Научный архив: статьи

Увеличение массива фотоприемных ячеек в инфракрасных фотоприемных устройствах (ИК—ФПУ) приводит к росту физических размеров фотоприемных микросхем. Этому препятствуют увеличение вероятности возникновения неработающих ячеек во время изготовления и увеличение вероятности разрыва индиевых столбов связи между КРТ-фотоприемниками и кремниевой микросхемой считывания при термоциклировании во время эксплуатации. Применение концентрированного лазерного излучения для скрайбирования позволяет избежать эти проблемы.

Численно рассчитаны и экспериментально подтверждены области удержания заря-женных микрочастиц диаметром 5–50 мкм в линейной квадрупольной ловушке, работающей в воздухе при атмосферном давлении с импульсным знакопеременным прямоугольным напряжением. Установлено влияние амплитуды напряжения, его частоты и асимметрии прямоугольных импульсов на положение и ширину областей удержания, которые зависят от диаметра частиц. Обнаружено, что в ловушке с синусоидальным напряжением можно переключать траектории частиц между устойчивым и неустойчивым режимами с помощью дополнительных прямоугольных импульсов внешнего знакопеременного электрического поля путем изменения его частоты. Экс-периментально изучена возможность захвата и удержания микрочастиц в квадрупольной ловушке с коронным разрядом на электродах

Проведены компьютерное моделирование и оптимизация ионно-оптического тракта, предназначенного для фокусировки и сканирования ионных пучков, ускоренных циклотроном. Для увеличения амплитуды сканирования применен принцип усиления отклонения, основанный на рассеивающем действии квадрупольной линзы. Исследованы зависимость пропускания тракта от коэффициента усиления отклонения и влияние аберраций отклонения. Найдены режимы с максимальным пропусканием.

Экспериментально исследована кинетика излучения ионов Er3+ в поликристаллах Er2O3 в видимой и ближней ИК областях спектра при лазерно-термическом возбуждении импульсами излучения СО2-лазера на длине волны  = 10,6 мкм длительностью 30 с или 300 нс. Обнаруженный эффект запаздывания фронта импульса излучения Er3+ относительно лазерного импульса на ~1,5 мкс объяснен расчетной кинетикой излучения и предложен для лазерно-термического измерения времен многофононного возбуждения электронно-колебательных состояний ионов в редкоземельных оксидах.

Определено сравнительное действие неравновесной плазмы атмосферного давления на краевой угол смачивания металлических поверхностей (Cu, нержавеющая сталь, сплав Al-Mg). При этом плазму формировали в апокампическом и наносекундном диффузном разрядах в воздухе и в плазменной струе аргона. Обработка в течение 15, 30, 60, 120 и 240 секунд выявила, что для получения максимальной гидрофильности во всех случаях достаточно 30–60 сек. Более простые в технической реализации апокампический разряд в воздухе и импульсный разряд в потоке аргона не уступают по способности к увеличению гидрофильности наносекундному атмосферному разряду. Отмечено частичное сохранение гидрофильных свойств в течение суток после всех трёх типов обработки.

Обсуждаются преимущества лазерного акселерометра с неподвижным содержимым. Он основан на новых явлениях динамического изменения моды излучения в жёстком лазерном резонаторе (без движущихся или напрягающихся при движении частей) при его ускоренном движении. Создан прототип автономного резонаторного датчика.

В статье представлены результаты расчета эффективных сил увлечения, действующих на заряженную частицу в линейной ловушке Пауля в воздухе при нормальных условиях. Определены зоны внутри ловушки, где происходит захват и удержание заряженных частиц, исследована зависимость зон удержания от параметров частицы и ловушки.

Обсуждаются приложения явлений динамического изменения моды компонент стоячих волн излучения при ускоренном движении их фазовой структуры. Предложен новый акселерометр на основе автономного резонаторного датчика (АРД, ардатчика) без движущихся частей и без кольцевых резонаторов, размещённый неподвижно на объекте.

Методами растровой электронной микроскопии и мессбауэровской спектроскопии изучено влияние слабых (10…100 кА/м) низкочастотных (10…20 Гц) импульсных магнитных полей на структуру поверхности и магнитные характеристики феррит-граната иттрия Y3Fe5O12. Полученные результаты позволили выявить перераспределение катионов Fe3+ между октаэдрическими узлами с различными искажениями лигандного окружения. Установлена возможность изменения удельной намагниченности насыщения и коэрцитивной силы феррита в результате магнитоимпульсной обработки. Также установлена возможность снижения внутренних напряжений в структуре и, как следствие, изменение коэрцитивной силы феррита в результате локализации катионных вакансий преимущественно в октаэдрах, для которых направление локального магнитного поля совпадает с осью градиентов электрического поля. Показано, что одной из причин изменения удельной намагниченности насыщения Y3Fe5O12 после магнитоимпульсной обработки является изменение спинового состояния ионов железа, локализованных в тетраэдрической подрешетке. В соответствии с результатами магнитных исследований, вследствие изменения спинового состояния среднее значение магнитного момента ионов железа в тетраэдрической подрешетке может увеличиться примерно на 20 %. Это позволяет использовать магнитоимпульсное воздействие для управления магнитными параметрами феррита Y3Fe5O12.

Заряженная нить, натянутая вдоль оси линейной электродинамической ловушки, совершает колебательно-вращательное движение, в результате которого заряженные частицы захватываются нитью в областях пучностей. Такая динамическая нить фактически является дополнительной ловушкой внутри ловушки Пауля.

Представлены результаты экспериментальных исследований кулоновских структур в вертикально ориентированной линейной электродинамической ловушке Пауля при атмосферном давлении воздуха. Получены устойчивые кулоновские структуры конусообразной формы. Обнаружено, что частицы в таких структурах совершают движение по замкнутым траекториям с малыми амплитудами с частотой переменного поля ловушки.

Представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований пленения одиночный заряженной частицы в горизонтально ориентированной линейной электродинамической ловушке Пауля при атмосферном давлении в воздухе. Получены траектории устойчивого и неустойчивого движения. Обнаружено, что эти два типа траекторий отличаются характером их развития на начальном этапе при захвате частицы ловушкой.