Препринты / Preprints

Проведена серия измерений временных зависимостей температуры в медном образце с целью изучения локальных температурных изменений, связанных с распространением в нем ?солитоноподобной? волновой структуры, вызванной воздействием электронного пучка на его поверхность. Исходя из размеров образца, времени записи и промежутка между измерениями для каждого из экспериментов получены диапазон регистрируемых скоростей и номера компонент волновых структур, скорости которых в него попадают. Для этих компонент определены размеры возмущений, которые можно зафиксировать нашей системой, время их появления и длительность прохождения через термодатчик, временной сдвиг между различными каналами.

Указаны причины, затрудняющие регистрацию ?уединенных? волн, и экспериментальные условия, которые целесообразно изменить: повысить стабильность анодного тока, улучшить быстродействие системы регистрации, сократить длительность воздействия электронного пучка на образец и увеличить максимальную плотность его мощности.

Работа выполнена в Московском Энергетическом Институте (Техническом Университете)и Физическом Институтеим. П.Н. Лебедева РАН при частичной поддержке РФФИ,проект 00-02-17249.

---------------------------

Выполнены исследования объемного вторичного излучения (фотолюминесценции и комбинационного рассеяния света) в широкозонных полупроводниках (GaP, ZnSe) и конденсированных диэлектриках при различных температурах. Проведены оценки низкотемпературных изменений диэлектрических констант. Впервые установлено, что при возбуждении спектров вторичного излучения непрерывным маломощным гелий-неоновым лазером, линия генерации которого находится в области прозрачности фосфида галлия, наблюдается антистоксова фотолюминесценция из объема образца, обусловленная межзонной, а также примесной рекомбинацией. Аналогичный эффект при низких температурах наблюдается в селениде цинка при возбуждении спектров вторичного излучения аргоновым лазером. Установлено, что фотолюминесценция из объема образца обнаруживается также в ряде конденсированных диэлектриков (углеводороды и нефть) при комнатной температуре. Полученные результаты открывают возможность анализа примесей, присутствующих внутри объема полупроводников и диэлектриков, на основе регистрации спектров объемной фотолюминесценции.

---------------------------

В работе описывается метод автоматизированной обработки рентгеновских пленок на базе современного полностью автоматизированного измерительного комплекса (ПАВИКОМ). Метод позволяет в автоматическом режиме находить на рентгеновской пленке пятна от заряженных частиц, измерять их координаты и величину потемнения D. Описанный метод был применен к обработке эмульсионных данных Российско?Японского баллонного эксперимента RUNJOB. Метод был апробирован на большом числе тестовых измерений рентгеновских пленок, были выбраны оптимальные режимы и параметры работы алгоритма выделения пятен. Приводятся результаты обработки экспозиции

RUNJOB 97 года.

---------------------------

Проведено прямое экспериментальное сравнение ориентационного взаимодействия последовательности фемтосекундных лазерных импульсов и непрерывного светового излучения с нематическими жидкими кристаллами (НЖК). Установлено, что для прозрачной нематической матрицы E63 при одинаковых значениях средней плотности мощности фемтосекундного излучения и плотности мощности непрерывного излучения нелинейный ориентационный отклик одинаков. Для нематической матрицы ?смесь A? и матрицы E63, легированной антрахиноновым красителем, воздействие последовательности фемтосекундных импульсов оказалось менее эффективным, чем воздействие непрерывного излучения. Проведен теоретический анализ переориентации директора НЖК под действием фемтосекундных импульсов. Показано, что инерция директора не влияет на стационарную амплитуду угла поворота директора, что согласуется с экспериментальными результатами для прозрачной нематической матрицы E63. Различные эффективности ориентационного воздействия импульсного и непрерывного светового излучения на другие исследованные образцы НЖК объясняются изменением межмолекулярного взаимодействия при двухфотонном поглощении импульсного излучения.

Direct experimental comparison of the interactions of the train of femtosecond pulses and cw light radiation with nematic liquid crystals (NLCs) has been performed. For transparent nematic E63 matrix, the nonlinear orientational responses are established to be equal provided that the average energy flux of the femtosecond pulses coincides with the energy flux of cw radiation. For nematic matrix ?mixture A? and E63 matrix doped with an anthraquinone dye, the influence of the train of femtosecond pulses proved to be less effective than that of cw The NLC director reorientation under femtosecond pulses has been analyzed theoretically. It is shown that the director inertia bears no effect on the steady-state amplitude of the director reorientation angle, which agrees with the experimental results for transparent nematic E63 matrix. The difference in the efficiency of orientational effects of pulsed and cw light radiation on the other NLC samples studied is explained by the change of the intermolecular interaction at the two-photon absorption of pulsed radiation.

