Статья: Изучение диэлектрической релаксации бинарных систем N-метилформамида и N, N-диметилформамида в растворе бензола методом поглощения СВЧ-излучения (2007)

Предложены фильтрующее устройство на основе мультиплекса Фабри—Перо и отображающий спектрометр, содержащий это устройство и смотрящий тепловизор. Проведены расчеты их параметров. Ожидается, что подобные устройства могут быть пригодны для получения изображений объектов в заданных узких спектральных диапазонах.

Работа посвящена приемникам теплового излучения, электрические соединения элементов р- и n-типа которых выполнены в виде “горячий спай—холодный спай”, т. е. ++, – –. Приведены результаты исследований термоэлектрических свойств образцов соединения Ag19Sb29Te52, предлагаемого в качестве термоэлектрического материала для этого приемника.

Созданное программное обеспечение позволяет автоматизировать процесс измерения и расчета таких параметров, как отношение сигнал/шум, коэффициент преобразования, коэффициент неравномерности свечения экрана, чистота поля зрения и частотноконтрастная характеристика. Измерено распределение интенсивности освещенности экрана с явно выраженной ячеистой структурой. Получена средняя ширина линии “сетки”. Уменьшение яркости на линии составляет 10—20 % от фона экрана. Получена зависимость ширины линии “сетки” от освещенности фотокатода.

Рассмотрены пути построения унифицированной системы обработки сигналов многоэлементного фотоприемного устройства ИК-диапазона, возможности модульного построения системы обработки сигналов, приведены ее структура и реализация. Описан разработанный унифицированный электронный модуль для тепловизионных приборов на основе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС) типа FPGA. Модуль имеет размеры 115x70x15 мм и потребляет мощность 4 Вт. Приводятся функциональная схема разработанного модуля и результаты использования унифицированного модуля совместно с охлаждаемым ИК-приемником на основе HgCdTe 320x256 и неохлаждаемым микроболометрическим ИК-приемником на основе резистивного аморфного кремния 320x240.

Предложена система фазово-сопряженного лазера с параллельным соединением петлевых оптически связанных резонаторов и пассивной модуляцией добротности для получения мощного лазерного излучения. Численным моделированием определены особенности динамики генерации лазерной системы, максимальные энергетические параметры и оптимальное число резонаторов.

Исследована работа термоэлектрического охладителя Пельтье с дополнительной проводящей перемычкой заданного сопротивления, которая расположена между горячей и холодной его сторонами и соединяет p- и n-ветви, в режиме максимального снижения температуры.

Рассмотрена возможность использования сканирующего эллипсометра в качестве инструмента контроля чистоты поверхности арсенидгаллиевых фотокатодов при производстве электронно-оптических преобразователей.

Изучено воздействие импульсного гамма-излучения и нейтронного облучения на фотоэлектрические и электрофизические свойства р-n-переходов в СdxHg1-xTe (x), полученных диффузией различных элементов (Cu, Ag, Au, Hg, Pt), а также ионной имплантацией различных ионов (В+, Аl+, P+). Показано, что электрические и фотоэлектрические характеристики ионно-имплантационных р-n-переходов значительно улучшаются после радиационного облучения, в то время как свойства диффузионных фотодиодов существенно не изменились.

Методом молекулярно-лучевой эпитаксии на подложках Si (310) выращены слои Hg1-хCdхTe с составом х = 0,3—0,34. В выращенных структурах методом Холла измерены концентрация и подвижность носителей, методом селективного травления определена плотность дефектов упаковки, прорастающих дислокаций и антифазных границ, определена плотность макроскопических V-дефектов. Изготовлена матрица фотодиодов размерностью 128x128 с длинноволновой границей фоточувствительности λ1/2(77 К) = 4,07 мкм с высокими фотоэлектрическими характеристиками.

