ВІСНИК Харківського національного університету, том 763,
серія фізична "ЯДРА, ЧАСТИНКИ, ПОЛЯ", вип. 1/33/, 2007

Титульний лист     (38 kB) 
 
СТАТТІ
 
 Н.П. Лазарев
 Молекулярно-динамическое моделирование кинетики фазовых превращений в жидкостях и твердых телах
 А.А. Андреев
 Физическая электронно-магнитная модель катодного пятна вакуумной дуги
32 
 Д.А. Бакланов, А.Н. Балдин, И.Е. Внуков, Д.А. Нечаенко, Р.А. Шатохин
 Соотношение вкладов дифрагированного тормозного излучения и параметрического рентгеновского излучения в совершенных кристаллах
41 
 В.Ю. Корда, А.С. Молев, Л.П. Корда
 Анализ компонентного состава радиоактивных образцов с помощью эволюционного алгоритма
57 
 В.А. Лисовский, Н.Д. Харченко
 Режимы горения продольного комбинированного разряда в азоте низкого давления
63 
 Д.В. Рафальский, К.И. Положий
 Влияние скин-эффекта на импеданс ВЧ индукционного разряда
69 
 В.А. Кушнир, И.В. Ходак
 Особенности формирования электронных пучков в высокочастотной пушке с плазменным ферроэлектрическим катодом
75 
 Т.А. Игнатьева
 Особенности электронного спектра и температурная зависимость удельного сопротивления молибдена
81 
 И.И. Папиров, В.С. Шокуров, А.И. Пикалов, С.В. Сивцов, А.И. Мазин, В.А. Шкуропатенко
 Повышение механических характеристик магниевых сплавов для медицинских целей
88 
 В.В. Черный, Г.В. Цепилов, А.И. Фролов, В.Н. Дубина, В.С. Соловьев, A.В. Черный
 Компенсация собственных полей сильноточного рэп, транспортируемого в азимутальном магнитном поле посредством градиентного дрейфа (англ.)
93 
 Р.В. Вовк
 Влияние поперечного магнитного поля на флуктуационную парапроводимость легированных алюминием монокристаллов  YBa2Cu3-zAlzO7-δ  с заданной топологией двойниковых границ (укр.)
97 


МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ ФАЗОВЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ В ЖИДКОСТЯХ И ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ

Н.П. Лазарев

Full Text :  (2000 kB)

Анотація
Представлен обзор метода молекулярной динамики в физике конденсированного состояния. Обсуждаются основные положения и алгоритмы, применяемые в этом подходе, его возможности и ограничения. На примере стеклующегося сплава Ag-Cu моделируется фазовая диаграмма, определяются точка плавления Tm, температура перехода жидкость-стекло Tg и температура Кауцманна TK. Структурные свойства исследуются с помощью радиальной функции распределения и локального параметра порядка. Наблюдается аномальная диффузия в промежуточной временной области. Анализ корреляционной функции Ван-Хофа показывает наличие, как прыжковых перемещений, так и кооперативных перестроек. Температурные зависимости диффузии и сдвиговой вязкости показывают нарушение соотношения Стокса-Эйнштейна заметно выше температуры Tg. Моделирование ползучести позволяет определить активационный объем, который в жидкости оказывается около 4 атомным объемов, а вблизи Tg он увеличивается в несколько раз. Демонстрируются обратимые по температуре и напряжению мартенситные превращения в сплаве с эффектом памяти формы Ni-Al. Во время полного температурного цикла наблюдается широкий гистерезис энтальпии, объема и формы моделируемых кристаллов. Температура фазового перехода T0 находится путем вычисления свободной энергии. Изучается гетерогенное зарождение новой фазы в конечной системе со свободной внешней поверхностью и влияние реконструкции поверхности на мартенситные превращения. Роль композиционного упорядочения изучается в сплаве Ni5Al3. Для того чтобы найти область мартенситных переходов на диаграмме температура-состав-напряжение, исследуется влияние внешнего сдвигового напряжения. Моделируются эффекты зарождения на границах зерен.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: стеклование, аномальная диффузия, вязкость, параметр порядка, мартенситные переходы.
До початку документа


ФИЗИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОННО-МАГНИТНАЯ МОДЕЛЬ КАТОДНОГО ПЯТНА ВАКУУМНОЙ ДУГИ

А.А. Андреев

Full Text :   (560 kB)

