Аннотация: С помощью высокоскоростной четырехканальной электронно-оптической камеры исследована динамика свечения плазмы в сильноточной электронной пушке со взрывоэмиссионным катодом. Катод представлял собой медный диск диаметром 5. 8 см со встроенными в него 69-ю резистивно развязанными дуговыми источниками плазмы, вписанными в окружность диаметром 4. 8 см. Установлено, что все источники плазмы срабатывают за время не более 50 нс при амплитуде импульса ускоряющего напряжения 8 кВ и выше. Изучено влияние ведущего магнитного поля на число и локализацию катодных пятен. При наличии ведущего магнитного поля число катодных пятен в течение импульса увеличивается незначительно, и рост тока в диоде обеспечивается, в основном, их расширением, т. е. увеличением площади эмитирующей поверхности. Напротив, в отсутствие ведущего магнитного поля наблюдается значительное число катодных пятен на экранном электроде из нержавеющей стали, окружающем катодный диск и электрически соединенным с ним. Это обусловлено так называемым эффектом "подхвата", т. е. возникновением новых катодных пятен под плазмой, контактирующей с поверхностью катода.

Аннотация: Выращены монокристаллы твердого раствора Pb[0. 75]Sn[0. 25]Te с избытком свинца до 1. 0 ат. %, созданы структуры металл - полупроводник на их основе и исследованы их контактные сопротивления r k в интервале 77-300 К. Выяснено, что r k определяется, в основном, донорным действием Pb в указанном кристалле, диффузией компонентов металлов (сплавы (Bi-Sn) и (In-Ag-Au) ) в приконтактную область кристалла, а также образованием металлических шунтов в этой области.

Аннотация: Среда скомпонована из одного, двух или нескольких плоскопараллельных монослоев, состоящих из электрических диполей. Диполи каждого монослоя параллельны друг другу. В соседних монослоях диполи расположены под определенным углом друг к другу. Рассмотрены случаи падения на метаповерхность линейно и циркулярно поляризованных волн. В модели молекулярной оптики описано явление кросс-поляризации и получены выражения для отраженного поля, поля в среде и за средой. В случае однослойной метаповерхности введен параметр киральности и рассмотрены различные ситуации на границе раздела. Описан принцип работы радиально градиентной плоской линзы.

Аннотация: Приведен обзор литературы по магнитным свойствам нитрида галлия, легированного редкоземельными элементами (РЗЭ). Рассмотрены свойства GaN, легированного РЗЭ в процессе роста слоев методом молекулярно-лучевой и мосгидридной эпитаксии, а также в процессе ионного легирования. Пленки GaN, легированные редкоземельными элементами, как правило, приобретают ферромагнитные свойства с температурой Кюри выше комнатной.

Аннотация: Формирование двойной композиционной структуры позволяет значительно повысить трещиностойкость керамических композитов по сравнению со структурой с гомогенным распределением компонентов. Увеличение трещиностойкости в образцах с двойной композиционной структурой объясняется одновременной реализацией нескольких механизмов, направленных на бифуркацию трещины и диссипацию ее энергии, а именно: формирование полей упругих микронапряжений, отклонение трещины при контакте с межфазовыми границами.

Аннотация: Получены точные решения двумерного уравнения Логунова - Тавхелидзе, описывающего связанные состояния систем двух скалярных частиц одинаковой массы, для четырех релятивистских аналогов потенциала гармонического осциллятора в импульсном представлении в системе центра масс. Найдены парциальные волновые функции в импульсном представлении и условия квантования энергии двухчастичной системы. Для первых двух вариантов потенциала с помощью преобразования Фурье - Бесселя парциальные волновые функции в координатном представлении определены точно, для двух других - приближенно аналитически и численно. Показано, что для одного из вариантов потенциала парциальные волновые функции в координатном представлении имеют дополнительный нуль по сравнению с соответствующими волновыми функциями нерелятивистского гармонического осциллятора.

