К ВОПРОСУ О ПАРАМЕТРИЧЕСКОМ РЕНТГЕНОВСКОМ ИЗЛУЧЕНИИ РЕЛЯТИВИСТСКОГО ЭЛЕКТРОНА В ГЕОМЕТРИИ РАССЕЯНИЯ БРЭГГА

С.В. Блажевич, А.В. Носков

Full Text :   (420 kB)

Анотація
Рассматривается параметрическое рентгеновское излучение (ПРИ) релятивистского электрона, пересекающего монокристаллическую пластинку в геометрии рассеяния Брэгга. На основе динамической теории дифракции получено выражение для спектрально-углового распределения ПРИ с учетом асимметричного отражения от пластинки. Показано, что при изменении асимметрии отражения ширина спектра ПРИ существенно меняется. Рассмотрен вклад каждой из двух ветвей решения дисперсионного уравнения для рентгеновских волн в кристалле в выход ПРИ.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: релятивистский электрон, монокристалл, параметрическое рентгеновское излучение, динамическая теория дифракции.

РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ БЕРИЛЛИЯ

И.И. Папиров, П.И. Стоев, А.А. Николаенко

Full Text :   (3700 kB)

Анотація
Изучена рекристаллизация высокочистого бериллия 99,9% деформированного различными методами во взаимосвязи с особенностями эволюции развития структуры в процессе отжига. Определены энергетические параметры и средние скорости роста зерна на стадиях первичной и собирательной рекристаллизации. Установлено, что на скорость роста зерен в деформированном бериллии при рекристаллизации большое влияние оказывает совершенство образующейся ячеистой структуры и количество дефектов, которое вводится в материал в процессе его предварительной деформационной обработки.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: бериллий, прокатка бериллия, гидроэкструзия бериллия, выдавливание бериллия, бериллиевая проволока, ультрамелкое зерно, скорость роста зерен, энергия активации рекристаллизации.

ИСТОЧНИК РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПЕРЕСТРАИВАЕМОЙ ЭНЕРГИЕЙ ДЛЯ МЕДИЦИНСКИХ ПРИМЕНЕНИЙ

И.Е. Внуков, Ю.В. Жандармов, Р.А. Шатохин

Full Text :   (520 kB)

Анотація
Анализируется перспективы создания источника рентгеновского излучения с перестраиваемой энергией на основе электронного ускорителя средних энергий (E_e≤50 МэВ) и мозаичных кристаллов. Доказано, что за счёт вклада дифрагированного тормозного излучения мозаичные кристаллы обеспечивают существенно больший выход жёсткого излучения (ω≥20 кэВ), чем совершенные кристаллы. Показано, что использование однокристальной схемы генерации излучения в медицинских целях практически не приемлемо из-за вклада тормозного излучения в месте расположения объекта облучения. Предложена и анализируется двухкристальная схема, в которой один из кристаллов установлен непосредственно на пучке электронов, а другой используется для монохроматизации пучка излучения и параллельного переноса, что обеспечивает почти полное подавление фонового тормозного излучения, дающего лишнюю дозовую нагрузку, и отсутствие необходимости перемещения объекта облучения при изменении энергии фотонов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: параметрическое рентгеновское излучение, кристалл, мозаичность, выход излучения, дифрагированное тормозное излучение, дифракция.

КОМБИНИРОВАННАЯ ФОКУСИРОВКА ВЫСОКОЧАСТОТНЫМ ПОЛЕМ В ЛИНЕЙНЫХ УСКОРИТЕЛЯХ ИОНОВ

С.С. Тишкин

Full Text :   (810 kB)

Анотація
Рассмотрен трехмерный вариант переменно-фазовой фокусировки в линейных ускорителях ионов - комбинированная высокочастотная фокусировка (КВЧФ). КВЧФ представляет собой модифицированную переменно-фазовую фокусировку (МПФФ) с включением в фокусирующий период высокочастотных квадруполей. Предложен метод расчета ускорителей с фокусировкой высокочастотным полем, основанный на анализе «локальной устойчивости» неравновесных частиц. Представлена интегрированная среда разработки APFRFQ, позволяющая производить все этапы расчета тракта линейного ускорителя в интерактивном режиме. Приведен сравнительный анализ двух способов фокусировки МПФ и КВЧ на примере предобдирочной секции линейного ускорителя многозарядных ионов. Рассчитан ускоряюще-фокусирующий тракт мощного протонного ускорителя промежуточного диапазона энергий, построенный на принципе КВЧФ. Рассмотрена возможность применения КВЧФ для ускорения тяжелых ионов с отношением массового числа к зарядовому (A/Q) =65.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: линейный ускоритель ионов, ток пучка, эмиттанс пучка, переменно-фазовая фокусировка, высокочастотная квадрупольная фокусировка, электроядерные технологии.