Анотація
Рассмотрена физическая модель катодного пятна вакуумной дуги, в которой главными факторами являются автоэмиссия электронов в его окрестностях и их взаимодействие с собственным магнитным полем. Ток ячейки, который представляет собой импульс с передним и задним фронтами длительностью около 5·10-9 с, создаёт вокруг неё магнитное поле. Во время прохождения этих фронтов тока через ячейку в её окрестностях индуцируются электрические поля, достигающие 3,5·107 В/см. Таким образом, вокруг ячейки у поверхности катода создаются скрещённые Е ´ Н-поля, величины которых убывают с увеличением расстояния от центра ячейки, как 1/R. Под действием электрических полей по периметру токового канала ячейки протекают токи, аналогичные гало-токам, возникающим в плазме токамака при прохождении по ней импульсов разрядного тока. При увеличении тока ячейки гало-токи направлены противоположно ему, т.е. электроны движутся к катоду, а ионы ускоряются в сторону анода. При спаде тока ячейки индуцированное электрическое поле создают на поверхности катода автоэмиссию электронов, которые в скрещённых Е ´ Н-полях движутся по циклоидам в направлении центра ячейки, десорбируя газы и создавая поверхностную плазму (ореол) вокруг неё. Эти электроны, взаимодействуют с внешним магнитным полем. В направлении, где сумма магнитных полей (внешнего и собственного) максимальна, плотность поверхностной плазмы вблизи катодного пятна увеличена, что определяет преимущественное направление его движения. Предлагаемая модель позволяет объяснить многие экспериментальные факты, а именно появление слабого свечения вокруг катодного пятна, существование различных типов катодных пятен, их деление, обратное движение в тангенциальных магнитных полях, ускорение ионов в сторону катода, рентгеновское излучение пятна и т.п.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: катодное пятно, ячейка, обратное движение, электроны, ионы, вакуумная дуга, магнитное поле, плазмa.
До початку документа


СООТНОШЕНИЕ ВКЛАДОВ ДИФРАГИРОВАННОГО ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В СОВЕРШЕННЫХ КРИСТАЛЛАХ

Д.А. Бакланов, А.Н. Балдин, И.Е. Внуков, Д.А. Нечаенко, Р.А. Шатохин

Full Text :   (630 kB)

Анотація
Предложена и реализована простая модель для расчёта выхода дифрагированного тормозного излучения (ДТИ) из совершенных кристаллов с толщиной много больше длины первичной экстинкции, экспериментально подтвержденная в измерениях выхода тормозного излучения в направлении прямо - вперед. Показано, что в зависимости от условий измерений вклады ДТИ и параметрического рентгеновского излучения (ПРИ) могут быть сопоставимы. Вклад ДТИ значим только для угла ориентации плоскости кристалла Θ ≈ Θ Д /2, где Θ и ΘД - углы ориентации плоскости кристалла и расположения детектора, то есть там, где зависимости энергий фотонов ПРИ и ДТИ от угла разориентации плоскости практически идентичны. Поэтому при использовании детекторов c Dw >150 эВ измеренная зависимость энергии пика в спектре регистрируемого излучения от угла ориентации будет почти всегда совпадать с предсказаниями теории ПРИ, что и наблюдалось экспериментально.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: параметрическое рентгеновское излучение, электрон, кристалл, выход излучения, дифрагированное тормозное излучение, дифракция.
До початку документа


АНАЛИЗ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА РАДИОАКТИВНЫХ ОБРАЗЦОВ С ПОМОЩЬЮ ЭВОЛЮЦИОННОГО АЛГОРИТМА

В.Ю. Корда, А.С. Молев, Л.П. Корда

Full Text :   (2000 kB)

Анотація
Разработан эволюционный алгоритм с дополнительным поворотом распределения вероятности нормально распределенной многомерной случайной величины. Предложенный алгоритм оказывается способным исследовать очень сложные по топологии пространства параметров оптимизационных задач. Алгоритм применен для решения задачи об определении компонентного состава радиоактивных образцов. Программное обеспечение, созданное на основе нового эволюционного алгоритма, можно использовать для усовершенствования существующих и разработки новых систем диагностики, контроля и прогнозирования состояния радиоактивных отходов.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: радиоактивные отходы, радиоактивный распад, эволюционный алгоритм.
До початку документа


