергетической эффективности разрядной системы. Исследован масс-зарядовый состав ионов генерируемой плазмы при снижении рабочего давления вплоть до предельно низкого уровня 0,2 мТорр. Получены условия обеспечения высокой доли ионов материала мишени в генерируемой плазме, в том числе в диапазоне низких значений рабочего давления, где стандартный магнетронный разряд характеризуется увеличением доли ионов рабочего газа и переходит в высоковольтную слаботочную форму.
Исследуются влияние степени эрозии медного анода плазмотрона постоянного тока и области плазменной струи на процессы формирования медьсодержащего композитного приповерхностного слоя. Обнаружено, что при использовании штатного режима работы плазматрона с малой скоростью эрозии медного анода формирования медьсодержащих фаз в приповерхностных слоях не происходит, независимо от области плазменной струи. При использовании режима усиленной эрозии медного анода в приповерхностных слоях обработанных образцов формируется медьсодержащая композитная структура, состав которой зависит от положения в плазменной струе. Предложенная методика формирования структур с активным приповерхностным слоем различной функциональности, путем варьирования материала анода, может найти широкое применение в современных технологиях.
Компактная схема инерциального электростатического удержания с обратной полярностью на основе наносекундного вакуумного разряда (НВР) позволяет ускорять ионы до энергий, необходимых для ядерных реакций. Например, ионы дейтерия ускоряются в поле виртуального катода (в потенциальной яме) и при их встречных столкновениях c энергиями 100 кэВ может иметь место ядерный DD-синтез. Если потенциальная яма в вакуумном разряде оказывается наполненной дейтерий-содержащими кластерами, то появляется дополнительный канал DD-синтеза «ускоренный ион – кластер». В данной работе обсуждается и исследуется роль кластерной мишени при генерации DD-нейтронов в НВР.
Проведено моделирование формирования оптоакустического сигнала при распространении в образце жидкости содержащей неоднородные слои. Слоистая структура представлена в виде n слоев в которых происходит формирование акустического сигнала в результате оптоакустического эффекта. Полученные значения акустических давлений в слоях на основе разработанной нейронной сети с глубоким обучением позволяют восстановить изображения ткани, в которой происходило оптоакустическое взаимодействие. Используемая нейронная сеть с глубоким обучением обладает уникальными преимуществами, которые могут облегчить клиническое применение оптоакустического метода, снизить время вычислений и адаптировать к любой конкретной задаче.
Экспериментально и методом компьютерного моделирования исследованы спектры резонансного рассеяния на основной магнитной моде субволновой линейной структурой из двух диэлектрических плоских тонких колец, расположенных вдоль волнового вектора, и возбуждаемых токами смещения падающей плоской электромагнитной волны СВЧ-диапазона. В спектрах рассеяния магнитного поля в дальней волновой зоне, ближней волновой зоне и около центров колец наблюдается расщепление резонансной частоты, в отличие от одиночного кольца. Измеренные спектры совпадают со спектрами, полученными при компьютерных расчетах во всех точках измерений.
На поверхности металлического электрода, погруженного в плазму с электронной температурой Te 10 эВ и плотностью плазмы ne от 1010 см3 до 1013 см3 рассчитывается электрическое поле при значениях отрицательного электрического потенциала 0 электрода при больших значениях параметра |e0|/Te >> 1. Полученная асимптотическая формула для величины поля при |e0|/Te >> 1 существенно отличается от классических формул расчета электрического поля и дебаевской длины экранирования поля вблизи поверхности электрода в плазме, которые справедливы при условии |e0|/Te << 1. Показано, что при |e0|/Te >> 1 вблизи электрода в плазме модифицированный дебаевский слой может на два порядка превышать классическую дебаевскую длину. Для расчета электрического поля на поверхности электрода в плазме предложена в явном виде обобщённая формула, справедливая в широком диапазоне значений параметра 0 < |e0|/Te < 104 при отрицательных значениях потенциала электрода до 10 кВ.
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