РОЗБІЖНОСТІ ІНТЕГРАЛІВ ДЛЯ ФУНКЦІЙ ГРІНА РІВНЯНЬ КЛЕЙНА - ГОРДОНА ТА ДІРАКА І НЕОБХІДНІСТЬ ІСНУВАННЯ ПОКОЛІНЬ ЧАСТИНОК

Ю.В. Куліш, О.В. Рибачук

Full Text :   (600 kB, Eng.) 

Анотація
Показано, що значення невласних інтегралів для функцій Гріна рівнянь Клейна - Гордона та Дірака залежать від методу обчислення, тобто ці інтеграли розбігаються. Функції Гріна запропоновані для усунення розбіжностей містять у знаменниках поліноми ступеня N замість одного множника m²-q² або m- для рівнянь Клейна - Гордона та Дірака, відповідно. Відповідні узагальнення рівнянь Клейна - Гордона і Дірака мають порядки 2N та N, відповідно. Розв'язки цих узагальнень рівнянь Клейна - Гордона і Дірака можна представити у вигляді суми N доданків, кожен з яких відповідає внеску однієї частинки (одного покоління). Всі ці частинки мають одні й ті ж значення спіну, парності, заряду, ізоспіну, але різні маси. Оскільки простір-час має чотири виміри, то збіжність інтегралів для запропонованих функцій Гріна можлива тільки якщо кількість поколінь N не менша трьох для частинок із цілим спіном та не менше п'яти для частинок із пів-цілим спіном. Показано, що запропоновані функції Гріна не мають сингулярностей у всьому просторі - часу. Зокрема, потенціали взаємодій повинні мати осцилляторний вигляд на малих відстанях. Передбачено, що дві (або більше) масивних частинок з квантовими числами фотона і глюона повинні існувати. Окрім цього п'ять (або більше) ферміонів з квантовими числами електрона, нейтрино, u - кварків та d - кварків повинні існувати (наприклад,e₁=e, e₂=μ, e₃=τ, e₄, e₅,... та u₁=u, u₂=c, u₃=t, u₄, u₅,...). Безмасове нейтрино може бути тільки одне. Якщо вищі нейтрино мають досить великі маси, то можливий розпад ν_4,5 → eμν_1,2.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: збіжність, кратні інтеграли, функції Гріна, диференціальні рівняння в частинних похідних, осциляторні потенціали, масивний фотон, масивний глюон, масивне нейтрино.

ЯДЕРНИЙ ГАММА-РЕЗОНАНС У ДОСЛIДЖЕННI ГРАВІТАЦІЇ ТА РЕЛЯТИВIСТСЬКОГО РIВНОПРИСКОРЕНОГО РУХУ. ДЕТЕКТУВАННЯ MЕСБАУЕРІВСЬКИХ СПЕКТРІВ ОБЕРТОВИХ ОБ'ЄКТІВ

В.Г. Кіріченко, О.В. Коваленко, В.Н. Леонов, Т.А. Коваленко, Ю.Й. Гофман

Full Text :   (560 kB, Rus.) 

Анотація
Розглянуто основні принципи спостереження ефектів, описуваних теорією відносності і гравітації у земних умовах. Викладено причини необхідності проведення повторних експериментів на більш високому рівні точності (вище 1%), з метою валідації та верифікації вимірюваних ефектів. Запропоновано метод детектування ядерних γ- резонансних спектрів обертових об'єктів. Проведене порівняння експериментальних результатів, отриманих різними авторами, обговорeні та проілюстровани можливі причини спостережуваних відмінностей у даних.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: мессбауерівська спектроскопія, гравітаційне червоне зміщення, релятивістський рівноприскорений рух.

ТЕОРЕТИЧНА МОДЕЛЬ, ЩО ОПИСУЄ РІСТ ОДНОШАРОВИХ ВУГЛЕЦЕВИХ НАНОТРУБОК У ПЛАЗМІ

Г.П. Бурмака, І.Б. Денисенко, М.О. Азарєнков, Р.О. Трофименко

Full Text :   (450 kB, Rus.) 