Встроенная система обработки теплового изображения была создана на базе матричной БИС FPGA, т. е. вентильной матрицы с эксплуатационным программированием. Основная задача такой системы — увеличение отношения сигнал/шум применительно к тепловым изображениям. Она содержит быстрый 12-битовый аналого-цифровой преобразователь, RAM объемом 1 Мбайт, съемный модуль для подсоединения к персональному компьютеру (ПК). Реализуются алгоритмы с использованием подстройки различных окон. Показана возможность реализации быстрого преобразования Фурье (FFT) для тепловых изображений. Предусмотрены возможности для цветового кодирования тепловых изображений, а также подсоединения различных модулей для передачи и сохранения данных.

Международные и национальные стандарты требуют высокой надежности от термоэлектрических (ТЭ) модулей, применяемых в оптоэлектронных приборах. Стандартный критерий состоит в измерении и спецификации электрического сопротивления R-модуля. На производственной стадии добротность Z ТЭ-модуля также контролируется методом Хармана. В работе [1] предложен комплексный метод контроля качества путем измерения R, Z и временной константы τ. Следуя этому подходу, в данной статье показываются преимущества такого комплексного измерения R, Z и τ для оценки качества всей сборки, основанной на ТЭ-модуле, а также для контроля надежности или отказов модуля во время работы в составе оптоэлектронного прибора. Представлены теоретические обоснования и экспериментальные результаты. Все исследования были проведены с помощью комплексных измерителей серий DХ4065 и DХ4165, выпускаемых фирмой RMT Ltd.

Рассмотрены особенности фотоэлектрических свойств гетеропереходов (ГП) Сd1-xZnxS— CdТе1-xSex в зависимости от технологических режимов их осаждения из раствора и термической обработки. При освещенности 1,45⋅105 лк фотоэлементы генерировали ЭДС 0,5—0,6 В, ток 5—8 мA/см2 и имели КПД η = 4—5 %. Спектральное распределение тока короткого замыкания позволяет охарактеризовать формирователь сигналов изображения на основе ГП Сd1-xZnxS—CdТе1-xSex как зеленочувствительный по общепринятой классификации для фотографических слоев. Однако структура может работать и во всей области видимого спектра, хотя и с разной чувствительностью. Это позволяет получить три цветоотделенных изображения в основных цветах и тем самым сформировать цветной видеосигнал. Преобразование оптического излучения в электрические сигналы на основе ГП Сd1-xZnxS—CdТе1-xSex может быть использовано для регистрации слабых оптических изображений с последующей записью их элементов в память с возможной коррекцией фоточувствительности, а считывание изображения производится ИК-светом.

На основе метода имплантации через пленки и метода многократного ионного легирования разработаны алгоритмы моделирования процесса формирования P++-приконтактного слоя и Р+-Р-пролетного слоя двухпролетных лавинно-пролетных диодов (ЛПД) со ступенчатым профилем легирования. Проведен численный эксперимент по определению режима формирования Р++-, Р-, Р+-слоев двухпролетного ЛПД 4-мм диапазона со ступенчатым профилем легирования.

Дан краткий обзор литературы, посвященной теории фотоиндуцированных и тепловых шумов в полупроводниковых диодах. Рассчитаны координатные и частотные зависимости фотоиндуцированных токов и шумов в р+-п-переходе с учетом объемной и поверхностной рекомбинации дырок, генерированных при локальном облучении п-области. Установлено, что в р+-п-переходах шумы токораспределения вызываются флуктуациями локальных темпов рекомбинации и диффузии дырок в п-области. Выявлен физический механизм формирования в p-n-переходах высокочастотных тепловых и фотоиндуцированных дробовых шумов.

Показано, что при определенных условиях диффузионный ток Idm центральных n+-p-переходов многоэлементного ИК-фотоприемника на основе CdхHg1-xTe (x ≈ 0,2) может быть существенно меньше диффузионного тока единичного n+-p-перехода на основе той же самой гетероэпитаксиальной структуры. При этом величина Idm хорошо описывается в рамках одномерной модели n+-p-перехода с короткой базой и блокирующим контактом, в то время как в рассматриваемом многоэлементном ИК-фотоприемнике контакты в p-области являются омическими, и расстояние между ними и крайними пикселами превышает диффузионную длину электронов.