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН, 117333, Москва, Ленинский пр., 59.
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, 119991, Москва, Ленинский пр., 53.
Физический факультет и Международный учебно?научный лазерный
центр МГУ им. М.В. Ломоносова, 119992, Москва, ГСП-2, Воробьевы горы, МГУ.

---------------------------

На модели составного резонатора и экспериментально показано, что с помощью запаздывающей оптоэлектронной обратной связи, управляющей током накачки, можно подавить хаотическую генерацию, вызванную внешней оптической обратной связью в полупроводниковом лазере. Подавление хаотической генерации зарегистрировано на полупроводниковом AlGaAs/GaAs лазере квантворазмерной структуры с составным резонатором длиной 1м. При наличии неселективной внешней оптической обратной связи шумы оптической мощности достигали десятков микроватт, в спектре преобладала одна мода, но ее спектральная ширина превышала 600МГц. Оптоэлектронная обратная связь, управляющая током накачки, уменьшала шумы в несколько раз и ширину линии генерации ? до 80МГц.

Самарский филиал Физического института им. П.Н. Лебедева РАН,
Ново-Садовая 221, 443011 Самара, Россия.
e-mail: jakutkin@fian.smr.ru, kotova@fian.smr.ru

---------------------------

Выполнены исследования температурных изочастотных зависимостей интенсивностей комбинационного рассеяния света в области низких частот вблизи точек структурных фазовых переходов в ряде кристаллов: танталате лития, ниобате бария натрия, титанате бария и кварце. В случае сегнетоэлектриков исследования проведены для полидоменных и монодоменных монокристаллов с приложением к образцу постоянного электрического поля. Обнаружено резкое возрастание интенсивности квазиупругого (низкочастотного) рассеяния света при приближении к точке фазового перехода. Исследования выполнены для

90?градусной геометрии рассеяния и для направления рассеяния, перпендикулярного к поверхности образца (?на отражение?). Установлено, что положение максимума интенсивности изочастотной зависимости на температурной шкале зависит от значения частоты ?=?0—?’, (?0,?’?частота возбуждающего излучения и частота, на которую настраивается монохроматор, соответственно). Развита теория, удовлетворительно объясняющая наблюдаемый эффект динамической опалесценции вблизи точек фазовых переходов в кристаллах. Изучены особенности рассеяния света в гетерогенной среде и исследованы динамические свойства модели такой среды в виде периодически расположенных микрорезонаторов. Показано, что при определенных условиях в такой среде формируются дополнительные ветви колебаний (колебания сверхрешетки), приводящие к возникновению центрального пика и сильно влияющие на характеристики структурного фазового перехода в зависимости от размеров микрорезонаторов. Проанализированы условия наблюдения динамической опалесценции в гетерогеннных средах методом изохронной спектроскопии при импульсном лазерном возбуждении.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект?02-02-16221.

---------------------------

История развития радиоастрономии насчитывает более 60 лет. Много новых научных результатов за этот период было получено после улучшения регистрирующей аппаратуры: снижения уровня шумов, увеличения площади антенн и т. д. В настоящее время их диаметры уже превышают сто метров и значительное увеличение размеров антенн невозможно из-за ограничений в прочности конструкционных материалов. Для изучения структуры Вселенной необходимо искать новые радиоисточники с меньшей мощностью и на все возрастающих расстояниях от Земли, что приводит к пропорциональ? ному снижению амплитуды их сигналов на антенне.

---------------------------

Выполнены экспериментальные исследования спектров комбинационного рассеяния света и инфракрасного отражения кристаллов тетрабората лития при различных поляризационных геометриях и в широком температурном интервале. Исследованный кристалл характеризуется рекордно высокими значениями лучевой прочности, прозрачностью в широком спектральном диапазоне, включая ультрафиолет, и

нелинейно?оптическими свойствами. Проведентеоретико?групповойанализ колебатель?ных спектров этого кристалла и дано отнесение основных колебательных термов по типам симметрии точечной группы и поляризациям соответствующих мод. Измерено эффективное сечение комбинационного рассеяния и установлено, что его величина на порядок превышает соответствующие значения для известных кристаллов, в которых наблюдается ВКР. На основе данных по колебательным спектрам выполнены оценки нелинейно?оптическихи электрооптических коэффициентов и получено согласие с результатами независимых измерений.
Обнаружен эффект резкого возрастания интенсивности квазиупругого рассеяния света при 235K , позволивший прийти к заключению о том, что в данном случае имеет место фазовый переход, состоящий в разупорядочении ионов лития относительно жесткого каркаса. Из полученных температурных зависимостей интенсивности квазиупругого и гиперрэлеевского рассеяния света вычислены значения энергии образования дефектов по Френкелю в литиевой подрешетке и энергии активации ионной проводимости при нагревании образца.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект ? 02-02-16221.

