Аннотация: Исследование посвящено изучению механических свойств двухмерного тетрахирального механического метаматериала. Для изучения влияния параметров элементарной ячейки метаматериала на его эффективные механические свойства проведено моделирование механического отклика разных образцов метаматериала, в которых геометрические параметры хиральной элементарной ячейки варьировались независимо друг от друга. Механическое поведение изучалось при одноосном сжатии образца. Моделирование проводилось численно с использованием метода конечных элементов. Исследовался вопрос влияния варьируемых параметров на поперечное отклонение подвижного торца образца, вызванное эффектом "одноосное сжатие - скручивание", и эффективные упругие свойства двухмерного метаматериала. Наибольшая деформация, оцениваемая по отклонению образца метаматериала от исходного положения, наблюдается при соразмерных значениях кольца и связок. Проанализирована корреляция изученных эффективных свойств, а также их связь с эффектом "одноосное нагружение - скручивание". Способность сопротивляться одноосному сжатию существенно возрастает, когда происходит касание соседних ячеек и затруднено скручивание тетрахиральных структур. Когда структура реализует механизм скручивания, проявляется свойство ауксетичности. Наименьшее значение эффективного коэффициента Пуассона было равно -0. 1. Данное свойство исчезает, когда нарушается тетрахиральная геометрия метаматериала.

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: Обработка поверхности металлов электронным пучком представляет собой многогранный метод, включающий применение интенсивных импульсных электронных пучков для улучшения поверхностных свойств различных материалов в широком спектре. Обширные исследования показали, что использование этого подхода может привести к заметному снижению шероховатости и пористости поверхности, а также к заметному повышению прочности на растяжение и пластичности. Кроме того, было замечено, что обработанные образцы обладают улучшенными характеристиками, такими как твердость, износостойкость и коррозионные свойства, что подчеркивает эффективность электронно-пучковой обработки поверхности в материаловедении. В данной работе установлено, что облучение системы «пленка (Ti)/(силумин) подложка» приводит к трансформации как пленки титана, так и прилегающего слоя силумина с разной плотностью энергии, что оказывает различное влияние на структуру и состав. При обработке электронным пучком при плотности энергии 30 Дж/см2 титановая пленка и прилегающий слой силумина подвергаются полному растворению, в результате чего образуется сложная субмикронанокристаллическая структура, характеризующаяся присутствием частиц кремния, распределенных по границам зерен. Облучение электронным пучком системы «пленка (Ti)/(силумин) подложка» при разных плотностях энергии (10, 15, 30 Дж/см2) приводит к изменению морфологии поверхности, размера кристаллитов и фазового состава, а повышение плотности энергии приводит к плавлению пленки титана и прилегающего слоя силумина.

Аннотация: Обсуждается целесообразность и необходимость применения принципа дополнительности Бора при исследовании феномена шаровой молнии. На основе личных наблюдений предлагается новая гипотеза о строении шаровой молнии. Обсуждаются некоторые особенности шаровой молнии, объясняемые в рамках предложенной модели.

Аннотация: На основе определения дополнительных граничных условий (ДГУ) и дополнительной искомой функции (ДИФ) получено аналитическое решение задачи формирования профиля скорости в плоском канале при ламинарном течении жидкости, в предельном случае (при n в бесконечность) совпадающее с точным решением. Физический смысл ДГУ состоит в том, что их выполнение искомым решением в граничных точках эквивалентно выполнению в этих точках исходного дифференциального уравнения. Показано, что выполнение уравнения на границах приводит к его выполнению и внутри рассматриваемой области без проведения процесса непосредственного интегрирования по пространственной переменной. ДИФ, описывающая изменение во времени скорости в центре канала, сводит решение уравнения в частных производных к интегрированию обыкновенного дифференциального уравнения. Ее использование позволяет находить точные значения собственных чисел, определяемых в классических методах из решения краевой задачи Штурма - Лиувилля, определенной в пространственной переменной. Следовательно, в данном случае рассматривается другое направление определения собственных чисел, а именно - через решение временного обыкновенного дифференциального уравнения относительно ДИФ. Постоянные интегрирования обыкновенного дифференциального уравнения с заданной точностью определяются из начального условия методом наименьших квадратов.

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: Анализируется корневая структура подалгебр групповой алгебры конформной группы в рамках двулистного накрытия. На основе проведённого анализа определяется базис Картана–Вейля групповой алгебры. Строятся корневая и весовая диаграммы. Вводится массовая формула, ассоциированная с каждым узлом весовой диаграммы.

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: 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: 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: 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: На примере линейного одномерного уравнения теплопроводности и связанного с ним уравнения Бюргерса рассмотрены симметрии в пространстве с дополнительной независимой переменной, не входящей в уравнение, названные (параметрически) расширенными. Такие симметрии строятся с помощью расширения некоммутативных подалгебр симметрии уравнения. Получено параметрическое семейство инвариантно-групповых решений, определяемых расширенными симметриями. Приведены иллюстративные примеры полученных решений.

Аннотация: Проведена оценка коэффициента усиления, полосы пропускания и эффективности поглощения лавинных фотодиодов Ge/Si с наноотверстиями для захвата фотонов с длиной волны 850 нм. Предложенная конструкция Ge/Si лавинного фотодиода с ловушками для фотонов позволяет добиться значительного увеличения усиления, полосы пропускания и эффективности поглощения. Продемонстрировано, что существует возможность улучшения отклика фотоприемника без ущерба для коэффициента усиления и быстродействия устройства. Результаты работы могут применяться для проектирования лавинных фотодиодов Ge/Si с использованием ловушечных структур с высоким усилением, быстродействием и эффективностью поглощения в перспективных технологиях, таких как флуоресцентная микроскопия с измерением времени жизни, позитронно-эмиссионная томография, квантовые коммуникационные системы, лидарные технологии и 3D-системы визуализации.

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: 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: Представлена биографическая информация о выдающемся физике. Владислав Гавриилович Багров - советский и российский физик-теоретик, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой квантовой теории поля Томского Университета, заведующий теоретическим отделом Института сильноточной электроники Сибирского Отделения РАН, член президиума Российского физического общества, член правления Российской гравитационной ассоциации, Заслуженный деятель науки Российской Федерации.

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.