Анотація
Розроблено дифузійну модель, яка описує ріст лісу одношарових вуглецевих нанотрубок при плазмохімічному осадженні з газової фази. За допомогою цієї моделі визначено швидкість росту нанотрубок, дифузійну довжину та середній час перебування атомів вуглецю на поверхні нанотрубок як функцію зовнішніх параметрів. Модель враховує неоднорідність осадження нейтральних частинок із розрядної камери на поверхню нанотрубок, взаємодію молекул вуглеводню та атомів вуглецю з травлячим газом, термічну та іон-індуковану дисоціацію адсорбованих на поверхні нанотрубок молекул вуглеводню, розпад на поверхні іонів вуглеводню, а також дифузію атомів вуглецю по поверхні нанотрубок.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: вуглецеві нанотрубки, швидкість росту, плазмохімічне осадження.

ВТРАТИ ПРОДУКТІВ ЯДЕРНОГО СИНТЕЗУ В ТОРОЇДНІЙ ПЛАЗМІ ОБУМОВЛЕНІ РЕЗОНАНСНИМИ МАГНІТНИМИ ЗБУРЕННЯМИ

Ю.К. Москвітіна, А.О. Москвітін, О.О. Шишкін

Full Text :   (210 kB, Eng.) 

Анотація
Послаблення гранично-локалізованих мод (ELMs) зовнішніми резонансними магнітними збуреннями (RMPs) та їх вплив на транспорт плазми активно вивчається на сучасних токамаках. В роботі розглядається зміна швидкості втрат термоядерних альфа частинок за наявності RMPs у токамаках. Дане дослідження проведено в одночастинковому наближенні. Для спрощення розрахунків у роботі використовується модель магнітного поля з круглими магнітними поверхнями. Властивості транспорту альфа частинок вивчаються шляхом моделювання руху ансамблю пробних частинок протягом 3 секунд. Траєкторія кожної частинки розраховувалася на основі рівняння повної орбіти. При дослідженні еволюції ансамблю частинок були виділені 3 режими втрат. Утворення магнітних островів зі стохастичними шарами на периферії плазми є природнім наслідком використання RMPs. Показано, що утворення цих резонансних структур у топології магнітного поля призводить до нерегулярної поведінки орбіт енергійних альфа частинок, і, як наслідок, спостерігається значне підвищення втрат цих частинок. RMPs слабо впливають на втрати альфа частинок на першій орбіті.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: RMPs, втрати продуктів синтезу, рівняння повної орбіти, альфа частинка.

ФОТО- ТА ЕЛЕКТРОПОДІЛ ЯДЕР ВОЛЬФРАМУ В ОРІЄНТОВАНОМУ МОНОКРИСТАЛІ

В.Й. Касілов

Full Text :   (215 kB, Rus.) 

Анотація
Розглянуто можливість використання реакцій фото-і електроподілу ядер вольфраму як інструменту для дослідження динаміки та процесів випромінювання ультрарелятивістських електронів в орієнтованому монокристалі. З цією метою проведено аналіз експериментальних даних з дослідження орієнтаційних залежностей виходів уламків фото- та електроподілу ядер з монокристалічного вольфраму під час взаємодії електронів з енергією 1200 МеВ. Розглянуто модель монокристалу: сендвіч, що складається з двох приповерхневих шарів, на вході та на виході пучка електронів з монокристалу, з яких вилітають уламки поділу під дією фотонів та електронів. Між ними радіатор гальмівного випромінювання, що представляє собою частину монокристала з якої уламки поділу не виходять через їх малу довжину пробігу в даному матеріалі. Виходячи з цієї моделі монокристала розраховано відношення виходів уламків фотоподілу до перерізу електроподілу і побудована залежність цього відношення від кута орієнтації кристалографічної осі щодо напрямку пучка ультрарелятивістських електронів, що падає на монокристал. На підставі отриманої залежності зроблено висновок про перерозподіл потоків канальованих і надбар'єрних частинок в кристалі в інтервалі кутів повороту кристалографічної осі щодо напрямку пучка в межах від 0 до 2 мілірадіан. Зроблено також висновок про те, що спектр гальмівного випромінювання в цьому інтервалі кутів також змінюється, а саме, при повороті кристала в межах кутів від 0 до 1 мілірадіана він стає більш жорстким, а при великих кутах розоріентаціі, коли кристал стає еквівалентний аморфної мішені, спектр гальмівного випромінювання стає близьким до шіффовського.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: пучок електронів, каналювання, орієнтаційна залежність, динаміка, надбарьерне випромінювання