РЕГУЛИРОВКА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ ВО ВСТРЕЧНО-ШТЫРЕВОЙ УСКОРЯЮЩЕЙ СТРУКТУРЕ С ВЫСОКОЧАСТОТНЫМИ КВАДРУПОЛЯМИ

А.Ф. Дьяченко

Full Text :   (920 kB)

Анотація
Представлены результаты экспериментальных исследований по регулировке распределения электрического поля в модели встречно-штыревой ускоряющей структуры с переменно-фазовой и высокочастотной квадрупольной фокусировкой пучка. Рассмотрены два наиболее простых варианта высокочастотных квадруполей (в виде «рогов») и различные схемы их использования. Регулирование распределения электрического поля осуществляется изменением угла расположения основной либо промежуточных подвесок трубок дрейфа квадруполей в азимутальной плоскости.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: линейный ускоритель, встречно-штыревая ускоряющая структура, высокочастотный квадруполь, распределение электрического поля, угол расположения подвесок трубок дрейфа, ячейка, дублет.

АНАЛИЗ ВНЕШНЕГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ БОЧКИ С РАО

С.А. Письменецкий, В.Г. Рудычев, Е.В. Рудычев, О.К.Тютюник

Full Text :   (520 kB)

Анотація
Интегрированием по объему источника и моделированием методом Монте-Карло выполнены расчеты полей внешнего гамма-излучения цилиндрических объемных источников. Предложена формула для модификации значений фактора накопления, используемого для учета самопоглощения и рассеяния в источнике. Отличие результатов расчета двумя методами, при этом, не превышает 10%. Определено, что на заданной дистанции от поверхности источника в радиальном и аксиальном направлениях, мощность дозы минимальна при выполнении условия 2R/h≈0,9-1,0 (R - радиус, h - высота цилиндра). Оптимальное отношение диаметра к высоте слабо зависит от объема цилиндра и плотности вещества внутри него. Показано, что за счет изменения высоты и диаметра стандартной цилиндрической бочки (объем 200 л, широкое использование для хранения РАО), внешнее излучение РАО в боковом направлении может быть снижено на 15% и более. Эффект снижения дозы увеличивается с удалением от бочки.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: цилиндрический источник, рассеянное излучение, факторы накопления, бочка с РАО, внешнее излучение, оптимизация формы.

БЕЗАЛЬТЕРНАТИВНАЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ЕДИНОГО ОПИСАНИЯ ЛОКАЛЬНЫХ И НЕЛОКАЛЬНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В КЭД

Ю.А. Касаткин

Full Text :   (370 kB)

Анотація
Показано, что расширение локальной калибровочной симметрии лагранжиана свободных фермионного и скалярного полей в КЭД может быть достигнуто на основе волновых функций, учитывающих структуру конфигурационного пространства как прямого произведения пространственно-временного многообразия и пространства внутренних симметрий. Показана возможность альтернативного введения взаимодействий на основе аналога КХД - калибровочной ЭМ "струны", обеспечивающей тождественное с КЭД описание взаимодействий и не требующая привлечения в рассмотрение лагранжева подхода. Калибровочная ЭМ "звезда" позволяет безальтернативным способом ввести взаимодействие с нелокальным полем, не требующая конструирования неизвестного лагранжиана и свободная от введения каких- либо дополнительных параметров. Инвариантный характер структуры амплитуды по отношению к иерархической эволюции структуру образующих сил и структурных элементов нелокального поля, позволяет ее использование в неизменном виде для описания процессов ЭМ взаимодействий в различных масштабах строения материи. В обобщенной калибровочно-замкнутой амплитуде обеспечен непрерывный предел при переходе от рассмотрения нелокальных полей к локальным.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: лагранжиан, локальная градиентная инвариантность, обобщенная амплитуда, асимптотика сечений, регулярная часть амплитуды.

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ПРИ ВЫНУЖДЕННОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ

В.М. Куклин, А.С. Петренко

Full Text :   (290 kB)

Анотація
В работе рассмотрены условия формирования волновых импульсов при интерференции мод спектров, возникающих в результате развития неустойчивостей в активном веществе в случае небольшого превышения их порогов. В этих условиях в режиме развитой неустойчивости наблюдается медленное изменение амплитуд мод, а энергия спектра возбуждения остается постоянной. Основным физическим явлением на стадии развитых неустойчивостей является так называемая вынужденная, то есть навязанная накачкой, интерференция. Изучаются особенности динамики вынужденной интерференции и выясняются условия появления всплесков большой амплитуды, а также их распределение в пространстве. Обсуждается возможность применения явления вынужденной интерференции для описания формирования тонкой структуры лазерного излучения.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: генерация лазерных импульсов, вынужденная интерференция, малое превышение порога неустойчивости, постоянная накачка, конкуренция мод.

РАССЕЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН НА МЕТАЛЛИЧЕСКОМ ЦИЛИНДРЕ, ОКРУЖЕННОМ СЛОЕМ НЕОДНОРОДНОДНОЙ МАГНИТОАКТИВНОЙ ПЛАЗМЫ. I

Н.А. Азаренков, В.К. Галайдыч

Full Text :   (250 kB, Eng.)

Анотація
В данной работе решена задача дифракции низкочастотной электромагнитной волны, падающей из однородной магнитоактивной плазмы на металлической цилиндр, окруженный радиально неоднородным слоем плазмы. Внешнее магнитное поле параллельно оси цилиндра; волновой вектор падающей плоской волны перпендикулярен к этой оси. Плазма предполагается холодной и возмущения в ней описываются уравнениями Максвелла и двухжидкостными гидродинамическими уравнениями. Получены точные решения для полей для линейного и степенного профилей неоднородности плотности плазменного слоя. Сечения рассеяния вперед и назад как функция волнового вектора падающей волны получены для различных параметров задачи. Проанализированы зависимости этих сечений рассеяния от параметров задачи. Слой неоднородной плазмы увеличивает амплитуду колебаний сечения обратного рассеяния и изменяет в несколько раз величину сечения рассеяния вперед.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: электромагнитная волна, дифракция, магнитоактивная плазма, неоднородная плазма, сечение рассеяния.

О РАЗДЕЛЕНИИ МИКРОСТРУКТУРНЫХ ЭФФЕКТОВ ДИФРАКЦИИ ПО ПОЛУШИРИНЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛИНИЙ

Д.Г. Малыхин, В.В. Корнеева, Т.Ю. Гуральник

Full Text :   (200 kB)

Анотація
Работа посвящена анализу профиля физического уширения рентгеновской дифракционной линии методом аппроксимации. Предложен способ выделения компонент профиля, соответствующих дифракции на микроискажениях и на областях когерентного рассеяния материала, с использованием полуширины (ширина на полувысоте) линий. Проведено расчётно-аналитическое исследование параметров функции Фойгта, которая используется для аппроксимации профиля линий. Исследована зависимость полуширины функции Фойгта от значений полуширины её компонент - функций Коши и Гаусса. Получено оптимальное аналитическое выражение этой зависимости. Предложен алгоритм использования полученного выражения для моделирования экспериментальных α₁-синглетов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: рентгеноструктурный анализ, метод аппроксимации, уширение рентгеновских линий, ширина на полувысоте, полуширина, микроискажения, размер областей когерентного рассеяния.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА В РЕЗОНАТОРНЫХ СТРУКТУРАХ КЛИСТРОНА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ МОЩНОСТЬЮ 100 КВТ

В.Е. Балакин, С.В. Березовский, И.М. Карнаухов, В.П. Олефир, В.Е. Теряев, В.П. Циова

Full Text :   (270 kB)

Анотація
В работе проведено численное моделирование динамики электронного пучка в многорезонаторных системах мощного пролетного клистрона непрерывного действия мощностью 100 кВт. В этом клистроне используется электронный пучок с ускоряющим напряжением 30 кВ, током 7А и рабочей частотой 700 МГц. Сравнение параметров клистрона, полученных в результате численного моделирования, с экспериментальными данными показало их хорошее согласие.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: численное моделирование, электронный пучок, резонатор, клистрон, электронный КПД, частотная характеристика.

ИЗМЕРЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОНОВ ПУЧКА НА ЛУЭ ННЦ «ХФТИ»

А.Н. Довбня, В.В. Закутин, Н.Г. Решетняк, В.А. Попенко, В.П. Ефимов, Н.А. Довбня, Т.А. Коваленко

Full Text :   (540 kB)

Анотація
Приведены результаты экспериментального исследования распределения плотности электронов неразвернутого и развернутого пучка на мишени линейных ускорителей ЭПОС и КУТ-30 ННЦ «ХФТИ». Измерения проведены на различных расстояниях от выходной фольги в стандартных режимах работы ускорителей электронов. Определена ширина зоны облучения в вертикальной и горизонтальной плоскостях на различных расстояниях от выходной фольги.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: электронный пучок, развёртка пучка, облучение, ускоренные электроны, распределение плотности электронов.