Статья: Особенности динамики электрической дуги переменного тока и ее параметры в плазмотроне с воздушным дутьем (2026)

Рассматривается задача определения минимального достаточного объёма синтетических данных для обучения нейросетей детектирования объектов в формате YOLO. Предложен подход к генерации размеченных синтетических изображений с использованием разработанного программного модуля Yolo Synthetic Data Generator. Проведено обучение трёх вариантов модели YOLOv8 (nano, small, medium) на датасетах различных размеров (от 100 до 10000 кадров). Оценка качества выполнена на пяти тестовых видеороликах по числу обнаруженных объектов и кадров с детекциями. Показано, что для моделей nano и small оптимальным является датасет объёмом 1000 кадров, для модели medium – 500 кадров. Дальнейшее увеличение датасета не приводит к значимому росту качества, но увеличивает вычислительные затраты. Полученные результаты могут быть использованы при разработке систем технического зрения, в том числе для автофокусировки на основе ROI

Кремний-углеродные покрытия приготовлены путем электронно-лучевого испарения карбида кремния. Нагрев подложек происходил за счет теплового излучения мишени. Установлено, что скорость осаждения и температура подложки обратно пропорциональны квадрату расстояния до мишени. Показано, что скорость осаждения одно-значно связана с температурой подложки. В отсутствие принудительного охлаждения ограничение скорости осаждения обусловлено тепловыми свойствами материала подложки, что следует учитывать при осаждении покрытия на легкоплавкие материалы

Исследована деградация интегрального коэффициента солнечного излучения as микропорощка mZnO, модифицированного наночастицами nSiO2 (mZnO/nSiO2), при последовательном облучении электронами (e–) с энергией 30 кэВ, протонами (p+) с энергией 5 кэВ и квантами солнечного спектра (КСС). Проведены расчеты коэффициента аддитивности (Kадд) для количественной оценки взаимного влияния различных видов излучений. Установлено, что в зависимости от видов излучений и последовательности облучения Kадд может быть меньше, равен и больше единицы.

Изучение содержания водорода в графитовых материалах актуально в связи с его возможным влиянием на физико-механические свойства этих конструкционных материалов, работающих при экстремально высоких температурах. Цель работы – прямое измерение содержания водорода в углеродных материалах (образцы до 1,0 г) и разработка простой методики его определения в промышленных графитовых материалах. Содержание водорода в графите, пиролитическом графите и углерод-углеродном композиционном материале (УУКМ) определено с помощью установки, включающей вакуумную камеру, лазер и осушитель газов (силикагель). Установлено, что материалы со-держат 3–5 ат.% (0,3–0,45 мас.%) водорода

Предложен подход к созданию активных структур, позволяющих реализовать направленные микроисточники света за счет сочетания в них (а) волновода с адаптером ввода/вывода излучения изготовленного методом двухфотонной лазерной печати, и (б) излучающего микрокристалла из органического красителя. Показано, что предложенное устройство обеспечивает как возбуждение фотолюминесценции (ФЛ) кристалла излучением, заводимым через волноводную структуру, так и вывод излучения ФЛ кристалла через волновод и адаптер. Эти возможности сохраняются и применительно к резонансным модам Фабри-Перо, возбуждение которых продемонстрировано для случая кристаллов органических красителей, близких по форме к параллелепипеду

Изучался вопрос расчёта условий проволочной резки и определения лимитирующих параметров для движения рабочего стола как одного их факторов, влияющих на параметры поверхности – такие, как прогиб пластины (BOW) и коробление пластины (WARP). Экспериментальная работа проводилась с определением необходимых для сегментирования участков поперечного среза монокристалла InSb, для каждого из которых был проведен расчёт скорости резки. Показано практическое подтверждение теоретических расчётов с эффективным изменением параметров поверхности.

Исследован процесс резки алмазированной проволокой крупноблочных слитков CdZnTe (КЦТ) на пластины. Определены оптимальные технологические режимы, позволяющие увеличить выход пластин из одного слитка до 30 % по сравнению с методом резки диском. Показано, что применение селективного травления после резки обеспечивает визуализацию дислокационной картины и служит надежным методом отбраковки подложечного материала на начальных этапах технологического маршрута.

