Ученые Института гидробиологии и экологии изучают морфологическое разнообразие и закономерности роста отолитов рыб для оценки питания каспийского тюленя (Pusa caspica) в периоды залегания на лежбищах.
Реферат: При решении задач, связанных с анализом энергий пучков заряженных частиц, основная трудность связана с аналитическим описанием траектории движения заряженных частиц в полях неклассического типа и невозможностью оценки аберраций, определяющих предельное разрешение фокусирующей системы. Ранее авторами был предложен аналитический метод расчета траекторий, позволяющий определить электронно-оптические характеристики высокоразрешающих зеркальных анализаторов. В данной работе с использованием математической модели траекторного расчета исследуются анализирующие свойства мультипольно-цилиндрических полей. Приведена схема энергоанализатора с гексапольно-цилиндрическим полем и рассмотрены уравнения движения заряженной частицы в нем. На основе проведенных расчетов установлено, что для пучка заряженных частиц с начальным углом разброса 8 град. ширина изображения по абсолютной величине мала и составляет 0,2% фокусного расстояния зеркала. Это означает, что анализатор, созданный на основе гексапольно-цилиндрического поля, может работать в режиме высокого разрешения и максимальной светосилы за счет пространственной фокусировки осесимметричного зеркала и фокусировки широких пучков в аксиальной плоскости.
Моделирование тепломассопереноса при сжигании твердого топлива, прошедшего плазменную обработку
Автор(ы): Аскарова А. С.*Болегенова С. А.*Лаврищева Е. И.*Локтионова И. В.*
Реферат: Технология плазменной термохимической подготовки угля к сжиганию, сочетающая термохимическую подготовку топлива и воспламенение углей посредством низкотемпературной плазмы, представляется перспективной для использования при работе с низкосортными твердыми топливами. Ее реализация определяется уровнем разработки методов расчета соответствующих процессов и плазменных устройств. В данной работе на основе уравнений переноса с учетом химических реакций проведено численное моделирование процесса сжигания твердого топлива и топлива, прошедшего обработку в электродуговых плазматронах, установленных на горелках. Численный эксперимент проведен для котла ПК-39 Аксуйской ГРЭС. Расчеты показывают, что обработанное топливо сгорает при меньших температурах, что приводит к уменьшению образования вредных соединений. В области топочного пространства и на выходе из него снижается химнедожог. Кроме того, за счет плазменной обработки изменяется теплотворная способность угля, а это приводит к экономии топлива, таким образом достигается экономичность производства энергии на ГРЭС.
Уровни энергии размерного квантования в двойной гетероструктуре II-типа GaSb-InAs-GaSb
Реферат: Полупроводники системы А3В5 являются гетероструктурами с квантоворазмерными слоями и находят широкое применение при создании светоизлучающих полупроводниковых приборов, работающих в инфракрасном диапазоне 2-5 мкм. Это предопределяет интерес к исследованиям, связанным с квантовыми свойствами электронов и дырок. Одним из примеров подобных гетероструктур является двойная гетероструктура GaSb-InAs-GaSb, в которой гетеропереходы II-типа обусловлены тем, что дно зоны проводимости InAs лежит ниже потолка валентной зоны GaSb. Это приводит к необходимости учета межзонного взаимодействия. В настоящей работе с использованием двухзонной модели Кейна и исходя из релятивистского уравнения Дирака дана оценка межзонного взаимодействия и определены уровни энергии размерного квантования. Гетероструктура рассматривается как аналог прямоугольной потенциальной ямы, в которой локализуются носители заряда. В качестве экспериментальных данных используются спектры фотолюминесценции двойных гетероструктур GaSb-InAs-GaSb, выращенных методом молекулярно-пучковой эпитакции. Полученные авторами результаты хорошо согласуются с экспериментом.
