РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ⁹Be(d,n)¹⁰B НЕЙТРОННОГО ИСТОЧНИКА ПРИ E_d < 2,5 МЭВ

В.А. Цымбал, Н.Д. Масалитин, С.А. Письменецкий, В.Г. Рудычев, Е.В. Рудычев, А.Ф. Стоянов

Full Text :   (402 kB) 

Анотація
Обобщены литературные данные и получены взвешенные значения сечения реакции ⁹Be(d,n)¹⁰B в интервале энергии (0,5-2,5)МэВ. В модельном подходе получены аналитические выражения для расчета спектра нейтронов, испускаемых толстой мишенью при энергиях дейтронов до 2,5 МэВ. Получена расчетная зависимость полного выхода нейтронов из толстой мишени от энергии, которая подобна известным из литературы в диапазоне Е_d =1,5-2,5 МэВ. Спектральные и угловые распределения нейтронов, а также значения полного выхода могут быть использованы для конструирования компактного нейтронного облучателя, в частности, для наработки короткоживущих терапевтических радионуклидов непосредственно вблизи мест их применения.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: дейтроны, бериллий, нейтронный генератор, спектр нейтронов, полный выход нейтронов.

К ТЕОРИИ НЕЛИНЕЙНОГО КВАНТОВАННОГО СКАЛЯРНОГО ПОЛЯ С УЧЁТОМ СПОНТАННОГО НАРУШЕНИЯ СИММЕТРИИ

Ю.М. Полуэктов

Full Text :   (510 kB) 

Анотація
На примере действительного скалярного поля предложен подход к квантованию нелинейных полей и построению теории возмущений с учётом спонтанного нарушения симметрии. Метод основан на использовании в качестве главного приближения релятивистской модели самосогласованного поля, в рамках которой при построении одночастичных состояний учитывается влияние вакуумных флуктуаций. Решения уравнений самосогласования определяют возможные состояния, которые включают и состояния с нарушенными симметриями. Различным состояниям поля сопоставляются частицы, массы которых определяются как параметрами, входящими в лагранжиан, так и вакуумными флуктуациями. Вычислена плотность энергии вакуума в этих состояниях. Показано, что при определении точных функций Грина в состояниях с нарушенными симметриями естественно использовать концепцию квазисредних Боголюбова. Получены уравнения для одноточечной и двухточечной точных функций Грина.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: скалярное поле, спонтанно нарушенная симметрия, самосогласованное поле, теория возмущений, квазисреднее.

TИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ОБЪЕКТОВ СО СЛАБЫМИ МАГНИТНЫМИ ПОЛЯМИ

В.Г. Кириченко, В.И. Ткаченко, Т.А. Коваленко, П.Л. Руденко, М.С. Василенко

Full Text :   (650 kB,  Eng.) 

Анотація
Статья посвящена исследованию взаимодействия высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП) и сверхпроводящих оболочек со слабыми магнитными полями, включая поля природного происхождения. Исследовано взаиодействие сверхпроводящих объектов (с наименьшей средней плотностью 3×10^-4 г/см³), являющихся идеальными диамагнетиками. Результаты исследования взаимодействия ВТСП с низкими магнитными полями включают в себя экспериментальные данные в виде ЗD-диаграмм в координатах F- P/V - H, которые описывают расширение диапазона наблюдения эффективного взаимодействия сверхпроводящих объектов в направлении понижения напряженности магнитных полей.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: высокотемпературные сверхпроводники, эффект Мейсснера, взаимодействие, низкие магнитные поля, 3D-диаграммы

ОБ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ РОЛИ ФОНОННОГО СПЕКТРА И СТОЛКНОВИТЕЛЬНОЙ РЕЛАКСАЦИИ В ПРОЦЕССАХ ГЕНЕРАЦИИ И РАССЕЯНИЯ

О.В. Куклина, В.М. Куклин

Full Text :   (313 kB) 