---------------------------

Рассмотрена задача адаптивной калибровки данных РСДБ для восстановления фазы функции видности. Приведено решение обобщенной нелинейной задачи оптимизации известной в радиоастрономии как ?самокалибровка?. Процедура самокалибровки предполагает амплитудную и фазовую коррекцию наблюдательных данных посредством итеративного синтеза аппроксимирующей модели наблюдений (структуры радиоисточника). Разработанный алгоритм был реализован в программном комплексе анализа и синтеза изображений ASL for Windows. На примере данных реальных наблюдений показана эффективность разработанного подхода.

---------------------------

В работе рассмотрены характерные спектры мягкого рентгеновского излучения плазмы многозарядных ионов, получаемого при воздействии на вещество лазерных импульсов, а также в различных разрядных установках. Основное внимание уделено исследованию влияния степени неравновесности плазмы на ее излучение.
Цель работы ? сформулировать проблемы, связанные с учетом неравновесных эффектов в излучающей плазме, дать характеристику типичных параметров такой плазмы и наметить возможные способы управления излучением. Эти вопросы являются важными для достижения максимального выхода излучения или в данном спектральном диапазоне

или/имаксимального интегрального выхода. Кроме того, экспериментально измеренные спектры излучения являются основой для разработки тестовых задач по проверке различных теоретических моделей.

Работа выполнена при частичной поддержке проекта МНТЦ #2165 ?Получение максимального выхода излучения в плазме импульсных и лазерных систем? (все авторы)и гранта INTAS 2001-0572 (авторы из ФИАН).

---------------------------

Предложен метод исследования нейтрон — нейтронных корреляций в гало ядрах с помощью реакции передачи двух нейтронов в ядерной фотоэмульсии.

---------------------------

В работе рассматривается возможность применения метода изохронной флуоресцентной спектроскопии для сравнительного анализа образцов генетически модифицированной и натуральной соевой муки.

Разработанный метод основан на спектральном анализе вторичного излучения, возникающего в пищевых объектах при их облучении ультрафиолетовым источником света(?0=255,3; 271,2; 289,1 нм).Ультрафиолетовое излучение получается в результате нелинейно?оптическогопреобразования частоты импульсно?периодического лазера на парах меди, генерирующего излучение с длинами волн 510,6 и 578,2 нм.

Установлено, что вторичное излучение (фотолюминесценция) присутствует в исследуемых объектах в ближнем ультрафиолетовом диапазоне и в синей области спектра(300?500 нм).В области ультрафиолетового диапазона обнаружено различие спектров фотолюминесценции для модифицированных и немодифицированных образцов сои.

Установлено, что с введением временной задержки(0?100 нс) интенсивностьвторичного излучения уменьшается более чем на порядок; при этом меняется число и вид наблюдаемых максимумов. Для всех модифицированных образцов максимумы фотолюминесценции сдвигаются в длинноволновую область.

Наблюдаемые эффекты объяснены на основе поляритонной модели.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект ?02-02-16221.

---------------------------

В программе рассматривается возможность проведения экспериментальных исследований по физике

эта?мезонныхядер, новому направлению исследований в мезон?ядерной физике. Кратко сформулированы цели исследований. Предполагается проведение исследований как на внутреннем протонном p?пучкеНУКЛОТРОНа, где формирование ??мезонныхядер намечается осуществить в pA?реакции, так и на выведенном дейтонном d?пучке, где формирование ??мезонныхядер будет осуществляться с помощью зарядово? обменной A(d,3He) реакции в условиях безотдачной кинематики. Основным методом идентификации ??ядер будет регистрация коррелированных TTN?пар, возникающих при распаде связанного в ядре S11(1535)?резонанса, или коррелированных NN?пар из реакции N*S*??>NN, на совпадение с p1p2, возникающих при формировании ??ядра в pA?реакции или на совпадение с 3He из стадии формирования ??ядра в A(d,3He)?реакции. Приведены схемы экспериментальных установок и схемы электроники. Даны оценки выходов реакций и ориентировочные сроки проведения экспериментов.