Ионная проводимость твердых растворов Na3Sc2(1-x)M2x(PO4)3, где М = Ga, Cr, Fe
Реферат: Цель работы - выявление влияния геометрических размеров М-катионов в ромбоэдрическом каркасе {[Sc2(1-x)M2x(PO4)3]3-}300 на ионную проводимость твердых растворов замещения Na3Sc2(1x)M2x(PO4)3, где М = Ga, Cr, Fe. Проведенные исследования синтезированных керамических образцов показывают, что суперионная проводимость твердых растворов непосредственно связана с каналами проводимости ромбоэдрического кристаллического каркаса этих образцов. Размеры каналов зависят от ионных радиусов М-катионов заместителей. Из-за различия размеров Sc и М-катионов допантов нарушается регулярность кристаллического каркаса и теряется дальний порядок кристаллической решетки. Показано, что степень нарушения регулярности кристаллической решетки и деформированности структуры зависит только от концентрации и разности размеров замещаемого элемента и М-катионов заместителей. Максимальная проводимость достигается при отсутствии деформации в структуре Г-Na3Sc2(PO4)3, а достижение минимальной проводимости возможно при создании максимальной деформированности ромбоэдрического кристаллического каркаса {[M2(PO4)3]3-}3 путем замещения Sc значительно меньшими по размеру атомами галлия.
Кластерная модель имплантированного углеродом (100)Si
Автор(ы): Нусупов К. Х.*Бейсенханов Н. Б.*Жариков С. К.*
Реферат: Работа посвящена изучению внутренней структуры нанослоев кремния, имплантированных ионами углерода. Подобные материалы широко используются в полупроводниковых приборах и своими свойствами определяют их характеристики. На основе полученных экспериментальных данных проведен анализ процесса низкотемпературного образования кристаллитов Si и SiC в интервале 20-600 C и предложена кластерная модель ионно-имплантированного слоя. Показано, что до отжига ионно-имплантированный слой состоит в основном из оптически-неактивных кластеров, образующих плоскую сетку из атомов Si и C. В слое присутствуют также длинные оптически-неактивные цепи кластеров с чередованием различных типов связей и локальные кластеры из 3-, 4-х и более атомов с полностью насыщенными связями. Образование кристаллитов идет главным образом за счет распада кластеров Si-Si и Si-C с наиболее длинными связями и минимальной энергией диссоциации. Наряду с формированием кристаллитов SIC с тетраэдрической связью одновременно идет образование кристаллитов с гексагональной связью. Необходимая для образования кристаллитов энергия передается реагирующим атомам кристаллической решеткой, которая тем самым уменьшает свою свободную энергию.
Реферат: В работе продолжено изучение внутренней структуры нанослоев кремния, имплантированных ионами углерода и проведен подробный анализ процесса высокотемпературной кристаллизации в интервале 600-1400 C. Изучена зависимость изменения амплитуды ИК-пропускания для различных частот от температуры отжига. В соответствии с характером протекающих процессов весь температурный интервал разбит на отдельные диапазоны. Показано, что количество поглощающего вещества в ионно-имплантированном слое максимально при 900-1000 C за счет формирования энергетически выгодных тетраэдрически ориентированных связей кристаллитов Si и SiC. Плоская сетка и линейные цепочки кластеров состоят из связей Si-Si, Si=Si, C-C, C-Si. Незначительная часть атомов внедренного С образует связи более высокого порядка, которые распадаются при 1200-1250 C с образованием дополнительных кристаллитов SiC. При более высоких температурах доминируют процессы сублимации и десорбции углерода, и объем поликристаллического SiC уменьшается.
О природе парного взаимодействия в расплавах и ее различных приближениях
Автор(ы): Малышев В. П.*Бектурганов Н. С.*Сулейменов Т.*
Объем документа: c. 86-91
МРНТИ: 29.29.01
Ключевые слова: взаимодействия парные*псевдопотенциалы*расплавы электронные*механика квантовая*химия квантовая*
Реферат: В работе приведен обзор методов оценки межчастичных взаимодействий с целью создания единого подхода к описанию твердого и жидкого состояний металлов и полупроводников. Подробно рассматривается расчет парного потенциала в теории коррелятивных функций с учетом экспериментально определенных радиальных функций и квантовохимический расчет методом псевдопотенциала. Для теории псевдопотенциала описаны приближения самосогласованного поля, локализованных оболочек и теории возмущений. Обсуждается проблема построения модельного псевдопотенциала и выбора его оптимальной версии по отношению к расcчитываемому свойству. Приведен перечень часто применяемых модельных псевдопотенциалов. Проведенный анализ показывает, что для корректного описания структуры простых электронных расплавов необходимо привлечение фундаментальных теорий квантовых механики и химии.