Анотація
Показано, что релаксационные процессы и процессы с участием фононов способны влиять на эффективность генерации и рассеяния ВЧ колебаний в многоуровневых системах. В трехуровневой системе при значительной интенсивности фононов, обеспечивающих формирование инверсии на рабочем уровне, эффективность возбуждения ВЧ колебаний и фононов обратно пропорциональны степени поглощения или вывода энергии излучения. При рассеянии низкоэнергетических квазичастиц одновременно вверх (фиолетовый сателлит) и вниз по энергии (красный сателлит) с возбуждением фононов в прозрачных средах развитие процесса определяет спонтанное излучение. В рамках описания многоуровневой системы представлены известные процессы поглощения и излучения энергии высокоэнергетического кванта ядром. При превышении кинетической энергией отдачи потенциального барьера, удерживающего атом в решетке, линии поглощения и излучения оказываются разнесены в спектре на величину удвоенной энергии отдачи. Если после поглощения или излучения высокоэнергетических квантов изменения локализации атомов не происходит, движение атома приобретает осцилляторный характер. Энергия кванта такого атомного осциллятора равна кинетической энергии отдачи. Излучение осцилляторов с возбужденным ядром, представляет собой линейчатый спектр колебаний, причем вероятность излучения с энергией ядерного перехода практически на порядок превышает вероятность излучения других спектральных линий. В предположении, что кванты с этой же энергией столь же эффективно поглощаются атомами - осцилляторами, представлена оценка интенсивности излучения.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: индуцированное и спонтанное излучение, релаксационные процессы, генерация, рассеяние, фононы.

АНАЛИЗИРУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ПОЛЯРИМЕТРА ФОТОНОВ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССОВ ФОТОРОЖДЕНИЯ ПАР И ТРИПЛЕТОВ

Д.Д. Бурдейный, В.Б. Ганенко, Ю.П. Пересунько, И.М. Шаповал, Г.А. Ващенко

Full Text :   (1195 kB, Eng.) 

Анотація
В работе рассматривается влияние экспериментальных факторов на анализирующую способность процессов фоторождения e⁺e^—-пар на ядре и атомных электронах (фоторождение триплетов), которые могут быть использованы для измерения линейной поляризации фотонного пучка в области энергий 30-3000МэВ. Моделирование показало, что анализирующая способность обоих процессов практически не зависит от энергии начального фотона в исследуемом диапазоне и может достигать значения Λ~0.11 для поляриметра, в котором не производится селекции событий. Величина анализирующей способности процессов может быть увеличена до значения Λ~0.2 при отборе событий рождения e⁺e^—-пар с близкими энергиями электрона и позитрона или, в случае фоторождения триплетов, при отборе электронов отдачи вблизи границы кинематически разрешенной области.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: анализирующая способность, фотонный поляриметр, линейная поляризация, фоторождение e⁺e^—-пар, фоторождение триплетов, электроны отдачи, δ-электроны, симметричные пары.

КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОБОРУДОВАНИЯ ЯДЕРНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК

Н.Н. Пилипенко

Full Text :   (646 kB) 

Анотація
Приведены результаты исследований, посвященных разработкам конструкционных материалов для элементов оборудования ядерно-энергетических установок. Показано, что развитие ядерной энергетики в значительной степени зависит от разработок перспективных конструкционных материалов для реакторов нового поколения и усовершенствования материалов эксплуатируемых ядерно-энергетических установок. Представлены результаты исследований химического состава, структуры и механических свойств слитков сплава Zr1Nb, полученных методом двойного вакуумно-дугового переплава расходуемых электродов, составленных из тройной шихты. Из полученного сплава Zr1Nb изготовлена и исследована опытно-промышленная партия трэкс- и твэльних труб для реакторов типа ВВЭР. Приведены данные об уровне чистоты металлов, полученных различными физическими методами, на основе проведенных разработок и реализации высокоэффективных методов рафинирования. Применение высокочистых металлов в качестве исходных компонентов конструкционных материалов ядерно-энергетических установок в значительной степени определяет дальнейшее развитие ядерной энергетики: циркониевые сплавы и гафний повышенной чистоты необходимы для усовершенствования тепловыделяющих сборок и систем управления и защиты реакторов действующих АЭС; новые высокотемпературные, коррозионно- и радиационностойкие конструкционные материалы - основа элементов конструкций реакторов нового поколения, обеспечивающие их высокие эксплуатационные характеристики.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: construction materials, zirconium alloy, hafnium, high-pure metals, alloys

ЧИСЛЕННОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРЯМЫХ ПОТЕРЬ ЗАПЕРТЫХ ЧАСТИЦ В ТОКАМАКАХ

Н.А. Азаренков, Ж.С. Кононенко

Full Text :   (1130 kB, Eng.) 