РЕЖИМЫ ГОРЕНИЯ ПРОДОЛЬНОГО КОМБИНИРОВАННОГО РАЗРЯДА В АЗОТЕ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

В.А. Лисовский, Н.Д. Харченко

Full Text :   (530 kB)

Анотація
В работе исследованы режимы горения разряда низкого давления в комбинированном (ВЧ + постоянном электрическом) поле. Предложено различать три режима продольного комбинированного разряда (ВЧ и постоянное напряжения прикладывались к одним и тем же электродам): 1) несамостоятельный ВЧ разряд, возмущенный постоянным электрическим полем, 2) комбинированный разряд, 3) несамостоятельный разряд постоянного тока, возмущенный ВЧ электрическим полем. Определены условия существования этих режимов. Показано, что диапазон параметров, в котором первый режим комбинированного разряда может быть погашен повышением постоянного напряжения, ограничен со стороны низких давлений кривой потухания ВЧ разряда, а также кривой перехода комбинированного разряда из первого режима во второй. Аналитически получено соотношение между толщинами "катодного" и "анодного" приэлектродных слоев для первого режима, которое хорошо согласуется с экспериментальными данными.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: высокочастотный емкостный разряд, разряд постоянного тока, продольный комбинированный разряд, низкое давление, азот.
До початку документа


ВЛИЯНИЕ СКИН-ЭФФЕКТА НА ИМПЕДАНС ВЧ ИНДУКЦИОННОГО РАЗРЯДА

Д.В. Рафальский, К.И. Положий

Full Text :   (450 kB)

Анотація
В работе представлена феноменологическая модель импеданса плазмы индукционного ВЧ разряда в цилиндрической геометрии с учетом воздействия скин-эффекта на распределение электрического поля в плазме. С использованием предложенной модели получены основные составляющие импеданса плазмы индукционного ВЧ разряда и проводится их сравнение с уже существующими моделями. В работе показано, что устоявшееся в научной литературе представление области проводимости индукционного разряда в виде проводящего кольца толщиной порядка скин-слоя приводит к двукратному занижению расчетного импеданса плазмы. Результаты работы могут быть использованы как для совершенствования существующих моделей импеданса плазмы, так и для дальнейшего развития представления о физике индукционного ВЧ разряда.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: индукционный, ВЧ, газовый разряд, импеданс плазмы, скин-слой.
До початку документа


ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ В ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПУШКЕ С ПЛАЗМЕННЫМ ФЕРРОЭЛЕКТРИЧЕСКИМ КАТОДОМ

В.А. Кушнир, И.В. Ходак

Full Text :   (290 kB)

Анотація
В высокочастотных электронных пушках десятисантиметрового диапазона могут быть сформированы электронные пучки с зарядом превышающим 102 нК в импульсе длительностью ~10-8 сек. Это возможно при условии, если эмиттер электронов обладает плотностью тока эмиссии более 102 А/см2. Одними из источников электронов, способных обеспечить достаточную плотность тока эмиссии являются плазменные ферроэлектрические катоды. Подобные катоды широко применяются в источниках электронных пучков с импульсным ускоряющим напряжением. Особенности формирования электронных пучков с импульсным зарядом ~102 нК в высокочастотных пушках связаны с особенностями формирования плазменной эмитирующей поверхности в таких катодах при воздействии высокочастотного поля пушки с напряженностью ~107 В/м. Предметом исследований в данной работе являются параметры пучка, получаемые в результате влияния конфигурации плазменного катода на формирование его эмиттирующей поверхности. Основные исследования выполнены экспериментально. Для оценки и анализа полученных результатов был использован метод численного моделирования.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: высокочастотная пушка, ферроэлектрик, плазменный катод, объемный заряд, импульсный ток, динамика частиц.
До початку документа


ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОННОГО СПЕКТРА И ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА

Т.А. Игнатьева

Full Text :   (320 kB)