МЬОЛЛЕРІВСЬКИЙ ПОЛЯРИМЕТР ЗАЛУ А (ЛАБОРАТОРІЯ ДЖЕФФЕРСОНА) З ЕЛЕКТРОННОЮ МІШЕННЮ, ЩО ПОЛЯРИЗОВАНА В ПЛОЩИНІ ФОЛЬГИ

О.В. Гламаздін, Р.І. Помацалюк, Е.О. Чудаков

Full Text :   (1100 kB, Rus.) 

Анотація
В період 2005-2009 рр. мішень поляризованих електронів з поляризацією в площині фольги була використана в Мьоллерівському поляриметрі залу А Лабораторії Джефферсона. Мішений пристрій містив в собі набір з шести фольг різної товщини, що були виготовлені з різних матеріалів. Конструкція мішені дозволяла сканування кожної мішені як вдовж так і поперек пучка електронів прискорювача CEBAF. Використання цього унікального пристрою дало змогу в два рази поліпшити точність вимірювання поляризації пучка електронів за допомогою мьоллерівського поляриметра.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: Мьоллерівський поляриметр, мішень поляризованих електронів, пучки поляризованих електронів.

ВЕРИФІКАЦІЯ МОДЕЛЕЙ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ДЕТЕКТОРІВ ГАММА-ВИПРОМІНЮВАННЯ

О.О. Захарченко

Full Text :   (320 kB, Rus.) 

Анотація
В роботі розглянуто використання критерію Колмогорова-Смірнова для оцінювання якості розрахунку амплітудних спектрів за допомогою раніше розробленої моделі широкозонного напівпровідникового детектора гамма-випромінювання. Показано, що основна частина амплітудних спектрів від джерел випромінювання ²⁴¹Am, ¹⁵²Eu та ¹³⁷Cs відновлюється коректно. Головною причиною статистично значимої різниці між теоретичними та експериментальними функціями відгуку є спрощення геометрії вимірювальної установки. Для пояснення систематичної різниці на відрізку спектру, що відповідає комптонівському розсіянню γ-квантів, необхідно відобразити в моделі неоднорідність розподілення дефектів в об'ємі детектора.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: детектор, функція відгуку, критерій узгодженості Колмогорова-Смірнова, рівень значущості.

ВЛАСТИВОСТІ НАДТВЕРДИХ НАНОСТРУКТУРОВАНИХ ПОКРИТТІВ TI-HF-SI-N

О.Д. Погребняк, А.П. Шпак, В.М. Береснєв, Ф.Ф. Комаров, П. Конарскі, В.В. Углов, М.В. Каверін, Н.А. Махмудов, І. Якущенко, В.В. Грудницький, Д.О. Колесніков, Л.В. Маліков

Full Text :   (950 kB, Eng.) 