Анотація
Предложена аналитическая модель 2D магнитного поля токамаков для моделирования методом тестовых частиц. Показано, как посредством изменения модельных параметров добиться сечения плазмы с разным значением эллиптичности и треугольности. Проанализированы вопросы прямых потерь частиц в токамаках. Построены конусы потерь частиц для различных начальных радиальных положений. Численно найдена минимальная энергия, при которой возможна прямая потеря запертых частиц из плазмы, для различных сортов ионов плазмы.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: угол вращательного преобразования, отображение Пуанкаре, запертые и пролетные частицы, прямые потери, конус потерь.

ЗВУКОВЫЕ МОДЫ В ИЗОТРОПНОЙ МАГНИТНОЙ ГИДРОДИНАМИКЕ

А.А. Ступка

Full Text :   (142 kB) 

Анотація
Рассмотрена гидродинамика плазмы в магнитном поле, которое имеет в равновесии равный нулю первый момент и отличный от нуля второй момент магнитной индукции. Получены уравнения идеальной магнитной гидродинамики в таком поле для адиабатического процесса. Показано, что в уравнение Эйлера входит новая переменная - второй момент магнитной индукции, для которого получено временное уравнение на основе уравнений Максвелла в гидромагнитном приближении. Изучены одномерные плоские волны в этой системе. Получены значения фазовых скоростей двух поперечных и одной продольной звуковых волн.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: изотропная магнитная гидродинамика, второй момент магнитной индукции, одномерные плоские волны, звуковые моды, поперечная скорость звука.

КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛАЗМЕННОГО ИСТОЧНИКА УЛЬТРАФИОЛЕТА

А.В. Починок, В.Т. Лазурик, А.Ф. Целуйко, Е.В. Боргун

Full Text :   (245 kB) 

Анотація
Применена методика анализа первичных научных данных к результатам измерений характеристик плазменного источника ультрафиолета с целью выявления скрытых физических закономерностей. Определен набор информационных параметров для эмпирических зависимостей, полученных в процессе измерений. Расчет значений информационных параметров проведен с использованием программного обеспечения «PSData2». Представлены результаты проведенного корреляционного анализа информационных параметров эмпирических зависимостей, полученных при экспериментальном исследовании характеристик излучения из сильноточного импульсного плазменного диода. Выявлены физические закономерности, наблюдаемые в серии экспериментов, что свидетельствует о корректности используемых численных методов обработки результатов измерений, реализованных в программном обеспечении «PSData2».

КЛЮЧОВІ СЛОВА: плазменный разряд, источник ультрафиолета, обработка результатов измерений, эмпирические зависимости, программное обеспечение.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ ВКХ ПРИ ПОМОЩИ ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЛУЭ

А.В. Лисицкий, С.А. Письменецкий, В.Г. Рудычев

Full Text :   (264 kB) 

Анотація
Описывается методика расчета характеристик мозаичного e-γ-конвертора, состоящего из железных и вольфрамовых элементов, который предлагается использовать для моделирования γ-излучения снаружи вентилируемых контейнеров хранения (ВКХ). Адекватное воссоздание полей излучений такого типа с помощью тормозного излучения линейных ускорителей электронов (ЛУЭ) позволит решать и анализировать многие задачи о действии его на оборудование и персонал, обеспечивающий эксплуатацию СХОЯТ. Расчеты производились на основе энергетических характеристик полей излучения ВКХ, знание которых является отправной точкой последующего расчета защитных свойств сооружений и предметов на местности при распространении излучений от ВКХ ВВЭР-1000. Моделирование действующих радиационных полей необходимо для испытания защит, детектирующего оборудования и других задач текущей эксплуатации СХОЯТ. Моделирование процессов транспорта излучения в веществе проводилось с использованием программного пакета PENELOPE.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: моделирование, γ-излучение, конвертор, тормозное излучение, ускоритель электронов, PENELOPE

