О МЕТОДАХ РАСЧЕТА СПЕКТРАЛЬНЫХ И СПЕКТРАЛЬНО-УГЛОВЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ БОЛЬШОЙ ЭНЕРГИИ ВО ВНЕШНИХ НЕОДНОРОДНЫХ ПОЛЯХ

В.П. Лапко, Н.Ф. Шульга

Full Text :   (255 kB, Rus.) 

Анотація
Исследуются квазиклассические формулы для спектральной и спектрально-угловой плотностей излучения релятивистских электронов во внешнем неоднородном поле с учетом эффекта отдачи при излучении и недипольности излучения. Изложен метод численных расчетов по этим формулам. Рассмотрен ряд их предельных случаев, соответствующих излучению в дипольном приближении, излучению с траектории вида угла и приближению постоянного поля. Проведено сопоставление результатов точных и приближенных расчетов по этим формулам на примере излучения электронов большой энергии в поле отдельной цепочки атомов кристалла.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: квазиклассическое приближение, приближение постоянного поля, метод численных расчетов, приближение траектории вида угла, когерентное излучение в кристалле.

ФУКЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕДУЩИХ ЦЕНТРОВ В ТОРОИДАЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ С ОДНОЙ РЕЗОНАНСНОЙ СТРУКТУРОЙ

Н.А. Азаренков, О.А. Шишкин, Р. Шнайдер, Ю. Л. Игитханов

Full Text :   (3195 kB, Eng.) 

Анотація
В данной работе, путем решения дрейфового кинетического уравнения, получено аналитическое выражение для функции распределения ведущих центров заряженных частиц в тороидальном магнитном поле стелларатора HELIAS с одной цепочкой магнитных островов (одной резонансной структурой). Используя полученную функцию распределения мы можем построить выражения для потоков частиц в трехмерной магнитной конфигурации с учетом островных структур, что является одной из основных задач теории современного термоядерного синтеза. Дополнительные возмущения, приводящие к появлению стохастических слоев, не учитываются. Также в модели не учитывается наличие электрического поля. Решение дрейфового кинетического уравнения ищется в виде суммы гармоник sinc₁ и cosc₁, где c₁ описывает зависимость искомой функции от полоидальной и тороидальной угловых переменных, "волновых" чисел возмущения, частоты возмущения и времени. В работе показано, что при учете выше упомянутых предположений решение дрейфового кинетического уравнения сводится к виду содержащему зависимость от угловых переменных только в виде гармоники sinc₁. Этого вполне достаточно для описания изменений функции распределения, вызванных появлением цепочки островов магнитного поля. Численные примеры приведены для функции распределения ведущих центров ионов вольфрама.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: HELIAS, стелларатор, уравнения ведущего центра, функция распределения ведущих центров, резонанс магнитного поля, потенциал электрического поля.

ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ МЕДЛЕННЫХ НЕЙТРОНОВ НА БИОГЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

А.И. Калиниченко, В.В. Товстяк

Full Text :   (274 kB, Rus.) 

Анотація
Теоретически исследуется образование малых перегретых областей - термоупругих пиков (ТУП) - вблизи точек рассеяния нейтронов с энергией E ~0.5-5 кэВ в биогенных материалах, обусловленное энергетическими потерями ядер отдачи. На основе компьютерного моделирования процесса передачи энергии от ядра отдачи атомам вещества и учета релаксационных процессов, определяются время возникновения и жизни, форма и размер ТУП, образуемых различными ядрами отдачи. Обсуждается возможность термодинамического описания состояния вещества в ТУП. Определяются температура перегрева и термоупругое давление в ТУП. Проводится классификация ТУП по геометрическим признакам, величине перегрева и давления в них. Исследуется импактный механизм генерации импульса давления связанный с передачей веществу ТУП импульса ядра отдачи. Обсуждаются характеристики зоны биологического действия вокруг ТУП, в которой материал претерпевает необратимые изменения.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: нейтрон, упругое рассеяние, ядро отдачи, пробег иона, термоупругий пик, разрушение.

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ГРАНИЧНЫХ ЭФФЕКТОВ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ЭЛЕКТРОНОВ В ГЕТЕРОГЕННЫХ МАТЕРИАЛАХ

И. Калуска, В.Т. Лазурик, В.М. Лазурик, Г.Ф. Попов, Ю.В. Рогов, З. Зимек

Full Text :   (1330 kB, Eng.) 

