КУМУЛЯНТНЫЕ ОСЦИЛЛЯЦИИ И СТЕПЕНЬ ГРУППИРОВКИ АДРОНОВ В НЕУПРУГИХ hh-ПРОЦЕССАХ ПРИ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЯХ

В.Д. Русов, Т.Н. Зеленцова, С.И. Косенко, М.М. Овсянко, И.В. Шарф

Анотація
Показано, что вся совокупность известных в настоящее время экспериментальных данных, касающихся измерений осцилляций отношения кумулянтных и факториальных моментов статистики конечных адронов в неупругих hh-процессах, с хорошей точностью описывается теоретическими кумулянтно-факториальными отношениями моментов модифицированного каскадно-стохастического распределения вторичных частиц по множественности в - и pp-взаимодействиях в диапазоне энергий  = 20 ¸ 1800 ГэВ. Предсказано поведение этого отношения в экспериментах по неупругому столкновений адронов при ультравысоких энергиях  = 14 ТэВ), проведение которых планируется в 2005 году (ЦЕРН, Женева). Обнаружен эффект группировки адронов в неупругих - и pp- взаимодействиях при энергиях выше  = 546 ГэВ, характеризующий степень пространственной неоднородности потока адронов или, что то же самое, степень нарастания процесса "структуризации" регулярного (пуассоновского) потока событий с увеличением энергии , который, по-видимому, является стохастическим отражением и одновременно мерой нарастания процесса образования министруй адронов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: неупругие hh-процессы, множественное рождение адронов, кумулянтные осцилляции, степень группировки адронов.

КОПРОИЗВОДНЫЕ И КОДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ ИСЧИСЛЕНИЯ НА КОНЕЧНЫХ ГРУППАХ

С.А. Дуплий

Анотація
Рассмотрены различные аспекты некоммутативной геометрии, являющейся в последнее время важным инструментом для построения теоретических моделей физики элементарных частиц в некоммутативном пространстве-времени. Указан путь последовательного построения кодифференциального исчисления, дуального аналога дифференциального исчисления, представляющего собой основу любой модели частиц. Введены в рассмотрение дуальный аналог производной, копроизводная, и ковариантные отображения, представлены соответствующие уравнения согласованности для коалгебр и комодулей. Явно исследован конкретный пример для конечных групп, который важен для моделей частиц в дискретном пространстве-времени. Построено кодифференциальное исчисление, при этом условия ковариантности отображений приводят к специальной системе функциональных уравнений, которые решаются в различных конкретных случаях. Отмечается, что дальнейшие исследования могут быть связаны с построением соответствующих комплексов и бикомплексов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: некоммутативная геометрия, кодифференциальное исчисление, конечная группа, комплекс, бикомплекс, коалгебра, комодуль.

ОБ ОДНОЙ ОБРАТНОЙ ЗАДАЧЕ НЕЙТРИННОЙ ДИАГНОСТИКИ ВНУТРИРЕАКТОРНЫХ ПРОЦЕССОВ

В.Д. Русов, В.А. Тарасов, Д.А.Терещенко, И. Ю. Шаабан

Анотація
На примере известных экспериментальных данных рассматривается обратная задача нейтринной диагностики активной зоны реактора. Решение этой задачи, с одной стороны, позволяет дистанционно восстанавливать с высокой точностью текущие значения ядерной плотности каждой из компонент ядерного топлива, а с другой, - открывает реальную возможность создания нейтринной технологии диагностики временной эволюции изотопного состава ядерного топлива и мощности реактора в режиме on-line.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: спектр реакторных нейтрино, внутриреакторные процессы, нейтринная диагностика, ядерное топливо.

ВЛИЯНИЕ НЕКОЛЛИНЕАРНОСТИ ПУЧКОВ И ИЗЛУЧЕНИЯ В КОНЕЧНОМ СОСТОЯНИИ НА ИЗМЕРЕНИЕ СЕЧЕНИЯ РЕАКЦИИ e⁺ e^- ® p⁺ p^- МЕТОДОМ РАДИАЦИОННОГО ВОЗВРАТА

О.Н. Шеховцова

Анотація
Рассмотрен процесс e⁺e^- ® p⁺p^-g, когда фотон излучается на малый угол по отношению к направлению пучка электронов (или позитронов). Получены аналитические формулы для сечения, обусловленного излучением в конечном состоянии и интерференцией амплитуд с излучением в начальном и конечном состояниях. Кроме этого, учтено влияние неколлинеарности пучков на сечение процесса в случае излучения в начальном состоянии.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: меченый фотон, сечение процесса, излучение, фазовое пространство.

БЕЗМОДЕЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАТРИЦЫ РАССЕЯНИЯ С ПОМОЩЬЮ ЭВОЛЮЦИОННОГО АЛГОРИТМА

В.Ю. Корда, А.С. Молев, Л.П. Корда

Анотація
Представлен эволюционный алгоритм с отрицательным давлением отбора, позволяющий извлекать модуль матрицы рассеяния и ядерную фазу в представлении орбитального момента непосредственно из экспериментальных данных без привлечения дополнительных модельных предположений. Для примера проанализировано упругое рассеяние ядер ¹⁶O ядрами ¹⁶O при энергии 350 МэВ. Обнаружено немонотонное поведение модуля S-матрицы в области малых орбитальных моментов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: матрица рассеяния, эволюционный алгоритм, упругое рассеяние.

ВРЕМЕННАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ВЫНУЖДЕННЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ ДРЕЙФОВЫХ ВОЛН И НЕУСТОЙЧИВОСТИ РЭЛЕЯ - ТЕЙЛОРА В ПЛАЗМЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ СДВИГОВОЕ ТЕЧЕНИЕ

Н.А. Азаренков, В.В. Михайленко, В.С. Михайленко

Анотація
Изучается временная эволюция дрейфовых волн и неустойчивости Рэлея-Тейлора в плазме при наличии сдвигового течения, занимающего полупространство(x ³ 0). Показано, что гармоническое возмущение, приложенное на границе сдвигового течения (x = 0), приводит к сильному изменению несобственных дрейфовых волн и несобственных возмущений, связанных с неустойчивостью Релея-Тейлора. Амплитуда отдельной пространственной Фурье-гармоники убывает во времени в случае дрейфовых колебаний плазмы и в условиях неустойчивости Релея-Тейлора. Это убывание связано с тем, что сдвиговое течение непрерывно изменяет "частоту", и "волновой вектор", возмущений потенциала.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: плазма, сдвиговые течения, дрейфовые волны, неустойчивость Релея-Тейлора.

ВОЗБУЖДЕНИЕ КОСЫХ ПРОДОЛЬНЫХ ВОЛН ЭЛЕКТРОННЫМ ПУЧКОМ МАЛОЙ ПЛОТНОСТИ

М.П. Азаренков, Ю.А. Акимов, А.Н. Кондратенко, В.П. Олефир

Анотація
Рассмотрена нелинейная стадия возбуждения косых высокочастотных продольных волн неограниченным замагниченным электронным пучком малой плотности в свободной безграничной плазме с учетом теплового движения электронов плазмы. Исследовано влияние скорости и плотности пучка на угловое распределение уровней насыщения возбуждаемых волн. Проведен численный анализ амплитуды насыщения и эффективности передачи энергии от пучка к волне в зависимости от длины возбуждаемых волн. Показано, что увеличение температуры электронов плазмы приводит к снижению эффективности возбуждения плазменных волн.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: косые продольные волны, пучково-плазменная неустойчивость, электронный пучок.

КВАЗИСТАЦИОНАРНОЕ ПОДДЕРЖАНИЕ ПЛОТНОЙ ПЛАЗМЫ ВЧ РАЗРЯДА В ТОРСАТРОНЕ С ДИВЕРТОРОМ "УРАГАН-3М"

П.Я. Бурченко, Е.Д. Волков, А.А. Куцын, А.В. Лозин, В.Е. Моисеенко, Н.И. Назаров, В.С. Романов, С.А. Цыбенко

Анотація
Изложены результаты исследований возможности создания и поддержания плотной ВЧ разряда в замкнутой магнитной ловушке - торсатроне с дивертором "Ураган-3М" (У-3М). Приведены краткие выводы теоретических и численных расчетов, на основе которых была разработана новая трехполувитковая антенна для ввода ВЧ мощности в плотную плазму. Описан сценарий создания плотной плазмы ВЧ разряда в торсатроне У-3М при последовательном включении рамочной и трехполувитковой антенн и импульсного напуска водорода. Показано, что при использовании такого сценария реализуется возможность квазистационарного поддержания плазмы со средней плотностью (1 ¸ 3)×10¹³ см^-3.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: торсатрон, антенна, ВЧ мощность, плазменный шнур, Н-мода, нагрев.

РАСЧЕТ ТОКА ХОЛОДНЫХ ИОНОВ НА ЗОНД ЛЕНГМЮРА В ИОННО-ПУЧКОВОЙ ПЛАЗМЕ

Т.Н. Антонова, С.В. Дудин, В.И. Фареник

Анотація
Построена математическая модель, описывающая взаимосвязь тока холодных ионов, собираемого зондом Ленгмюра в ионно-пучковой плазме (ИПП) с основными параметрами ИПП, такими как потенциал зонда, плотность ионов пучка и холодных ионов, соотношение ионной и электронной температур. Модель перекрывает широкую область параметров ИПП, в частности, весь диапазон, характерный для технологических ионно-лучевых систем. Представленны результаты численных расчетов зондового тока в зависимости от геометрических размеров и потенциала зонда, а также от параметров плазмы. Найдено аналитическое выражение для тока ионов в ИПП в пределе большого зонда - аналог известной формулы Бома. Для численных результатов построена аппроксимационная формула, позволяющая практически использовать результаты моделирования.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: зондовая диагностика, цилиндрический зонд Ленгмюра, ионно-пучковая плазма.