ОБОБЩЕНИЕ ТЕОРИИ КОЛМОГОРОВА-ДЖОНСОНА-МЕЙЛА-АВРАМИ НА СЛУЧАЙ ЗАКОНА РОСТА ДИФФУЗИОННОГО ТИПА

Н.В. Алексеечкин

Full Text :   (365 kB) 

Анотація
Решена задача вычисления объемной доли фазы с законом роста диффузионного типа. Решение получено в рамках подхода Джонсона-Мейла-Аврами, использующего концепцию фиктивных зародышей (фантомов). Предложена вероятностная интерпретация данного подхода. С помощью вероятностных рассуждений обосновано использование фиктивного механизма зарождения и роста, а также критически проанализированы работы, в которых фантомы исключаются из рассмотрения. Получена замкнутая система уравнений роста объемной доли для широкого класса законов роста зародышей. Приведены численные оценки объемной доли фазы, рост которой контролируется диффузией, в трехмерном пространстве. Показано, что влияние фантомов в данном случае является пренебрежимо малым.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: фаза, объемная доля, закон роста, теория Колмогорова-Джонсона-Мейла-Аврами, фантом

ЭЛЕМЕНТНЫЙ И ФАЗОВЫЙ СОСТАВ ВТ-22, ИМПЛАНТИРОВАННОГО ИОНАМИ W+ И MO+

А.Д. Погребняк, В.М. Береснев, С.Н. Братушка, Л.В. Маликов

Full Text :   (475 kB) 

Анотація
С помощью методов резерфордовского обратного рассеяния ионов гелия и протонов, растровой электронной микроскопии с микроанализом, рентгенофазового анализа в геометрии скользящего луча (0,5°), мессбауэровской спектроскопии исследованы приповерхностные слои образцов титанового сплава ВТ-22, имплантированных ионами W и Mo. Методом наноиндентирования измерены механические характеристики. Обнаружено увеличение твердости приповерхностного слоя имплантированного титанового сплава ВТ-22 за счет формирования мелкодисперсных интерметаллидов.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: двойная ионная имплантация, нанотвердость, профили распределения элементов, фазовый состав.

ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИ РЕНТГЕНОВСКОЙ ДИФРАКЦИИ НА ДИСЛОКАЦИЯХ ПРИ АНАЛИЗЕ МИКРОИСКАЖЕНИЙ В ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛАХ

Д.Г. Малыхин, В.В. Корнеева

Full Text :   (290 kB) 

Анотація
Проведен краткий анализ состояния проблемы рентгеновских исследований характеристик микроструктуры, в частности - микроискажений поликристаллических материалов. Отмечено место в этой области исследований разрабатываемой дислокационной концепции аномального распределения микроискажений. Найдено соответствие дислокационной модели дифракции на микроискажениях с формализмом метода функции Фойгта, в частности - с использованием функции Коши. Объясняется физический смысл функции Коши, описывающей распределение микроискажений. Произведен учёт произвольных ориентаций векторов Бюргерса краевых дислокаций. Проведена коррекция формулы определения плотности дислокаций с учётом случайных разориентаций векторов Бюргерса.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: рентгеноструктурный анализ, дифракция, микроискажения, дислокации, модель, расчёт, метод аппроксимаций, функция Фойгта, функция Коши, анизотропия

СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ГАММА-АКТИВИРОВАННЫХ НАНОЧАСТИЦ МАГНЕТИТА

Н.П. Дикий, Е.П. Медведева, И.Д. Федорец, Н.П. Хлапова, Н.С. Луцай

Full Text :   (265 kB) 

Анотація
Проведена активация наночастиц магнетита тормозным γ-излучением на сильноточном электронном ускорителе ННЦ ХФТИ при энергии электронов 22 МэВ и токе 500 мкА. Методами рентгеновской дифрактометрии и ИК- спектроскопии проведен сравнительный анализ компонентно-фазового состава и состояния кристаллической структуры активированного и исходного наномагнетита. Магнитометрическим методом исследованы магнитные свойства образцов. Проанализированы особенности радиационных превращений в активированном магнетите и показано, что в структуре и свойствах наномагнетита не произошло существенных изменений. Активированные наночастицы магнетита сохраняют монофазность и кристалличность исходного состояния, что в сочетании с их высоким уровнем намагниченности насыщения (M_s ~ 74 А×м²/кг) предопределяет возможность использования активированного наномагнетита в качестве магнитоуправляемого радиофармпрепарата.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: наномагнетит, ускоритель электронов, γ-активация, рентгеновская дифрактометрия, ИК-спектроскопия, магнитометрия, радиофармпрепарат.