Аннотация: Главными минералами шлаков титановых лигатур являются титанозит TiO, сопровождаемый сплавом Fe, Ti, Mn, и шпинель, представленная изоморфной смесью (Mg1-хAl2-2/3хO4), Fe2TiO4 и (MnAl2O4). Минералы группы псевдобрукита менее распространены, встречаются локально и также имеют переменный состав, обусловленный изомофной смесимостью аносовита Ti2TiO5, алюмопсевдобрукита Al2TiO5 и, собственно, псевдобрукита Fe2TiO5. Редко, исключительно в форме включений, встречаются рутил α-TiO2 и карбид титана (TiC). Цементирующую роль в шлаке выполняют ограниченные по содержанию силикаты, представленные титанитом CaTiSiO5, кнебелитом (Mn,Fe)2SiO4 и стеклом. Благодаря высокой твердости и тугоплавкости, они могут использоваться в качестве абразивных и огнеупорных материалов.

Аннотация: Предложена тепловая модель экспериментальной установки синтеза углеродных нанотрубок плазмохимическим методом. Установка содержит две тепловые зоны: в верхней зоне плазмотрон выделяет тепловую мощность, а в нижней зоне производится отвод тепла с помощью чиллера. На основании экспериментальных данных с применением инструментов MatLab проведена идентификация параметров модели.

Аннотация: С помощью методов просвечивающей дифракционной электронной микроскопии выполнен количественный анализ эволюции фазового состава и тонкой структуры по радиусу скругления выкружки головки рельса из заэвтектоидной стали марки Э90ХАФ после эксплуатации на Забайкальской железной дороге. Исследования выполнены на расстояниях 0 (верхний слой контактной поверхности "колесо - рельс"), 2 и 10 мм. Проведен анализ тонкой структуры, размеров и плотности распределения карбидных частиц, скалярной и избыточной плотности дислокаций, кривизны-кручения кристаллической решетки, амплитуды внутренних напряжений. Определены источники внутренних напряжений и выявлены места зарождения микротрещин.

Аннотация: Проведено сравнительное исследование временных зависимостей темнового тока, протекающего через структуры металл - диэлектрик - металл на основе поликристаллического ортоплюмбата свинца Pb[3]O[4] с различными связующими в зависимости от напряженности электрического поля и температуры. Полученные данные свидетельствуют о влиянии связующего вещества на потенциальные барьеры на границе между зернами кристаллитов и диэлектрическими прослойками из связующего материала. Обсуждение наблюдаемых эффектов проводится в рамках эстафетного механизма переноса заряда.

Аннотация: Исследовано многоканальное квантовое туннелирование электронного потока через потенциальный барьер тонкой примеси, внедренной в квантовую проволоку, в продольном магнитном поле. Получены аналитические выражения для коэффициента туннелирования и коэффициента спиновой поляризации. Показано, что каналы, отличные от входных, формируются только при поперечно-неоднородном примесном потенциале. Эффективность их генерации возрастает с увеличением сосредоточенности туннельного потенциала в центре нанопроволоки и не зависит от знака потенциала. Каналы имеют разную степень поляризации, и в определенной энергетической области каждого канала туннельный ток полностью поляризован. Характерные результаты работы также проиллюстрированы графически.