Рассмотрена проблема транспортировки интенсивного электронного пучка в выводном устройстве генератора пучковой плазмы в условиях, когда непосредственно пучок прожигает себе тракт. Для определения диаметра отверстия, образующегося в тонкой пластине при воздействии теплового потока, решена стационарная задача теплопроводности. Особенности прожига анализируются путем сравнения пучков с различными распределениями — Гауссовым и платообразным. Получен критерий прожига, устанавливающий взаимосвязь между параметрами пучка и геометрическими и теплофизическими характеристиками пластин, обеспечивающими прожигание бесконечного числа пластин.

Рассмотрен дополнительный вклад в изменение движения заряженных частиц (любого знака!) при их взаимодействии со сгустками пространственно-неоднородных высокочастотных электромагнитных колебаний при условии изменения как геометрических размеров, так и масштаба огибающей амплитуд этих сгустков по сравнению с взаимодействием частиц со сгустками, у которых размеры и масштаб амплитуд остаются неизменными.

Предложен метод расчета нейтронного выхода при коллапсе пузырька дейтерия в жидкости с пренебрежимо малым давлением насыщенных паров. Показано удовлетворительное совпадение результатов расчета с экспериментальными данными [1]. Получены зависимости выхода нейтронов от параметров сжатия пузырька и показано, что в условиях эксперимента по ударному сжатию пузырька дейтерия [1] возможно получение нейтронного выхода до 105 нейтронов/коллапс.

Показана возможность описания процессов диффузии в полиэтилене в рамках концепции дробного дифференцирования. Дана физическая интерпретация каналов диффузии как совокупности микрополостей флуктуационного свободного объема. Рассмотрено применение разных интерпретаций дробного показателя и его связи со структурой полимера.

Выполнен обзор некоторых классических монографий и первоисточников по проблемам поверхностного натяжения и смачивания поверхностей. Установлены противоречия традиционных подходов и обоснована необходимость корректировки сложившейся системы описания пограничных эффектов. Экспериментально уточнены силовые характеристики статического взаимодействия жидкости и твердого тела. Предложены альтернативная трактовка явления разрыва жидкой среды, а также методы обработки результатов, исключающие необходимость введения поправок при эталонных измерениях.

Рассмотрены возможности повышения эффективности работы алюминиевых электролизеров с помощью математического моделирования, проведенного на основе многомерных уравнений Навье—Стокса и системы уравнений Максвелла с учетом индуцированных токов. Представлены расчеты динамики поверхности раздела между металлом и электролитом для различных геометрий электролизера, проведенные с помощью вычислительного комплекса, реализующего предложенную математическую модель.

Выполнен анализ имеющихся экспериментальных данных по спектральной и температурной зависимости коэффициента поглощения расплава оксида алюминия в области полупрозрачности и результатов их аппроксимации. Рассмотрены основные физикохимические процессы, влияющие на величину коэффициента поглощения. Показано, что всю совокупность данных можно разбить на две большие группы, различающиеся по уровню поглощения, однако сделать обобщения в пределах каждой из групп не представляется возможным вследствие большого разброса величин.

На основе выполненных исследований нелинейных магнитных свойств поликристаллов YBa2Cu3O7-x разработан управляемый формирователь гармоник (УФГ). С помощью данного устройства можно управлять постоянным магнитным полем или током амплитудами формируемых гармоник. УФГ конструктивно прост, имеет в спектре большое количество высших гармоник, обладает широким динамическим диапазоном и надежен практически при любых амплитудах входного сигнала.

Показана единая физическая основа для объяснения явления трения и резания (как предельной формы трения) и обработки одного материала другим в широко распространенных технологических методах обработки материалов. Предложен метод расчета поверхностных энергий связи металлического иона и теоретически обоснована возможность его отрыва от металла-анода при заданном большом экспериментальном значении внешнего электрического поля (полевое испарение или кулоновский взрыв поверхности анода). Показана определяющая роль сильных электрических полей в тонких контактных слоях на границе раздела разнородных твердых тел в процессе переноса вещества-анода в этих слоях для широкого круга природных и технологических явлений и процессов.