Анотація
Аномалии распределения поглощенной дозы (РПД) электронов на границе раздела контактирующих материалов при ориентации границы параллельно падающему пучку электронов были предсказаны компьютерным моделированием программой ModeRTL. Экспериментальная проверка правильности теоретических предсказаний проведена на радиационно-технологической линии. Гетерогенные мишени облучали сканирующим пучком электронов с энергией 10 МэВ на движущемся конвейере. Предсказанные моделированием общие закономерности поведения РПД на границе раздела материалов с различными плотностями и/или атомными номерами подтверждены экспериментально. Рассматриваются физические модели для объяснения наблюдаемых граничных эффектов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: поглощенная доза, пучок электронов, граничные эффекты, моделирование, экспериментальная проверка.

CВОЙСТВА ТОКОВ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ВЫСОКОСПИНОВЫХ ФЕРМИОНОВ

Ю.В. Кулиш, Е.В. Рыбачук

Full Text :   (177 kB, Ukr.) 

Анотація
Исследуется проблема степенных расходимостей в теории взаимодействий массивных высокоспиновых фермионов (J>1/2). В традиционных подходах имеется два источника степенных расходимостей: 1) множители вида p_m / M в пропогаторах высокоспиновых фермионов (p_m - импульс высокоспинового фермиона, M - его масса); 2) произведения импульсов p_m на некоторые константы в компонентах спин-тензоров токов взаимодействий j_m1...ml. Показано, что в непротиворечивой теории спин-тензоры токов взаимодействий j_m1...ml должны быть бесследовыми и их свёртки с импульсами p и g - матрицами должны исчезать. Поэтому в непротиворечивой теории вклады множителей вида p_m / M в пропагаторе высокоспинового фермиона исчезают. Поскольку уравнения для взаимодействий высокоспиновых частиц представляют собой систему неоднородных дифференциальных уравнений, то полевые спин-тензоры и токи должны иметь непрерывные частные производные 2J+2 и 2J+1 порядков, соответственно. В результате компоненты токов вместе с константами должны содержать функции, которые обеспечивают убывание этих компонентов при |p_m| ® ¥ по меньшей мере как |p_m| ^- (2J+1).

КЛЮЧОВІ СЛОВА: высокий спин, фермионы, расходимости, дифференциальные уравнения.

СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА УСКОРИТЕЛЯХ И РЕАКТОРАХ

А.Н. Довбня, Н.П. Дикий, О.В. Немашкало, А.И. Тутубалин, В.Л. Уваров, А.Г. Шепелев, Б.И. Шраменко, Л.Д. Юрченко

Full Text :   (230 kB, Rus.) 

Анотація
В обзоре дан наукометрический анализ состояния проблемы производства и использования радионуклидов (РН). Особое внимание уделено вопросу получения РН на ускорителях заряженных частиц в сопоставлении с получением их в реакторах. Сопоставлены сведения об использовании РН для ядерной медицины, сельского хозяйства и технических применений. В дополнение к данным, имеющимся в обзорах на эту тему, нами использована информация, содержащаяся в Международной Базе Данных МАГАТЭ "International Nuclear Information System" (INIS) за период с 1970 по 2003г. Анализ проведен на массиве, состоящем из более 16000 источников информации, с использованием около 30 ключевых слов и понятий. Приведены сведения о публикациях по получению РН разными методами - в реакторах, ускорителях тяжелых частиц (ионов, протонов) и ускорителях электронов, их разделению и очистке, сведения о распределении публикаций по областям применения, годам, странам и видам публикаций, сделаны заключения о тенденциях развития исследований по рассмотренной проблеме.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: радионуклиды, ускорители, реакторы, ядерная медицина, науковедение.

ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИИ НА g-РАСПАД КОМПОНЕНТОВ ТОНКОЙ СТУКТУРЫ АНАЛОГОВОГО d_5/2 - РЕЗОНАНСА В РЕАКЦИИ ²²Ne(p,g)²³Na

А.Н. Водин, В.Ю. Корда, Л.П. Корда, О.А. Лепешкина, С.А. Троценко, И.В. Ушаков

Full Text :   (160 kB, Rus.) 

