ТОПОСЫ И КАТЕГОРИИ В КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ И ГРАВИТАЦИИ

С.A. Дуплий, В. Марчинек

Анотація
Рассмотрена теория топосов с физической точки зрения. Представлены и объяснены основные идеи понятия топос. Сделан обзор связей алгебр классических и квантовых наблюдаемых, альтернативных концепций пространства-времени, теории относительности и квантовой гравитации, приближение обобщенных историй к квантовой теории вселенной в целом. Концепция топоса обобщена, используя развитый авторами формализм n-регулярных препятственных категорий.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: топос, категория, предпучок, интуиционистская логика, препятствие, n-регулярность.

ВЛИЯНИЕ МНОГОКРАТНОГО РАССЕЯНИЯ НА ИЗЛУЧЕНИЕ УЛЬТРАРЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ В АМОРФНОЙ СРЕДЕ: ТЕОРИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТ

Н.Ф. Шульга, С.П. Фомин

Анотація
На основе различных теоретических подходов для описания влияния многократного рассеяния на тормозное излучение ультрарелятивистских электронов в аморфной среде проведен анализ данных, полученных на ускорителе SLAC в ходе эксперимента Е-146. Показано, что помимо экспериментального подтверждения эффектов подавления тормозного излучения электронов, обусловленных многократным рассеянием на атомах (эффект Ландау-Померанчука-Мигдала) и поляризацией среды (эффект Тер-Микаеляна), в этом эксперименте впервые наблюдался предсказанный ранее эффект подавления тормозного излучения в тонком слое вещества. Особое внимание уделено выяснению условий применимости различных теоретических подходов и областей существования перечисленных выше эффектов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: электрон, многократное рассеяние, излучение, высокие энергии, ЛПМ-эффект.

СТОХАСТИЗАЦИЯ ТРАЕКТОРИЙ ТЯЖЕЛОГО ИОНА В ДРЕЙФОВО-ОПТИМИЗИРОВАННОЙ ПЛАЗМЕННОЙ КОНФИГУРАЦИИ

Николай А. Азаренков, Олег А. Шишкин, Ральф Шнайдер, Хорст Вобиг, Юрий Игитханов

Анотація
В данной работе изучается поведение примесного иона вольфрама с высоким зарядовым числом в магнитном поле стелларатора HELIAS. Учитывается влияние радиального электрического поля. Также уделено внимание движению иона вольфрама в области существования стохастического слоя. Расчет траекторий проводился при помощи интегрирования уравнений ведущего центра с использованием магнитных координат. Показано, что присутствие радиального электрического поля вызывает отклонения траектории частицы от соответствующей магнитной поверхности. В некоторых случаях частица не чувствует наличия магнитных островных структур. Это явление играет важную роль при расчете движения частиц в области островных структур, которые являются частью диверторной конфигурации. Получены аналитические выражения для стохастических коэффициентов диффузии, которые используются для описания поведения частицы в стохастическом слое.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: вольфрам, примесный ион, стелларатор HELIAS, стохастический слой, магнитные координаты, стохастические коэффициенты диффузии, радиальное электрическое поле.

О КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛН В УСЛОВИЯХ ФАЗОВОЙ КОГЕРЕНТНОСТИ МИКРОПУЧКОВ В ПЛАЗМЕ

А.А. Водяницкий

Анотація
В работе внесены усовершенствования в исследования предсказанного ранее явления просветления плазменных волновых барьеров в результате линейных кинетических эффектов. Разработана кинетическая теория распространения и взаимодействия электромагнитных волн и модулированных микропучков заряженных частиц в плазме в неоднородном магнитном поле, возбуждающих за волновым барьером нелокальный модулированный ток в результате фазовой когерентности этих модулированных перед барьером микропучков. Получены условия, предотвращающие ослабление сигнала вследствие фазового перемешивания по поперечному движению.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: волновые барьеры, коллективное затухание волн, фазовая когерентность, модулированные микропучки, резонансы.

КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ВОЛН АЗИМУТАЛЬНЫХ ПОТОКОВ ЭЛЕКТРОНОВ

В.И. Лапшин, В.И. Ткаченко, И.В. Ткаченко

Анотація
В работе предложена кинетическая теория цилиндрической электронной плазмы, находящейся во внешнем магнитном и собственном радиальном электрическом полях, учитывающая взаимодействие электронов с идеально проводящей камерой, удерживающей электроны. Получено дисперсионное уравнение, описывающее как продольные, так и азимутальные потенциальные волны электронной цилиндрической плазмы. Дисперсионное уравнение исследовано в длинноволновом пределе, когда длина волны продольных возмущений значительно превышает размеры системы. В пределе малых значений тепловых скоростей электронов плазмы полученное кинетическое дисперсионное уравнение описывает хорошо изученные электростатические колебания электронной плазмы. Учет малых тепловых скоростей электронов плазмы приводит к увеличению собственных частот электронной плазмы по сравнению с частотами, полученными в гидродинамическом приближении. Исследованы дисперсионные свойства вращающейся цилиндрической электронной плазмы при конечных значениях тепловых скоростей электронов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: азимутальный поток, кинетическое уравнение, неустойчивость, Бриллюэновский поток

ДРЕЙФОВО-ЦИКЛОТРОННАЯ ТУРБУЛЕНТНОСТЬ РАДИАЛЬНО НЕОДНОРОДНОЙ АКСИАЛЬНО-СИММЕТРИЧНОЙ ПЛАЗМЫ

В.С. Михайленко, К.Н. Степанов, Д.В. Чибисов

Анотація
Проведено исследование кинетической дрейфово-циклотронной неустойчивости слабо неоднородной аксиально-симметричной плазмы с произвольным распределением плотности и температуры по радиусу. Получены условия возбуждения этой неустойчивости. На основе теории слабых нелинейных взаимодействий цилиндрических волн со случайными фазами исследована нелинейная эволюция дрейфово-циклотронной неустойчивости, определена плотность энергии колебаний в состоянии насыщения турбулентности.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: плазма, цилиндрические волны, дрейфово-циклотронная неустойчивость, турбулентность, нелинейная неустойчивость.

ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН НА ГРАНИЦЕ ПЛАЗМА-МЕТАЛЛ

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

Анотація
В работе рассмотрено параметрическое возбуждение внешним переменным электрическим полем потенциальных поверхностных волн, распространяющихся в планарной волноводной структуре плазма-металл. Получена система уравнений, описывающих временную динамику возбуждения поверхностных волн. Найдены выражения для инкрементов неустойчивости на ее линейной стадии, а также пороговые значения амплитуды внешнего электрического поля, при превышении которых возможно развитие параметрической неустойчивости. Получены аналитические выражения для амплитуд насыщения при учете процессов самовоздействия и взаимодействия возбуждаемых волн друг с другом.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: поверхностные волны, параметрическое возбуждение, порог возбуждения, амплитуда насыщения.

ОСОБЕННОСТИ АЛЬФА-ГАММА ПЕРЕХОДА В ВЧ ЕМКОСТНОМ РАЗРЯДЕ В КИСЛОРОДЕ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

В.А. Лисовский

Анотація
В работе приведены экспериментальные вольт-амперные характеристики ВЧ емкостного разряда в кислороде. Показано, что переход разряда из слаботочного в сильноточный режим горения в диапазоне промежуточных давлений газа сопровождается низкочастотными колебаниями потенциала плазмы в килогерцовом диапазоне. Получено, что область существования слаботочного режима ВЧ емкостного разряда ограничена не только со стороны средних давлений, но и со стороны низких давлений. Зондовым методом определены температура электронов и плотность плазмы.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: высокочастотный емкостный разряд, низкие давления, зонд, отрицательные ионы.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИНЕЙНОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЛЯЩИХСЯ МАТЕРИАЛОВ В РАДИОАКТИВНЫХ ОТХОДАХ