ФОРМИРОВАНИЕ ПОТОКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ИОННО-ЛУЧЕВОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ ХОЛЛОВСКОГО ТИПА

А.А. Бизюков, В.И. Гриценко, А.Е. Кашаба, К.Н. Середа, Е.В. Скорина, И.К. Тарасов

Анотація
В работе представлены результаты экспериментального исследования динамики формирования потоков заряженных и нейтральных частиц в ионно-лучевой распылительной системе (ИЛРС) на базе одноступенчатого холловского ускорителя с анодным слоем. Показано, что ИЛРС имеет ряд преимуществ по сравнению с обычными системами распыления. В частности, исследованная система позволяет эффективно распылять как проводящие материалы с низким коэффициентом распыления, такие как графит, так и диэлектрические материалы за счет использования эффекта автокомпенсации ионного пучка без использования нейтрализаторов. Скорость осаждения покрытий в ИЛРС регулируется путем изменения энергии, тока и угла падения ионов, бомбардирующих распыляемую мишень, что особенно важно при проведении осаждения покрытий с низкими скоростями при пониженном рабочем давлении. Количество и энергия ионов и вторично-эмиссионных электронов в области транспортировки распыленных атомов могут управляться изменением напряжения смещения распыляемой мишени. Это позволяет производить дополнительную ионную, ион-электронную или электронную бомбардировку осаждаемых покрытий и использовать ее для синтеза алмазоподобных углеродных покрытий методом ионно-лучевого распыления графитовой мишени.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ионно-лучевое распыление, одноступенчатый ускоритель с анодным слоем, ионная и электронная бомбардировка, автокомпенсация ионного пучка, алмазоподобные углеродные пленки.

ПЛАЗМЕННЫЙ ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОНОВ НА ОСНОВЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ НЕСИММЕТРИЧНОГО ОТРАЖАТЕЛЬНОГО РАЗРЯДА С ПОЛЫМ КАТОДОМ

В.Н. Бориско, А.А. Петрушеня

Анотація
В данной работе экспериментально исследован плазменный источник электронов, выполненный на базе электрически несимметричного отражательного разряда c полым катодом. Исследованы особенности инициирования режима горения разряда с полым катодом и определены минимальные значения разрядных токов для различных рабочих газов: чистого и баллонного водорода, воздуха и аргона. Изучено влияние электрической несимметрии разряда на интенсивность извлекаемых пучков электронов и энергетическую эффективность источника. Получены электронные пучки с током I = 120 ¸ 250 мА и энергетической эффективностью 0,4 ¸ 0,8 мА/Вт, при относительно невысоких извлекающих напряжениях порядка нескольких сотен вольт. Определен способ управления током электронного пучка без изменения разрядного тока источника.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: плазма, источник электронов, полый катод, электрическая несимметрия.

ЭФФЕКТ ТЕРМОУПРУГОГО ПИКА ПРИ ИОННОЙ ИМПЛАНТАЦИИ И ЕГО РОЛЬ В ФОРМИРОВАНИИ АЛМАЗОПОДОБНОГО ПОКРЫТИЯ

А.И. Калиниченко, В.Е. Стрельницкий

Анотація
Представлена новая модель образования тетраэдрического аморфного углерода (ta-C) при имплантации ионов ¹²C⁺ c энергией E от 25 до 1000 эВ в углеродную мишень, согласно которой возникновение ta-C происходит в результате совместного действия высоких температуры и давления в термоупругих пиках (ТУП) - малых макроскопических областях вблизи траектории иона в веществе, где реализуются высокие плотности энергии. На основе компьютерного моделирования процесса передачи энергии от иона атомам вещества и учета релаксационных процессов, определяются время жизни, размер и энергосодержание ТУП. Температура в пике определяется по фононной составляющей энергетических потерь иона, с учетом температурной зависимости теплоемкости. С помощью уравнений радиационной акустики, вычисляются термоупругая и деформационная компоненты давления в ТУП. Изучается роль акустической и квазистатической составляющих давления в образовании ta-C. На фазовой PT диаграмме углерода определяются начальные положения и траектории точек, соответствующих состоянию вещества в пиках ионов с различными энергиями. Исследуется влияние внешних условий на процесс образования ta-C. Предлагается количественный показатель эффективности перехода вещества в ta-C состояние, основанный на определении в пределах ТУП числа перестроек к sp³ - связям, с учетом температуры и давления в пике.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: тетраэдрический аморфный углерод, ионная имплантация, термоупругие напряжения, PT-фазовая диаграмма.