---------------------------

Представлены результаты новых исследований узких лазерных треков в мыльных пленках

с расходимостью меньше дифракционной, показано, как выглядят лазерные треки под микроскопом в жидких и сухих мыльных пленках, перечислены накопившиеся проблемы и выявлена суть ранее описанного непонятного явления со словом?чудо? /2,3/ ? предло? жен физический механизм, объясняющий природу длинных и узких усов в пленках (их странные свойства) и разрешающий поставленные проблемы путем перевода ихв русло математических вычислений.

---------------------------

Рассматриваются характеристики уединенных волн электрического пробоя газов, которые можно использовать для экспериментальной диагностики. Из анализа результатов экспериментов, опубликованных ранее, делается вывод, что указанные волны есть бризеры уравнения синус ? Гордон.На базе этого вывода намечается качественная модель описания и других волн электрического пробоя.

---------------------------

В работе рассмотрена возможность обработки сигналов от

RICH?детектора с помощью нейронной сети при прохождении через него частицы высокой энергии под углом к чувствительной плоскости. Показано, что в этом случае для определения заряда и скорости частицы требуется намного меньшая информация, чем при использовании аналитических методов обработки сигнала. Кроме того выявлена сильная корреляция между углом частицы 0— и проекцией на чувствительную область точки ее входа (x0, y0)в радиатор детектора. Это дает возможность по информации об одной из этих характеристик определить вторую.

---------------------------

В работе анализируются свойства базовой динамической модели рыночного общества, дополненной торговым и финансовым секторами, а также производством и потреблением товаров и услуг, не попадающих на внутренний рынок. Показано существенное влияние каждого из этих факторов на структуру и свойства стационарных состояний рассматриваемой системы. В частности, слишком большое количество торговых посредников или высокая торговая наценка могут разрушить не только высокопроизводительное, но даже и низкопроизводительное состояние. Анализ влияния условий кредитования производственной сферы показывает, что даже при минимальной кредитной ставке (близкой к нулю) кредиторы могут иметь выгоду за счет роста покупательной способности их накоплений. Наоборот, слишком высокая кредитная ставка очень неблагоприятно сказывается на благосостоянии членов общества, в том числе и кредиторов. Особенностью товаров и услуг, не попадающих на внутренний рынок, является отсутствие прямой связи между объемом их производства и ценой на них. Такая особенность позволяет оказывать стимулирующее воздействие на экономику через госзаказ на эти товары. На примере госзаказа на продукцию оборонно?промышленного комплекса проанализированы допустимые пределы увеличения его объемов в современной России при различных источниках финансирования.

---------------------------

Исследована возможность применения полупроводниковых лазеров видимого диапазона в качестве источников возбуждающего излучения для спектроскопии комбинационного рассеяния света. Создана экспериментальная установка для наблюдения спектров комбинационного рассеяния света, возбуждаемых полупроводниковым лазером с длиной волны генерации 640нм, в поликристаллах диэлектриков и широкозонных полупровод? ников. Реализованы условия, при которых спектральная ширина линии генерации полупроводникового лазера составила не более

10—3см—1 в непрерывном режиме при мощности 10мВт. Проведено сопоставление характеристик различных типов источников возбуждающего излучения в спектроскопии комбинационного рассеяния света. Изложены результаты исследований характерных спектров комбинационного рассеяния света, возбуждаемых полупроводниковым лазером в поликристаллической сере.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект ? 02-02-16221.

---------------------------

Получены формулы, описывающие изменения массы и скорости травления трековых мембран с параллельными цилиндрическими или коническими порами в зависимости от времени химического травления. Расчеты выполнены в рамках простейшей модели, основанной на использовании двух основных параметров ? скорости травления неповрежденного полимерного материала VB и скорости травления трека VT, но с учетом взаимных пересечений соседних пор, которые уже существенны при высокой пористости мембран. Для представления кинетических кривых служат безразмерные параметры и величины. Предложенные модельные кривые могут быть использованы для описания экспериментальных результатов, полученных при травлении полиэтилентерефталатных (ПЭТФ) трековых мембран в водно?спиртовых растворах гидроксида калия или натрия.

В частности,результаты расчетов представляют интерес для задачи изготовления трековых мембран с высокой пористостью, применяемых в качестве подложек тонкопленочных рентгеновских фильтров.