Аннотация: Обсуждены вопросы, связанные с групповыми методами создания защитной маски на подложке в процессах прецизионной высокоразрешающей проекционной электронной литографии, использующей бинарные потоки эмиттированных электронов с разных участков катода-маски. Такая технология позволяет получать защитную структурированную маску либо на всей поверхности подложки, либо на значительной ее части. Разработаны технологические особенности создания методами электронно-ионной литографии маскирующих рисунков (топологий) в тонких наноразмерных структурированных пленках, позволяющих купировать эмиссию электронов с участков с низким коэффициентом вторичной ионно-электронной эмиссии. Для обеспечения бинарности электронного потока по плотности необходимо реализовать вторичную ионно-электронную эмиссию с поверхности катода с максимально возможным перепадом. Это требование можно обеспечить применением материалов с различными коэффициентами вторичной ионно-электронной эмиссии. Бомбардировку поверхности подложки с такой структурой целесообразно обеспечить за счет ионов, вытягиваемых из области тлеющего газового разряда, горящего в пространстве прикатодной области, заполненной нейтральным или инертным газом. Разряд зажигается за счет приложения потенциала к добавочному электроду, который электрически соединен с анодом. Технологические параметры (давление газа, потенциал добавочного электрода, размеры конструкционных элементов и их конфигурация) чаще всего определяют эмпирическим путем. Вытягиваемые из плазмы под действием потенциала ионы газа пересекают границу прикатодной области, ускоряются и бомбардируют катод. Вследствие различия в коэффициентах эмиссии в разных участках поверхности катода потоки эмиттированных с поверхности подложки электронов неодинаковы по плотности. Металлический подслой на подложке, кроме основных функций удаления заряда, возникающего в резисте при облучении электронами, характеризуется тем, что коэффициент эмиссии у металлической пленки является минимальным, но не нулевым, и поток электронов генерирует, хотя и слабый. Вещество с нулевым коэффициентом эмиссии пока неизвестно, и исключить эти электроны необходимо. Для этой цели в вакуумной камере на определенном расстоянии от подложки и технологической камеры, определяемом экспериментально, расположена металлическая прозрачная для электронов сетка, подключенная к дополнительному источнику питания. Такая система позволяет отсекать паразитные электроны из области с низким коэффициентом эмиссии.

Аннотация: Для защиты поверхности лопаток газотурбинных двигателей используют термобарьерные покрытия. Применение для их изготовления таких простых оксидов, как Al2O3, муллит и стабилизированный оксидом иттрия диоксид циркония ограничено из-за их высокой теплопроводности, наличия фазовых превращений. Улучшение свойств термобарьерных покрытий может быть достигнуто применением высокоэнтропийных керамических материалов. На установке искрового плазменного спекания проведен твердофазный синтез высокоэнтропийной керамики (Y[0. 2]Yb[0. 2]Lu[0. 2]Eu[0. 2]Er[0. 2]) 3Al[5]O[12]. Синтез керамики проводили в условиях вакуума в объеме пресс-формы при температуре 1600 °C под внешним давлением 40 МПа. Изотермическая выдержка составляла 10 мин, а скорость нагрева и охлаждения - 100 °C/мин. Согласно рентгенофазовому анализу, полученный материал представляет собой смесь алюмооксидных гранатов. Электронно-микроскопические исследования показали, что материал имеет кристаллическую структуру с размером микрокристаллов 1-3 мкм. Энергодисперсионный анализ показал равномерное распределение редкоземельных элементов по объему образцов. Измерены теплопроводящие свойства синтезированных образцов керамики и коэффициенты температурного линейного расширения. Показано, что синтезированный материал обладает улучшенными свойствами по сравнению с простыми оксидами.

Аннотация: В рамках cтандартной модели рассмотрен процесс совместного рождения хиггс-бозона Н и y-кванта в мюон-антимюонных столкновениях: мюон{-}мюон{+} Hy. С учетом спиральностей мюон-антимюонной пары и циркулярной (линейной) поляризации y-кванта получены аналитические выражения для дифференциального и интегрального сечений процесса. Определены степени циркулярной и линейной поляризации y-кванта и подробно изучена зависимость этих характеристик, а также эффективного сечения процесса от угла вылета фотона Q[y] и энергии S{1/2} мюон-антимюонной пары.

Аннотация: Пятикомпонентные высокоэнтропийные сплавы ВЭС типа сплава CoCrFeNiMn Кантора, обладающие хорошим сочетанием прочностных и пластических свойств и имеющие благоприятные перспективы практического использования, вот уже более четверти века активно исследуются во всем мире. В статье представлен краткий обзор публикаций в основном зарубежных исследователей по поиску направлений изменения, (улучшения) свойств этих сплавов и их практическому применению. Проанализированы теоретические и экспериментальные работы, свидетельствующие о возможности электронных структур в формировании свойств высокоэнтропийных сплавов. Изучение магнитных свойств ВЭС, может дать важную дополнительную информацию об их электронной структуре. На примере ВЭС (CoCrFeMn)1-хNiх , содержащих пять ферромагнитных элементов, прослежена эволюция магнитной природы с изменением температуры. Обращено внимание на необходимость ускорения масштабного практического применения ВЭС. Показаны трудности и сдерживающие факторы практического использования ВЭС и пути их преодоления. В этом направлении проведен анализ публикаций в зарубежной печати о путях создания ВЭС из отходов (лома) машиностроительной и металлургической промышленности. Выполнено сравнение структурно-фазовых состояний и механических свойств ВЭС, изготовленных из чистых составляющих элементов и отходов, содержащих нержавеющую сталь, нихром, кобальтовые сплавы.