Анотація
Проведено экспериментальное исследование g-распада аналогового d_5/2 - резонанса в ²³Na (материнский уровень ядра ²³Ne с Е* = 2,517 МэВ), наблюдающегося в виде тонкой структуры в реакции ²²Ne(p,g)²³Na при Е_p = 1623, 1721, 1803 и 1835 кэВ. Построены схемы g-распада, установлены параметры смешивания по мультипольностям для первичных g-переходов и определены парциальные g-ширины распада Г_gi указанных резонансов. Обнаружено замедление скорости М1-перехода между аналоговым и антианалоговым состояниями по сравнению с одночастичными оценками в рамках модели оболочек с поверхностными d-силами. Наблюдаемое расхождение обусловлено влиянием деформации ядра ²³Na. Показано, что в процессе g-распада аналогового d_5/2 - резонанса существенную роль играют коллективные эффекты, связанные с возбуждением состояний типа поляризации остова и гигантского М1-резонанса.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: реакция ²²Ne(p,g)²³Na, аналоговый резонанс, g-распад, вероятность М1-перехода, состояние типа поляризации остова, гигантский М1-резонанс.

ВЛИЯНИЕ ЗАКОНА ОТРАЖЕНИЯ ЧАСТИЦ НА ЭФФЕКТ ПЛАЗМЕННОГО ЭХА ОТ ГРАНИЦЫ

А.А. Водяницкий

Full Text :   (156 kB, Rus.) 

Анотація
В работе рассматривается нелинейное пространственное эхо от стороннего тока, протекающего по играющим роль антенны сеткам и помещенного на некотором расстоянии от границы плазмы, меньшем длины свободного пробега заряженных частиц. Получены выражения для поля эха, позволяющие судить о зависимости интенсивности этого поля от скорости доли зеркально отраженных от границы частиц. Результаты могут найти применение в разработке способов связи через плотные слои плазмы и интересны как пример нелинейного эха от одного источника стороннего тока.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: отражение частиц от границы, пространственное нелинейное эхо в плазме, резонанс.

Е1-РАСПАД ИЗОБАР-АНАЛОГОВЫХ 1f_7/2 И 2p_3/2-СОСТОЯНИЙ В ЯДРЕ ²⁷Al

А.Н. Водин, В.Ю. Корда, Л.П. Корда, О.А. Лепешкина, С.А. Троценко, И.В. Ушаков

Full Text :   (140 kB, Rus.) 

Анотація
Изучен g-распад изобар-аналоговых 1f_7/2 и 2p_3/2 - резонансов в ²⁷Al, наблюдающихся в реакции ²⁶Mg(p,g)²⁷Al при Е_p = 2294 (7/2^-), 2324 (7/2^-) и 2022 (3/2^-) кэВ. Для данных резонансов построены схемы g-распада, установлены параметры смешивания по мультипольностям для первичных g-переходов и определены парциальные g-ширины распада Г_gi. Выявлено, что экспериментальные вероятности М1-переходов между аналоговым и антианалоговым состояниями на порядок величины меньше теоретических значений, рассчитанных по оболочечной модели с поверхностными d-силами. Показано, что в процессе g-распада рассматриваемых аналоговых резонансов существенную роль играют поляризационные эффекты, обусловленные виртуальным возбуждением гигантского Е1-резонанса.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: реакция ²⁶Mg(p,g)²⁷Al, аналоговый резонанс, g-распад, вероятность E1-перехода.

РЕЛАКСАЦИЯ В ФОНОННЫХ СИСТЕМАХ СВЕРХТЕКУЧЕГО ГЕЛИЯ, ОБУСЛОВЛЕННАЯ ТРЕХЧАСТИЧНЫМИ ПРОЦЕССАМИ

Ю.А. Киценко, В.А. Слипко

Full Text :   (186 kB, Rus.) 

Анотація
Исходя из гидродинамического гамильтониана Ландау получено выражение для характерной частоты трехфононной релаксации в изотропной фононной системе сверхтекучего Не II при давлении насыщенного пара, справедливое во всем диапазоне энергий, при которых разрешены трехфононные процессы. Полученное выражение было обобщено на случай произвольных давлений вплоть до 19 бар. В работе были проанализированы предельные случаи и проведено сопоставление с результатами предыдущих исследований. Были впервые вычислены частоты взаимодействия фонона с анизотропной фононной системой при давлении насыщенного пара и при повышенных давлениях.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: фонон, изотропная система, анизотропная система, частота релаксации, трехчастичный процесс.