---------------------------

В работе предложен алгоритм для численного решения задачи многочастотного синтеза и деконволюции изображений космических радио источников, наблюдаемых с помощью радиоинтерферометров со сверх?длинной базой (РСДБ). Показано, что разработанный подход позволяет доказано улучшить эффективное заполнение (u,v)?плоскости и вычислить неотрицательные поля интенсивностей наблюдаемых источников на заданой частоте v, а также их спектральные индексы. Многочастотный синтез и анализ изображений, когда наблюдения проводятся одновременно на K частотах, особенно важен для орбитальных радиоинтерферометров (проект ?Радиоастрон?), поскольку позволяет существенно улучшить качество получаемых изображений. В препринте описывается и обосновывается технология выбора вычислительной схемы векторной релаксации, счет по которой, как доказано в данной работе, обеспечивает сходимость кискомому решению в каждой точке расчетной области, если коэффициент усиления этой

схемы 0<?Y<2. Разработанный алгоритм протестирован на реальных данных наблюдений, полученных на VLBA.

---------------------------

Матрица монодромии, вычисленная в одной произвольной точке периодического решения гамильтоновой системы, позволяет получить как направление продолжения семейства решений первого (по Пуанкаре) рода, так и кратность и направление ответвления периодических решений второго рода. При резонансах 1:1 и 1:2 необходимо учитывать структуру элементарных делителей матрицы монодромии.

На примере плоской ограниченной задачи трех тел показана неограниченность процесса ветвления для неинтегрируемой системы и его кончность для интегрируемой системы.

Оказывается, что периодические решения как первого, так и второго рода, получаемые продолжением симметричных периодических решений этой задачи так же симметричны. Единственным исключением является случай резонанса 1:1 и двух клеток 2-го порядка у матрицы монодромии в жордановой форме. В этом случае все периодические решения второго рода оказались несимметричными. Даны примеры семейств несимметричных периодических решений.

---------------------------

Обсуждаются электрические характеристики катодного слоя тлеющего разряда. Экспериментальные данные о величинах нормальной плотности тока и их зависимости

от параметровразряда моделируются в классическом одномерном дрейфовом приближении с локальной ионизацией. Акцентируется внимание на зависимости коэффициента ион-электронной эмиссии от поля. Она приводит к появлению минимума на характеристике напряжение ? плотность тока катодного слоя в области комбинаций давлений и длин разрядного промежутка, для которой, согласно классическим представлениям, существование такого минимума и, как следствие, эффекта нормальной плотности тока, невозможно. Установление режима нормального разряда интерпретируется как результат увеличения эмиссии катода при сформированном катодном падении по сравнению с эмиссией в условиях однородного поля темного разряда. Используемая модификация модели позволяет качественно описать недавно обнаруженную экспериментальную зависимость величины нормальной плотности тока от длины разрядного промежутка.

---------------------------

Разработана одномерная модель ВЧ разряда для СО содержащих газовых смесей, учитывающая влияние степени колебательного возбуждения молекул СО на структуру разряда и его характеристики. Приведены данные экспериментальных измерений

вольт-мощностныххарактеристик (ВМХ) ВЧ разряда для смесей с различным содержанием СО в диапазоне давлений 10 ÷ 100 Тор. Получаемые экспериментальные зависимости при- ложенного среднеквадратичного напряжения от вкладываемой в ВЧ разряд удельной мощности рассчитываются в рамках созданной модели. Данные экспериментов сравни- ваются с результатами численного расчета. Для давлений газовых смесей ~ 100 Тор, соответствующих оптимальной работе щелевых СО лазеров, получено согласие экспериментальных и расчетных данных по ВМХ разряда. Теоретически исследовано влияние колебательно-возбужденных молекул СО на пространственную структуру и характеристики ВЧ разряда.

---------------------------

Одной из ключевых проблем лазерного термоядерного синтеза (ЛТС) являются, возникающие в системе гидродинамические неустойчивости, из которых основную роль играет неустойчивость Релея-Тейлора. Исследование такого рода турбулентных течений является фундаментальной задачей гидродинамики. Сложность прямого численного расчета по гидродинамическим уравнениям, его чувствительность к начальным условиям,

с однойстороны, и ограниченность параметрического подхода, основанного на по- строении простых моделей турбулентного перемешивания, с другой, заставляют искать новые методы описания данного явления. В работе предлагается принципиально новый подход к изучению этой проблемы ? построение полупараметрической модели с помощью нейросетевого анализа экспериментальных (расчетных) данных.

---------------------------