Аннотация: Определены дисперсии показателя преломления и коэффициента поглощения для монослоев оксида титана и оксида кремния. Разработан дизайн многослойного просветляющего оптического покрытия данных материалов в спектральном диапазоне 0. 4-8 мкм. Подобраны режимы нанесения покрытия методом ионно-лучевого распыления на полупроводниковую подложку. Измерены оптические характеристики четырехслойного интерференционного покрытия с просветлением подложки ZGP в диапазоне 2097 нм и 3. 5-5 мкм, с остаточным отражением R </= 0. 2% и R </= 2. 1% соответственно. Проведены тесты на адгезию и истирание покрытия согласно ГОСТ.

Аннотация: Описываются подходы для построения алгоритма управления системами адаптивной оптики (АО), использующего прогнозирование эволюции пространственных и временных распределений фазовых искажений в оптической волне при распространении в условиях атмосферной турбулентности и выработку управляющих сигналов для коррекции искажений волнового фронта в реальном масштабе времени. Анализируются основные закономерности эволюции фазовых искажений оптических волн, распространяющихся в турбулентной атмосфере колмогоровского типа. Определена предельно высокая частота работы датчика волнового фронта типа Шэка - Гартмана. Выполнено численное моделирование работы системы АО в замкнутом и открытом контурах слежения. Оценены ошибки в оценке параметров турбулентности при работе датчика волнового фронта на высоких частотах.

Аннотация: Методами просвечивающей электронной микроскопии изучены структурно-фазовые состояния в головке дифференцированно закаленных 100-метровых рельсов из заэвтектоидной стали по центральной оси на глубине до 10 мм после эксплуатации на экспериментальном кольце РЖД (пропущенный тоннаж 187 млн тонн брутто). Показано, что прочность стали определяется совместным действием ряда физических механизмов. Проведена количественная оценка вкладов в упрочнение от трения кристаллической решетки, твердорастворного упрочнения, упрочнения перлитной составляющей частицами цементита, границами зерен и субграницами, скалярной и избыточной плотностью дислокаций и установлена их иерархия. Установлена зависимость аддитивного предела текучести от расстояния до поверхности катания головки рельсов.

Аннотация: Диффузия по границам зерен ускоряет высокотемпературное окисление интерметаллидов Ti-Al. В работе представлены результаты численного исследования зернограничной диффузии, сопровождающейся окислением, на основе двумерной модели с явным выделением зерен, границ и тройных стыков между ними. Диффузионные и кинетические свойства границ и зерен различны. Показано влияние размеров зерен, доли граничной фазы и коэффициентов диффузии на динамику насыщения кислородом. Продемонстрирована роль зернограничной диффузии в формировании сложной структуры поверхностного слоя.

Аннотация: Методом просвечивающей электронной дифракционной микроскопии исследованы особенности формирования ультрамелкозернистой структуры в технически чистом никеле после равноканального углового прессования. Установлено, что сформированная ультрамелкозернистая структура представлена преимущественно анизотропными зернами с ячеистой или фрагментарной субструктурой. Показано, что на границах зерен и стыках присутствуют частицы вторичных фаз: Ni[4]N, Ni[3]C, NiO и Ni[2]O[3]. Установлены источники внутренних напряжений: 1) стыки зерен; 2) границы зерен; 3) частицы Ni[2]O[3], расположенные в объеме зерен на дислокациях; 4) дислокационная структура в зернах или частях зерен, где частицы вторичных фаз отсутствуют. Было показано, что внутренние поля напряжений являются преимущественно упругими. Амплитуда кривизны-кручения упругого поля кристаллической решетки увеличивается по мере измельчения зерна.