Влияние температуры на физико-механические свойства полимерных пленок
Реферат: Исследования посвящены изучению особенностей механических свойств необлученных полимеров - полиимидной пленки (ПИ) толщиной 130 мкм и лавсановой пленки полиэтиленгликольтерефталат (ПЭТФ) толщиной 100 мкм. Изучены их стойкость к термическому и статическому воздействию, пластические свойства, пределы прочности, динамика ползучести. Статические нагрузки (Ф) задавались в процентах от разрывного значения, определенного при нормальных условиях, температурные условия выбирались из условий термической стойкости пленок в интервале от комнатной до 400С. Для ПИ пленок заметный перелом пластичности обнаруживается при Т>500К, температурный коэффициент относительного удлинения (ТКУ) при Т<500K составляет 0,03%/K, а при Т>500K - 0,81%/K, т. е. скорость изменения удлинения ПИ пленок возрастает в 27 раз. Максимальная скорость растяжения 10 мм/с достигается при Ф=80% и Т=500К. Более высокие Т приводят к еще большим скоростям деформации и к ускоренному разрыву пленки. Для ПЭТФ изменения пластических свойств при комплексном воздействии Ф и Т носят иной характер: существенное возрастание наблюдается при 293-360К, а дальше заметно снижается. ТКУ при Т<360К составляет 0,71%/К, а при Т>360К - 0,08%/К. Процесс растяжения при Т=353К определяется первые 10 с, после чего изменения незначительны, а при 80% нагрузки разрыв происходит через 5 с. Таким образом, различия в технологии изготовления пленок приводят к существенным отличиям их свойств, и для практических целей требуются дополнительные исследования характеристик конкретных полимерных пленок.
Физико-механические свойства облученных высокостойких полимеров
Реферат: Исследования посвящены изучению физико-механических свойств облученных полиимидных (ПИ) и лавсановых пленок. Рассматривается воздействие температуры (Т) и статичеcкой нагрузки (Ф); определены дозовые зависимости (D) пластичности, прочности и динамики ползучести пленок. Для ПИ пленок определено, что дозы до 5 МГр не имеют заметного влияния на внутримолекулярные связи, а при дозах 20 и 40 МГр происходит возрастание прочности на 25 и 15% соответственно при одновременном увеличении относительного удлинения в 4-5 раз. Комплексное воздействие Т, Ф, D определяет конкурирующие процессы в ПИ пленках. При Т<513К возрастание Т и D приводит к синхронному увеличению прочности и достигает предела 40%. Для необлученных и слабо облученных пленок прочность возрастает до 80%. Изучение поведения лавсановой пленки при различных значениях Т (293-493К), статической нагрузки Ф (10-100%) и дозы облучения D (25-500кГр) показало четкое снижение разрывного усилия с возрастанием температуры и дозы. Необлученный образец при комнатной Т имеет предельное значение относительного удлинения, равное 70%, а при 473 К - 130%. Резкие изменения свойств пленки наблюдаются при D=500кГр. Полученные данные объясняются со структурной точки зрения с учетом сложного внутримолекулярного строения соединений и различием механизмов воздействия электронов на молекулы.
Закономерности осесимметричного растекания жидкостной струи по поверхности плоского отражательного диска форсунок газоочистных аппаратов
Автор(ы): Алтаев М. А.*Балабеков О. С.*Мейрбеков А. Т.*
Реферат: Методики расчета конструкций, в которых используются низконапорные форсунки и оросители жидкости ударно-отражательного действия, отсутствуют, что затрудняет создание и выбор газоочистных аппаратов. В работе рассмотрены закономерности осесимметричного растекания жидкостной струи по поверхности распределительного диска. На поверхности диска выделены три области растекания жидкости: струйное течение; переход вертикального струйного течения к горизонтальному (радиальному); свободное радиальное течение (область относительной гидродинамической стабильности). Устойчивость гидравлики распыления жидкости и эффективность процесса определяются толщиной и средней скоростью течения пленки жидкости на внешней кромке отражательного (распределительного) диска форсунок. На основе уравнений гидромеханики показано, что основными параметрами, определяющими толщину пленки жидкости и ее скорость, являются число Рейнольдса и геометрический симплекс, т. е. учитываются расход жидкости и конструктивные параметры форсунок с плоским отражательным диском.