Представлены результаты экспериментального исследования формирования соединений WC в процессе магнетронного распыления вольфрама в среде углеводородов на поверхности стеклянной подложки. Установлено, что режим работы магнетрона влияет на формирование и структуру поверхности растущей пленки. В области напряжений, приложенных к вольфрамовой мишени, в плазме разряда происходит полная диссоциация всех используемых углеводородов. Свободный углерод растворяется в растущей пленке вольфрама. При относительно низких напряжениях на магнетроне в системе W-C формируются в основном две фазы – a-WC и W2C, с преобладанием WC. Повышение напряжения на магнетроне увеличивает скорость распыления и долю W2C. В работе приведена оценка изменения микроструктуры поверхности пленок WC и W2C методом атомно-силовой микроскопии – АСМ. Показана перспективность данного метода для получения соединений тугоплавких металлов с углеродом

Представлены результаты сравнительного исследования процесса осаждения покрытий в газовом и вакуумном режимах функционирования планарной магнетронной распылительной системы. В качестве модельного материала распыляемого катода-мишени использовалась медь. Показано, что в вакуумном режиме обеспечиваются более высокие скорости осаждения покрытий, улучшаются их адгезионные свойства и снижается шероховатость

Исследовано развитие электрического разряда в жидкости в присутствие распределенной газовой фазы. Показано, что процесс протекает иначе, чем в однофазной среде, вследствие более быстрых ионизационных процессов в газе. Установлено, что усиление электрического поля на полюсах приводит к увеличению числа пузырьков, вовлеченных в развитие разряда, и к эффективному расширению области ионизации. Однако численное моделирование объединения таких центров ионизации через жидкость в единый разрядный канал затруднено из-за многомасштабности вовлеченных в расчет процессов. Предложен новый способ генерации упорядоченных цепочек газовых пузырьков в воде на основе импульсного электролиза воды, и исследуется их влияние на развитие электрического разряда.

Проведено сравнительное исследование вольт-амперных характеристик (ВАХ) и энергетической эффективности генерации электронного пучка в высоковольтном аномальном тлеющем разряде постоянного тока в гелии, неоне и аргоне при напряжениях свыше 1000 В. Показано, что в сверхчистых условиях и при тщательном обезгаживании материала катода ВАХ приобретают немонотонный вид, а общая эффективность генерации электронного пучка достигает  80 % в гелии,  90 % в неоне и 40 % в аргоне. Полученные результаты открывают перспективы повышения эффективности генерации электронного пучка в существующих высоковольтных разрядных генераторах для применения в плазменных технологиях

Проведено моделирование nBn-гетероструктуры InSb/InAlSb предназначенной в инфракрасных фотоприемных устройствах среднего спектрального диапазона. Исследовано влияние параметров напряжённого барьерного слоя InAlSb на зонный профиль структуры и транспорт носителей заряда. Основное внимание уделено обеспечению селективного подавления электронного тока при сохранении эффективной дырочной проводимости, что является ключевым условием снижения темнового тока и повышения рабочей температуры фотоприемников. Моделирование выполнено в программной среде COMSOL Multiphysics. Проанализированы различные варианты дизайна барьерного слоя и определены конфигурации, обеспечивающие наиболее благоприятное соотношение барьерных свойств для основных и неосновных носителей заряда. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании InSb-фотоприемников на основе nBn-архитектуры для среднего инфракрасного диапазона

Определены зависимости структурных параметров германиевых микрорезонаторов, сформированных на окисленной кремниевой поверхности (средний размер островков, распределение размеров островков, отношение высоты островков к их диаметру и поверхностная плотность островков), от условий отжига после роста. Исследованы оптические характеристики полученных гетероструктур с микрорезонаторами. Продемонстрирована потенциальная возможность их использования в качестве поглощающих структур, а также антиотражающих покрытий для определенных длин волн. Предложены методы управления геометрическими и оптическими характеристиками ансамблей микрорезонаторов путем изменения параметров их эпитаксиального синтеза.

Исследованы температурные зависимости вольтамперных характеристик (ВАХ) фотодиодных структур на основе соединений CdHgTe (КРТ). Установлено влияние материала подложки для эпитаксиального роста на механизмы переноса заряда в полупроводниковых структурах. Показано, что КРТ фотодиоды на подложках Si обладают увеличенным током генерации-рекомбинации, по сравнению с фотодиодами, выращенными на подложках CdZnTe (КЦТ) и GaAs