Приведены некоторые результаты (в основном полученные впервые) исследований плазменных диодов и пучковой плазмы. Работы проводились в Сухумском физико-техническом институте, в Физическом институте им. П. Н. Лебедева (ФИАН) и в Институте общей физики им. А. М. Прохорова (ИОФРАН). Обзор работ разбит на четыре части. В первой части рассмотрены работы по исследованию плазменных диодов, во второй части — работы по созданию генераторов импульсного напряжения, ускорителей электронов прямого действия и использованию релятивистских электронных пучков (РЭП) в прикладных целях.
Рассмотрены генераторы стационарной электронно-пучковой плазмы, основанные на выпуске в плотную среду концентрированных пучков сквозь газодинамические окна. Впервые представлена классификация подобных устройств как по методам снижения натекания газа из рабочего объема, где создается плазма, так и по реализуемым в них типам транспортировки пучков в управляемых магнитных полях. Дан анализ, позволяющий выбрать наиболее перспективные методы для создания малогабаритных генераторов.
Рассмотрена задача влияния на устойчивость магнитогидродинамического (МГД) тангенциального разрыва (ТР) факторов сжимаемости и магнитной вязкости плазмы. Моделированы различные состояния по сторонам разрыва намагниченной электропроводящей среды в приближении нулевой толщины ТР. Полученные результаты объясняют существующие противоречия и представляют интерес для исследователей, занимающихся проблемами динамики плазмы.
Предложен метод и приведена принципиальная оптическая схема системы для исследования рассеяния излучения в широких угловом и спектральном диапазонах. Реализованный в данной работе спектральный диапазон составил Δλ = 400—1900 нм, угловой — 90°. Данный метод, в зависимости от типа регистрирующего элемента и длины волны излучения позволяет регистрировать энергию рассеянного излучения, начиная со значения 8,4·10-13 Дж. Предложенный метод применен в экспериментах, по результатам которых построены угловые диаграммы рассеяния излучения.
Предложена оригинальная методика зондовых измерений. На ее основе измерены распределения параметров прианодной плазмы в микроплазменном источнике и предложена теоретическая модель. Показано резкое возрастание концентрации плазмы в прианодной области, подтверждающее предположение о механизме ступенчатой ионизации. Результаты расчета концентрации плазмы удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными.
Определены и изучены цветовые характеристики многокомпонентных высокомолекулярных углеводородных систем (УВС). Исследования проведены в колориметрических системах XYZ и RGB. Установлены линейные зависимости между цветовыми характеристиками и различными физико-химическими свойствами исследуемых веществ. Выводы подтверждены статистической обработкой данных.
Дан обзор способов умягчения и снижения щелочности воды. Рассмотрен метод электродиализного обессоливания воды с использованием ионообменных мембран. Проведено математическое моделирование этой задачи. Воспроизведены численные расчеты модельных задач.
Разработана модель недавно открытого эффекта генерирования электрического сигнала в воде, нагреваемой лазерным излучением с интенсивностью ниже порога плазмообразования. Получено, что амплитуда электрического сигнала, обусловленного диффузионным разделением ионов H+ и OH–, в отсутствие взрывного вскипания воды не превышает 10 мВ. В случае возникновения взрывного вскипания и формирования паровой полости, в которой напряженность электрического поля в десятки раз больше, чем в окружающей жидкости, амплитуда электрического сигнала достигает сотен милливольт.
Пучок электронов с энергией до 400 кэВ, длительностью импульсов на полувысоте 1,5 нс облучает сердцевину кварцевого ступенчатого и градиентного волоконных световодов. Проведено измерение коэффициента потерь света в видимой области спектра путем просвечивания волокна ксеноновой лампой-вспышкой. Показано, что под воздействием ускоренных электронов волокно интенсивно люминесцирует. Доза в 0,01 Гр на длине световода 10 м возбуждает радиолюминесценцию волокна, что приводит регистратор к насыщению и потере полезной информации.
Рассчитана скорость декогеренции ансамблевых кубит в виде цепочек изотопа 29Si в кремниевом вычислительном кластере в зависимости от количества атомов n в них и степени когерентности M. Установлено, что скорость декогеренции выше скорости релаксации ядерной поляризации при наличии локального электронного центра, а ее величина снижается с ростом расстояния от кластера до центра. Показано, что скорость релаксации преобладает над скоростью декогеренции либо в отсутствие электронного центра, либо в случае n=10 и расстоянии до электронного центра 10 нм.