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ МОНОАТОМНЫХ СЛОЕВ ГРАФИТА

В.Г. Кириченко, Е.С. Мельникова

Full Text :   (1910 kB) 

Анотація
Представлены результаты исследования и моделирования процессов формирования моноатомных слоев графита на основе данных сканирующей туннельной электронной микроскопии поверхности графита. Обнаружена периодическая модуляция электронной плотности по поверхности моноатомного слоя при моделировании ячеек 7х7. Распределение электронной плотности по обе стороны моноатомного слоя различается и коррелирует с меньшим значением параметра гексагональной решетки. Наблюдаемые различия по направлению и масштабированию моноатомного слоя на атомарно чистой поверхности графита необходимо учитывать при анализе процессов образования и получения графена и графана.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: графит, поверхность, графен, структура, моноатомный слой, модуляция.

ЗАЖИГАНИЕ РАЗРЯДА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ В КОМБИНИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ

Н.Д. Харченко, В.А. Лисовский

Full Text :   (776 kB) 

Анотація
В данной работе по аналогии трем режимам существования продольного комбинированного разряда предложено разделить зажигание разряда при одновременном наложении постоянного и высокочастотного электрических полей на три режима: 1) зажигание высокочастотного разряда (ВЧ), возмущенное постоянным электрическим полем; 2) зажигание в комбинированных полях; 3) зажигание разряда постоянного тока, возмущенное ВЧ электрическим полем. Показано, что наложение постоянного напряжения одновременно с высокочастотным сначала увеличивает ВЧ напряжение зажигания, по сравнению с самостоятельным ВЧ разрядом. Однако при достаточно больших постоянных напряжениях ВЧ напряжение зажигания комбинированного разряда уменьшается с увеличением постоянного напряжения и достигает нуля, когда зажигается самостоятельный разряд постоянного тока. Изучено влияние ВЧ напряжения на зажигание разряда постоянного тока. При наложении ВЧ напряжения большего, чем минимальное напряжение зажигания самостоятельного ВЧ разряда, кривая зависимости постоянного напряжения зажигания комбинированного разряда от давления газа состоит из двух частей.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: комбинированный разряд, высокочастотный емкостный разряд, разряд постоянного тока, зажигание разряда, разряд низкого давления, азот, аргон.

ВПЛИВ ВИСОКОГО ТИСКУ НА ТЕМПЕРАТУРНУ ЗАЛЕЖНІСТЬ ПСЕВДОЩІЛИНИ СЛАБКО ДОПОВАНИХ КИСНЕМ МОНОКРИСТАЛІВ YBa₂Cu₃O_7-δ

А.А. Завгородній, Р.В. Вовк, М.О. Оболенський, О.В. Самойлов

Full Text :   (300 kB,  Ukr.) 

Анотація
В роботі досліджено вплив високого тиску на провідність в базисній площині ВТНП-монокристалів YBa₂Cu₃O_7-δ з нестачею кисню. Встановлено, що надлишкова провідність Δσ(Т) монокристалів YBa₂Cu₃O_7-δ у широкому інтервалі температур Tf<Т<T* підкоряється експоненціальній температурній залежності. При цьому описання надлишкової провідності за допомогою співвідношення Δσ~(1-Т/Т*)exp(Δ*ab/T) може бути інтерпретоване в термінах теорії середнього поля, де Т* представлена, як середньопольова температура надпровідного переходу, а температурна залежність псевдощілини задовільно описується в рамках теорії кросовера БКШ-БЕК. Збільшення прикладеного тиску приводить до ефекту звуження температурного інтервалу реалізації ПЩ-режиму, тим самим, розширюючи область лінійної залежності ρ(Т) у ab-площині.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: надлишкова провідність, гідростатичний тиск, монокристали YВaCuO, високотемпературна надпровідність, кросовер, псевдощілинний стан.