Анотація
Исследованы температурные зависимости удельного сопротивления Мо и Мо-Rе 0,5 ат% при низких температурах. Для Мо на фоне плавной нелинейной зависимости ri(T) = r - r0 с положительным ростом ri(T)/T при Т<10 К наблюдаются скачки, которые не исчезают при добавлении 0,5 ат% Rе. В сплаве они проявляются на фоне независящего от температуры удельного сопротивления, которое повышается по сравнению с Мо на два порядка. Зависимость ri(T) Mo в температурном интервале 2 < Т < 40 K апроксимируется полиномом 4-й степени. Предполагается, что качественно особенности в зависимости Мо, как нелинейность, так и скачки, можно объяснить наличием в электронном спектре критической энергии EC1 электронной линзы, что может привести к особенностям в плотности электронных состояний n(E) и в электрон-фононном взаимодействии (фононное увлечение, процессы переброса.) Кроме особенностей n(E), в зависимости ri(T) проявляются и другие, связанные с особенностями динамики движения электронов малых групп.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: удельное сопротивление, молибден, поверхность Ферми, электрон-фононное взаимодействие, процессы переброса.
До початку документа


ПОВЫШЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ ДЛЯ МЕДИЦИНСКИХ ЦЕЛЕЙ

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

Full Text :   (410 kB)

Анотація
Методами интенсивной программированной деформации получены заготовки ультрамелкозернистого магниевого сплава с повышенными механическими характеристиками (предел прочности - 298 МПа, относительное удлинение - 25%). Программированную деформацию осуществляли по двум схемам: чередование выдавливания и осадки при постепенно понижающейся температуре и экструзия через равноканальную угловую пресс-форму. На основе анализа скоростной чувствительности напряжения течения определены вклады механизмов высокотемпературного течения полученного ультрамелкозернистого материала в области температур 280-380°С.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: магниевый сплав, интенсивная деформационная обработка, ультрамелкозернистая структура.
До початку документа


КОМПЕНСАЦИЯ СОБСТВЕННЫХ ПОЛЕЙ СИЛЬНОТОЧНОГО РЭП, ТРАНСПОРТИРУЕМОГО В АЗИМУТАЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ ПОСРЕДСТВОМ ГРАДИЕНТНОГО ДРЕЙФА

В.В. Черный, Г.В. Цепилов, А.И. Фролов, В.Н. Дубина, В.С. Соловьев, A.В. Черный

Full Text :   (200 kB, Eng.) 

Анотація
Исследованы основные физические факторы, влияющие на компенсацию собственных полей сильноточного электронного пучка, транспортируемого посредством градиентного дрейфа в азимутальном магнитном поле, создаваемом током в проводнике, размещенном на оси пучка. Компенсация собственных полей пучка обеспечивается плазмой, создаваемой электронным пучком при инжекции его в разреженный газ. Показано, что в условиях выполненных экспериментов, поперечное магнитное поле существенно снижает степень компенсации электронного пучка. В целом, полученные результаты подтверждают общие представления о физических процессах, происходящих в создаваемой пучком плазме при инжекции его в разреженный газ. При решении технических задач, связанных с высокоэффективной транспортировкой сильноточных РЭП, необходимо тщательно согласовывать параметры электронного пучка и канала транспортировки.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: сильноточный релятивистский электронный пучок, компенсация собственных полей пучка, градиентный дрейф, транспортировка, азимутальное магнитное поле.
До початку документа


ВЛИЯНИЕ ПОПЕРЕЧНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ФЛУКТУАЦИОННУЮ ПАРАПРОВОДИМОСТЬ ЛЕГИРОВАННЫХ АЛЮМИНИЕМ МОНОКРИСТАЛЛОВ YBa2Cu3-zAlzO7-d С ЗАДАННОЙ ТОПОЛОГИЕЙ ДВОЙНИКОВЫХ РАНИЦ

Р.В. Вовк

Full Text :   (520 kB, Ukr.)

Анотація
В работе исследовано влияние постоянного магнитного поля до 12,7 кЕ на температурные зависимости электропроводности легированных алюминием монокристаллов YBaCu с системой однонаправленных двойниковых границ. В базисной ab-плоскости определены температурные зависимости избыточной парапроводимости и полевая зависимость длины когерентности xс(0,Н) вдоль оси с. Температурные зависимости избыточной парапроводимости интерпретируются в пределах теоретической модели флуктуационной проводимости Хиками-Ларкина для слоистых сверхпроводящих систем. Обсуждаются причины угнетения трехмерных сверхпроводящих флуктуаций и немонотонной зависимости xс(0,Н) в слабых магнитных полях при ориентации вектора магнитного поля вдоль оси с.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: флуктуационная проводимость, монокристаллы YBa2Cu3O7-d, легирование, границы двойников, кроссовер, длина когерентности.
До початку документа