С.С. Кочетов, Р.П. Слабоспицкий, В.В. Кириченко

Анотація
Проанализированы два подхода к экспрессной сортировке радиоактивных отходов с использованием линейного ускорителя электронов (ЛУЭ), основанных на процессах фотоделения и нейтронно-ядерного деления. Впервые предложено на одном ЛУЭ использовать практически одновременно оба метода путем автоматической замены нейтронно-производящей мишени на мишени тормозного g - излучения. Показано, что выходы запаздывающих нейтронов деления трансурановых элементов в процессах фотоядерного и нейтронно-ядерного деления на быстрых нейтронах примерно одинаковы. Намечена программа дальнейшего совершенствования рассмотренных методов анализа.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: фотоделение, нейтронно-ядерное деление радиоактивных отходов.

ОБЛАСТИ РАЗУПОРЯДОЧЕНИЯ В ПОЛУПРОВОДНИКАХ

Н.М. Пелихатый, А.К. Гнап, Е.Ф. Храмов, Г.В. Прохоров, Н.И. Коваленко, Т.Ф. Сухова, Н.Я. Рохманов

Анотація
Рассмотрены области разупорядочения, которые образуются при облучении нейтронами, позитронами или в результате движения первичносмещенных атомов. Проанализировано влияние этих областей на сигнал, который распространяется в полупроводнике и взаимовлияние этого сигнала на изменение параметров областей разупорядочения. Рассчитаны и проанализированы образования ядер разупорядоченых областей и их периферии. Анализ полученных результатов показывает, что электрические сигналы, которые распространяются в приборах твердотельной электроники, должны деформироваться, то есть, возможны изменения таких параметров как время рассеяния, увеличения времени включения и выключения интегральных схем.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: области разупорядочения, нейтрон, кремний, синусоидальный сигнал, облучение.

СТРУКТУРНО-ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ В АУСТЕНИТНЫХ СТАЛЯХ ПРИ ОТЖИГЕ, ДЕФОРМАЦИИ И ГАММА-ОБЛУЧЕНИИ

В.Г. Кириченко, Д.В. Чмиль

Анотація
С помощью электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и мессбауэровской спектроскопии конверсионных электронов проведено исследование структуры, фазового состава и структурно-фазовых превращений в объеме и приповерхностных слоях аустенитных хромоникелевых коррозионностойких сталей 12Х18Н10Т и 08Х16Н11М3Б при термическом отжиге, пластической деформации и гамма - облучении. Обнаружено симбатное влияние холодной пластической деформации и радиационного гамма - отжига на развитие прямого и обратного g - a превращения, что приводит к изменению относительного содержания парамагнитного аустенита (g - фазы) и ферромагнитной a - фазы в приповерхностных слоях сталей. Показано, что основное влияние гамма - облучения приходится на область малых степеней холодной пластической деформации сталей и зависит от глубины поверхностного слоя.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: структура, фазовый состав, поверхность, стали, деформация, гамма - облучение.

ВЛИЯНИЕ ВЕРХНЕЙ ТЕМПЕРАТУРЫ И СКОРОСТИ ТЕРМОЦИКЛИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА АКУСТИЧЕСКУЮ ЭМИССИЮ БЕРИЛЛИЯ

П.И. Стоев, И.И. Папиров

Анотація
В работе приведены результаты изучения влияния на акустическую эмиссию горячепрессованного бериллия верхней температуры и скорости термоциклической обработки. Показано, что верхняя температура обработки влияет на механические и акустические характеристики горячепрессованного бериллия. При проведении процесса термоциклической обработки с верхней температуры 500°С у изучаемого сорта материала наблюдается минимальная активность акустической эмиссии и низкое общее количество регистрируемых импульсов. Получены и проанализированы акустические спектры бериллия после процесса термоциклической обработки с различными скоростями. Показана возможность использования акустических параметров для выбора оптимальной температуры процесса термоциклической обработки и контроля качества проводимой термообработки бериллия.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: бериллий, акустическая эмиссия, термоциклическая обработка.

ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОЧИСТОГО СКАНДИЯ

И.И. Папиров, В.С. Шокуров, А.И. Пикалов, В.Д. Вирич, В.А. Шкуропатенко, С.В. Сивцов, А.И. Мазин

Анотація
В работе усовершенствован метод вакуумной дистилляции скандия за счет применения специального дистилляционного устройства и оптимизации параметров очистки при многостадийном процессе рафинирования. Предложены конструкционные и технологические решения по увеличению полезного выхода рафинирумого металла требуемой чистоты. Полученный скандий имеет чистоту не хуже 99,99% масс. (по металлическим примесям) после двукратной вакуумной дистилляции.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: скандий, вакуумная дистилляция, дистилляционное устройство, элементный состав, оптимизация.

ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРОВ СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ МОНИТОРОВ ПУЧКА

В.Е. Иващенко, И.М. Карнаухов, В.И. Троценко, А.А. Щербаков

Анотація
В работе описана методика исследования влияния положения равновесной орбиты пучка на спектр сигналов электростатических мониторов, применяемых для диагностики пучка в циклических ускорителях. Показано, что смещение равновесной орбиты от центра монитора вызывает значительное искажение спектра сигнала бетатронных колебаний, которое может сделать невозможным измерение параметров пучка в некоторых точках апертуры монитора. В качестве примера выполнены расчеты и анализ спектров сигналов датчика положения пучка накопителя ИСИ-800.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: циклические ускорители, датчики положения пучка, импеданс связи, аппроксимация функций, спектральный анализ.

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ НАЛЕТАЮЩИХ ИОНОВ ПРИ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С МИШЕНЯМИ МЕТОДАМИ РЕНТГЕНОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

С. Коростий, С. Пикуз мл., О. Розмей, Д.Х.Х. Хоффманн

Анотація
Представлены измерения скорости быстрых тяжелых ионов при взаимодействии ионов со средой. Был использован фокусирующий спектрограф с пространственным разрешением (ФСПР). Дисперсионными элементами были сферически изогнутые кристаллы кварца и слюды с малым радиусом кривизны R=150 мм и большой апертурой. Благодаря фокусирующим свойствам сферической поверхности кристалла, ФСПР характеризуется высокой яркостью, большой областью обзора, высокими пространственными и спектральными разрешениями. Ионы кальция с энергиями 5,9 МэВ/а.е.м. и 11,4 МэВ/а.е.м. тормозились в SiO₂ и CaF₂. Наблюдался спектр смещенных линий налетающих ионов кальция, а также спектр линий К_a - сателлитов мишени с большим спектральным и пространственным разрешениями. Релятивистский эффект Доплера использован для спектроскопического анализа налетающих ионов и излучения мишени вдоль траектории ионного пучка. Электронная пушка использована для точных измерений позиций линий смещения Доплера.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: потери энергии, эффективный заряд, эффект Доплера, спектр К_a - сателлитов, спектральное разрешение, рентгеновская спектроскопия.

ОБОБЩЕННОЕ УРАВНЕНИЕ БЮРГЕРСА ДЛЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ВТОРИЧНЫХ ВОЛН В ГАЗЕ КВАЗИЧАСТИЦ

В.Д. Ходусов, В.И. Лагно

Анотація
Рассмотрены решения обобщенного уравнения Бюргерса для нелинейных вторичных волн в газе квазичастиц. В области существования вторичных волн оно сводится к обычному уравнению Бюргерса. В общем случае проведен групповой анализ этого уравнения, найдена группа симметрий, редуцированные уравнения и получены некоторые его точные решения.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: квазичастицы, нелинейность, вторичные волны, обобщенное уравнение Бюргерса, группы Ли.