Анотація
У роботі отримані нові надтверді покриття на основі Ti-Hf-Sі-N з високими фізико-механічними властивостями. У процесі синтезу методом вакуумно-дугового осадження із застосуванням ВЧ напруги розпорошувався суцільнолитий катод Tі-Hf-Sі. Нітриди формувалися у середовищі атомарного азоту (N) або у суміші Ar/N, які напускалися у камеру при різних тисках. Хімічний і фазовий склади тонких плівок аналізувалися методами RBS, SІMS, GT-MS, SEM з EDXS, РСА, а твердість визначалася наноіндентуванням. Досліджувалися трибологічні та корозійні властивості покриттів. Отримані покриття є двофазними наноструктурованими nс-(Tі, Hf)N і α-Sі₃N₄. Розміри нанозерен твердого розчину варіювалися від 3,8 до 6,5 нм, а товщина навколишньої оболонки α-Sі₃N₄ змінювалася від 1,2 до 1,8 нм. Твердість покриттів H становила 42,7 ÷ 48,6 ГПа, а модуль пружності Е приймав значення від 450 ГПа до 515 ГПа. Визначено стехіометрію плівок при різних умовах осадження. Встановлено, що у зразках надтвердих покриттів із твердістю 42,7 ÷ 48.6 ГПа спостерігалася нижча шорсткість у порівнянні з іншими зразками, коефіцієнт тертя становив 0,2, і його значення не змінювалося за глибиною (товщиною) покриття. Адгезія плівки до підкладки досягла 25 МПа.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: надтвердість, наноструктуровані покриття, Ti-Hf-Si-N, стехіометрія, фазовий склад.

СПІВІСНУВАННЯ РІЗНИХ ВИДІВ ПРОВІДНОСТІ В МОНОКРИСТАЛАХ Y_1-xPR_xBA₂CU₃O_7-δ З РІЗНИМ ВМІСТОМ ПРАЗЕОДИМУ

А.А. Завгородній, Р.В. Вовк, М.О. Оболенський, З.Ф. Назиров, О. Чурюкова

Full Text :   (555 kB, Ukr.) 

Анотація
У роботі досліджено вплив допування празеодимом на провідність в базисній площині ВТНП-монокристалів YBaCuO. Встановлено, що збільшення ступеня допування празеодимом у зразках Y_1-xPr_xBa₂Cu₃O_7-δ призводить до посилення ефектів локалізації та реалізації в системі переходу виду метал - діелектрик, який завжди передує надпровідному переходу. Збільшення концентрації празеодима призводить до істотного зміщення точки переходу метал - діелектрик в область низьких температур.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: високотемпературна надпровідність, перехід метал - діелектрик, допування, монокристали YВaCuO, ефекти локалізації.

МІКРОСТРУКТУРА ТА РОЗПОДІЛ ЧАСТИНОК ДРУГИХ ФАЗ В АУСТЕНІТНИХ СТАЛЯХ

В.Г. Кіріченко, О.В. Коваленко, В.M. Леонов

Full Text :   (1300 kB, Rus.) 

Анотація
В роботі проведено дослідження впливу легування та термомеханічної обробки на розподіл і розмір включень другої фази в сталі Х18Н10Т. Розроблена методика визначення розміру зерен за даними оптичної металографії з використанням контрольного зразка альфа-заліза і реального шліфа сталі Х18Н10Т. Виявлено, що розмір зерен залежить від розміру поля по якому проводиться розрахунок і методу розрахунку. У структурі сталі Х18Н10Т і додатково легованих сталях присутні дрібнодисперсні включення карбіду і нітриду титану. Аналіз побудованих 3D - діаграм показав, що відпал всіх сплавів на основі Х18Н10Т при Т = 1200 °С протягом 30 хвилин призводить до зростання середнього розміру включень до ~ 0,5 ÷ 1 мкм, в той час як додатковий відпал при Т = 800 °С протягом 5 годин призводить до помітного зсуву форми розподілу за розмірами в бік менших розмірів. Додатковий відпал сплаву Х18Н10Т+0,04%TiN при 800 °С після відпалу при Т = 1200 °С протягом 30 хвилин призводить до відновлення початкового розподілу включень за розмірами.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: мікроструктура, полікристал, зерно, термомеханічна обробка, розподіл.

ВПЛИВ ІОННОГО ОПРОМІНЕННЯ НА СТРУКТУРУ ПОВЕРХНІ СПЛАВІВ ЦИРКОНІЮ

В.Г. Кіріченко, О.В. Коваленко, В.Н. Леонов, С.В. Старостенко

Full Text :   (1170 kB, Rus.) 