РАЗРАБОТКА СПЛАВА ДЛЯ ТОПЛИВНОГО КОНТУРА ЖИДКОСОЛЕВЫХ РЕАКТОРОВ

В.М. Ажажа, Ю.П. Бобров, А.Ф. Ванжа, П.Н. Вьюгов, Т.Г. Емлянинова, К.В. Ковтун, С.Д. Лавриненко, Н.Н. Пилипенко, В.И. Савченко, А.Д. Солопихин, С.П. Стеценко

Full Text :   (1415 kB, Ukr.) 

Анотація
Приведены результаты выбора, разработки и изготовления сплавов для контура циркуляции топливной смеси жидко-солевых реакторов, а также исследования структуры, химического состава и некоторых свойств полученных сплавов. Анализ основных физических свойств конструкционных материалов позволил дать преимущество сплавам на основе никеля. Подобран оптимальный набор легирующих элементов. Применяя физические методы рафинирования (электронно-лучевая плавка, дистилляция, высоковакуумный отжиг и др.) были получены выходные компоненты сплава в высокочистом виде. Методом индукционной плавки и литья в инертной среде были выплавлены слитки сплавов двух составов. Методом прокатки при высоких температурах были получены ленты из этих сплавов и изготовлены образцы для исследований. Исследованы свойства полученных сплавов. Изучено влияние деформации и термообработки на механические свойства и структуру сплавов. По результатам испытаний изготовленные сплавы рекомендованы в качестве материала топливного контура жидкосолевых реакторов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: сплав, никель, молибден, хром, жидкосолевой реактор, структура, термообработка, механические свойства.

ПОЛУЧЕНИЕ ЦИНКА ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ СОЧЕТАНИЕМ ДИСТИЛЛЯЦИОННОГО И КРИСТАЛЛИЗАЦИОННОГО МЕТОДОВ ОЧИСТКИ

Г.П. Ковтун, А.П. Щербань, В.Д. Вирич

Full Text :   (182 kB, Rus.) 

Анотація
В данной работе проведен анализ различных методов рафинирования цинка. Выполнен расчет процесса дистилляции цинка. Изложены результаты расчетов равновесных к_0В и предельных к_{0 limB} коэффициентов распределения примесей в цинке при направленной кристаллизации из расплава. На основе этих расчетов и анализа бинарных диаграмм состояния выполнена классификация поведения примесей при направленной кристаллизации цинка в соответствии с расположением их в периоди-ческой системе элементов. Представлены результаты экспериментальных исследований по получению высокочистого цинка сочетанием дистилляции в вакууме и кристаллизации из расплава методом Чохральского. Показана возможность использо-вания сочетания этих методов для получения из первичного цинка чистотой 4N, цинка классификации 6N с высоким (85...90) % выходом продукта такой чистоты.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: высокочистый цинк, коэффициенты разделения, вакуумная дистилляция, направленная кристаллизация, классификация примесей, масс-спектрометрия, элементный анализ.

АМОРФИЗАЦИЯ НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ВКЛЮЧЕНИЙ ИНТЕРМЕТАЛЛИДОВ В СПЛАВЕ Zr - Fe⁵⁷ ПРИ ИОННОМ ОБЛУЧЕНИИ

В.Г. Кириченко, А.Л. Прысь

Full Text :   (1205 kB, Rus.) 

Анотація
С помощью рентгеноспектрального анализа и мессбауэровской спектроскопии конверсионных электронов проведено исследование структуры и фазового состава поверхностных слоев сплава Zr-Fe⁵⁷ на основе циркония в исходном отожженном состоянии и после облучения тяжелыми ионами. В исходном состоянии обнаружена композиционная и структурная неоднородность поверхностных слоев сплава. Причиной этого является миграция нанокристаллических частиц железосодержащих интерметаллических включений в поверхностные слои сплава при термическом отжиге в диапазоне температур 570 - 1070К. Облучение ионами Fe⁴⁺ при Т = 300К дозой 2·10¹⁷ см^-2 сплавов Zr-0,31% Fe и Zr-0,63% Fe приводит к значительному изменению фазового состава интерметаллидов в приповерхностном слое сплавов. Облучение сопровождается переходом атомов железа из кристаллической фазы Zr₃Fe в аморфную фазу. При изохронном отжиге в диапазоне 370-970К происходит кристаллизация аморфных интерметаллических включений и переход атомов железа в кристаллическую фазу Zr₃Fe с исходной структурой.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: сплавы циркония, поверхность, интерметаллические включения, сегрегация, облучение.

ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ Ti-Al-N, ОСАЖДАЕМЫХ ИЗ ПОТОКОВ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЫ ВАКУУМНОЙ ДУГИ

В.М. Береснев, В.Т. Толок, В.И. Гриценко, А.Г. Чунадра, А.И. Федоренко, И.А. Савченко

Full Text :   (255 kB, Rus.) 

Анотація
Методом вакуумного осаждения из двух независимых регулируемых испарителей получены покрытия Ti-Al-N. Изменяя соотношения между составляющими потоков, можно менять фазовый состав покрытий. Исследовано влияние содержания алюминия в покрытии Ti-Al-N на износостойкость твердосплавных режущих пластин при обработке легированных сталей. Показано, что покрытия Ti-Al-N с содержанием алюминия от 10 до 20% (мас.) обеспечивают повышение стойкости режущих пластин по сравнению с исходными в 3,8 раза в исследованной области режимов обработки. Полученные покрытия обладают высокой термостойкостью по сравнению с покрытиями TiN.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: вакуумно-дуговой метод, покрытия Ti-Al-N, термостойкость.

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ЗАТВЕРДЕВАНИЯ НА СТРУКТУРУ БОРИДНЫХ СПЛАВОВ НИКЕЛЯ

В.Е. Семененко, Т.А. Коваленко, М.В. Третьяков

Full Text :   (710 kB, Rus.) 

Анотація
Методом направленной кристаллизации получены бикристаллические образцы с регулярной структурой, центром которых служит базовый монокристалл борида, а пространство между его разветвлениями заполнено монокристаллической в пределах зерна (колонии) никелевой фазой. Проведен анализ сопряженного роста фаз квазиэвтектических сплавов никель-бор в процессе зарождения и стационарного роста пластинчатого композита с высоким содержанием (~75 об.%) боридной фазы. Определены условия кристаллизации, обеспечивающие структурную стабильность сплавов вплоть до предплавильной температуры.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: бикристаллы, квазиэвтектические сплавы, композит, микроструктура, дисперсность, гетерофазные системы, колонии, коагуляция, частицы.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ В НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ ПРИ БОМБАРДИРОВКЕ БЫСТРЫМИ ИОНАМИ

С.И. Кононенко, В.П. Журенко, О.В. Калантарьян, В.Т. Колесник, В.И. Муратов, Д.Н. Шевцова

Full Text :   (109 kB, Eng.) 

Анотація
Представлены результаты экспериментальных исследований электронных выходов и энергетических распределений вторичной электронной эмиссии, индуцированной ионами H⁺ и He⁺ с энергией 1 ¸ 2 MэВ из нержавеющей стали. Эксперименты проводились на ускорителе ионов Ван де Граафа. Показано, что для всех ионов измеренные функции распределения электронов по энергиям имеют кусочно-степенной характер с различными показателями степени на различных энергетических интервалах. Представлены соответствующие показатели степени и электронные выходы.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: быстрый ион, функция распределения электронов, электронная эмиссия, нержавеющая сталь, сферический анализатор, электронный выход.

ВЫСОКОВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОНКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК

А.Н. Морозов, В.И. Журба, В.Г. Кулиш, В.Н. Белан

Full Text :   (210 kB, Rus.) 

Анотація
Представлена высоковакуумная установка, для получения тонких пленок металлов, основным конструкционным элементом которой является охлаждаемый электронно-лучевой испаритель. Криогенная система откачки позволяет, в зависимости от использования жидкого водорода или азота, получить фоновое давление в рабочей камере порядка ~2×10^-7 Па или ~5×10^-6 Па, соответственно. При напылении пленок давление в камере испарителя возрастает, но при этом не превышает ~5×10^-6 Па или ~2×10^-5 Па в зависимости от используемого хладагента. Предварительное разрежение в экспериментальной камере до давления ~3×10^-5 Па создается турбомолекулярным и магниторазрядным насосами. На данной установке были получены пленки никеля, титана и палладия. Анализ химического состава пленок, выполненный с помощью оже-электронной спектроскопии показал, что предложенная установка обеспечивает процесс напыления тонких пленок металлов с содержанием газовых примесей не более 2×10^-4 ат.%.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: высоковакуумная установка, электронно-лучевой испаритель, металлические пленки, газовые примеси.