ДИНАМИКА РЕЛАКСАЦИИ СДВИГОВЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ, ИНДУЦИРОВАННЫХ РАДИАЦИОННОЙ СИЛОЙ ФОКУСИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКА

Е.А. Баранник, С.А. Гирнык, В.В. Товстяк, А.И. Марусенко

Анотація
Исследуются возможности использования дистанционной генерации сдвиговых волн радиационной силой фокусированного ультразвукового пучка (Shear Wave Elasticity Imaging или SWEI) для ультразвуковой диагностики вязкоупругих свойств мягких тканей. Распространение сдвиговых волн в фокальной плоскости импульсного ультразвукового пучка наблюдается с помощью измерения амплитуд деформаций ткани ультразвуковым доплеровским методом. Проведена оценка скорости сдвиговых волн в различных имитирующих ткань фантомах и образцах тканей мышц. Показано, что значения смещений ткани для использованных значений интенсивности и длительности ультразвукового излучения удовлетворительно согласуются с теоретическими оценками, основанными на ранее развитой модели генерации сдвиговых волн импульсной радиационной силой. В упругом фантоме ткани и тканях мышц обнаружены смещения порядка 1-12 микрон и сложный немонотонный характер релаксации сдвиговой деформации. Обнаружено влияние вязкости среды на величину индуцируемой сдвиговой деформации и динамику ее релаксации.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ультразвук, радиационная сила, сдвиговая деформация, релаксация.

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ АНАЛИЗА ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ЦИРКОНИЕВЫХ СПЛАВОВ МЕТОДОМ ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

А.A. Щур, В.В. Левенец, А.П. Омельник

Анотація
Данная работа посвящена разработке методики анализа элементного состава образцов циркониевых сплавов, позволяющей определять одновременно группу элементов с атомными номерами от 20 до 41, 72 и 82 по характеристическому рентгеновскому излучению, возбуждаемому протонами. Концентрации большинства элементов, подлежащих определению, находятся в диапазоне 10^-3 - 10^-2  мас. %. Для решения подобной задачи необходимо проведение предварительных исследований, направленных на оптимизацию условий измерений. Для повышения чувствительности анализа могут быть использованы варьирование параметров пучка протонов, выбор детектора рентгеновского излучения, изменение толщины и материала поглощающих фильтров, выбор в качестве аналитических линий х.р.и., относящихся к разным сериям. Показано, что при выборе оптимальных параметров работы ускорителя, детектора, материала и толщины поглощающего фильтра возможно одновременное определение в образцах циркониевых сплавов в соответствии с требованиями ТУ содержания Ca, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Zr, Nb, Hf и Pb за время 35 … 45 мин.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: характеристическое рентгеновское излучение, протоны, элементный состав, циркониевые сплавы, оптимизация.

ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ НА СТАЦИОНАРНЫЙ ПЕРЕНОС ТЕПЛА ЧЕРЕЗ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ КРИСТАЛЛИЧЕСКУЮ ПЛАСТИНУ

Н.Р. Беляев, В.Д. Ходусов

Анотація
В работе проведены исследования влияния граничных условий на поведение коэффициента эффективной теплопроводности при стационарном переносе тепла фононами через диэлектрическую кристаллическую пластину в области низких температур. Показано, что величина максимума эффективного коэффициента теплопроводности и его положение при этом меняется характерным образом.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: фононы, приведенный изотропный кристалл, поверхность, граничные условия, коэффициент теплопроводности.

СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ДОПЛЕРОВСКИХ СИГНАЛОВ ПРИ РАВНОУСКОРЕННОМ ДВИЖЕНИИ ЗОНДИРУЕМОЙ СРЕДЫ

Е.А. Баранник, Д.А. Кислуха

Анотація
В статье рассмотрена задача о спектральных характеристиках доплеровских сигналов, полученных от равноускоренно движущейся среды, которая находится в фокусированном ультразвуковом поле. Получено аналитическое выражение для спектра мощности доплеровского сигнала вдоль линий тока при ультразвуковом зондировании равноускоренно движущейся среды. Определена зависимость доплеровских характеристик от ускорения зондируемой среды с учётом степени фокусирования, длительности импульсов и геометрии волновых пучков. Ускорение приводит к дополнительным изменениям частотной модуляции доплеровского спектра, вследствие чего дисперсия доплеровского спектра отличается от случая зондирования равномерно движущейся среды. Знак этих отклонений зависит от знака ускорения и от положения измерительного объёма относительно фокуса. Полученные соотношения в дальнейшем могут быть использованы при описании данных доплеровского зондирования сдвиговых смещений среды под действием импульсных нагрузок.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: доплеровский спектр, линия тока, центральная частота, дисперсия спектра.