Анотація
Представлені результати дослідження впливу іонного опромінення на структуру поверхневих шарів сплавів цирконію. Опромінення призводить до утворення аморфних фаз у шарі глибиною до 0,3 мкм. Виявлено, що термічний відпал опромі-нених фольг сплавів призводить до двостадійного фазового перетворення, яке закінчюється формуванням кристалічних фаз. Отримані дані зведені з відомими результатами нейтронного опромінення сплавів циркалой-2 та інших, представлених в роботі у вигляді 3D-діаграм. Верифікація даних для модельних та реальних сплавів дозволила виділити характерні особливості поведінки сплавів при імітаційному та нейтронному опроміненні.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: радіаційна стійкість, цирконій, сплави, поверхня, іонне опромінення, аморфізація, кристалізація.

ДОСЛІДЖЕННЯ ХАРАКТЕРУ РУЙНУВАННЯ І МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ГАФНІЮ У ОБЛАСТІ ТЕМПЕРАТУР 77-673К

І.М. Неклюдов, М.П. Старолат, А.А. Васильєв, О.О. Пархоменко, С.П. Стеценко, Р.В. Ажажа, В.В. Макаренко, К.В. Ковтун

Full Text :   (4200 kB, Rus.) 

Анотація
Досліджені зміни характеру руйнування і характеристик міцності і пластичності гафнію ГФЕ-1 залежно від температури випробувань при розтягуванні у області температур 77-673К. Деформація в досліджуваному інтервалі температур здійснюється ковзанням, а двійникування практично відсутнє. Руйнування при 670К носить в'язкий характер, а з пониженням температури випробувань міняється на транскристалітне зі сколенням. Зроблено порівняння механізмів руйнування деформації гафнію ГФЕ-1 і йодидного гафнію при низьких температурах.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: гафній, деформація, механізми руйнування, механічні властивості.

АНОМАЛЬНА ТЕМПЕРАТУРНА ЗАЛЕЖНІСТЬ ПОВЕРХНЕВОЇ ДИФУЗІЇ В ОБМЕЖЕНИХ СИСТЕМАХ

І.Г. Марченко, І.І. Марченко

Full Text :   (780 kB, Rus.) 

Анотація
У роботі вивчено особливості транспорту частинок по кришталевій поверхні під впливом зовнішньої сили. Показано, що особливості, виникаючі у дисперсії потоку атомів можуть призводити до параметрів дифузії у системах різного розміру. Розраховані залежності коефіцієнтів ефективної дифузії температури. Встановлено, що поява режимів гіпердифузії призводить до аномальної температурної залежності дисперсії потоку атомів у малих системах. Дифузія може посилюватися із зниженням температури. Така незвичайна поведінка зникає із збільшенням розміру системи.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: дифузія, комп'ютерне моделювання, поверхня, наносистеми, гіпердифузія.

ЩОДО НОВОГО ПІДХОДУ ДО ОПИСУ ФАЗОВИХ ПЕРЕТВОРЕНЬ ТА КРИХКОСТІ СИЛЬНО НЕРІВНОВАЖНИХ СИСТЕМ

І.М. Лаптєв, А.А. Пархоменко, І.М. Нєклюдов

Full Text :   (270 kB, Rus.) 

Анотація
У роботі розвинено, запропонований раніше, підхід до опису фазових перетворень та вивченню умов мартенситоутворення та крихкості ОЦК металів та сплавів. Запропонована нова схема руйнування матеріалів в умовах дії шарового тензора розтягуючих напружень, що характерно для високих доз реакторного опромінення. Принциповою відміною даної трактовки є те, що первинним елементом руйнування є утворення пор (мікротріщин) у результаті фазового мартенситного перетворення, а не пластична деформація, як це прийнято у всіх відомих авторам теоріях. На цих засадах запропонована нова концепція імітації та прогнозування радіаційної крихкості. Згідно із нею, у якості головної вимоги висувається не досягнення подібності дефектної структури матеріалів, що опромінені у реакторах та на прискорювачах (як це вважалось раніше), а створення у результаті імітаційного опромінення, чи деформації подібності пружно-деформованого стану матеріалів.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: фазові перетворення, мартенсит, крихкість, імітація реакторного опромінення.