научный журнал по физике Приборы и техника эксперимента ISSN: 0032-8162

Архив научных статейиз журнала «Приборы и техника эксперимента»

  • ДВУХВОЛНОВЫЙ 1064/532 НМ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКИЙ YAG:ND-ЛАЗЕР С ДИОДНОЙ НАКАЧКОЙ

    АБЫШЕВ А.А., АРАПОВ Ю.Д., БЕРЕЗИН А.В., БЫЗОВ Р.А., ГЛАДИЛИН А.А., ГОРЮШКИН Д.А., ИВАНОВ А.Ф., КОРЕПАНОВ Н.В., ЛУКИН А.В., ОРЕХОВ Г.В., ПОЛЯКОВ С.А., ЯНУСОВ М.Ю. — 2014 г.

    Описан компактный импульсно-периодический YAG:Nd-лазер с диодной накачкой с параметрами излучения: длина волны 1064 нм, энергия в импульсе 1.2 Дж, длительность импульса 5 нс, частота следования импульсов 100 Гц, расходимость 1.6 мрад. Световой к.п.д. лазера составляет 12%, полный к.п.д. лазерной системы – 4%. В лазере реализованы два режима генерации излучения: на основной частоте и с преобразованием во вторую гармонику с длиной волны 532 нм и энергией в импульсе 0.3 Дж.

  • ИЗМЕРЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ВАКУУМНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ ПРОТОЧНОЙ ИОНИЗАЦИОННОЙ КАМЕРЫ

    БУДОВИЧ В.Л., ИЛЬИН В.П. — 2014 г.

    Описан метод измерения интенсивности ламп вакуумного ультрафиолета в диапазонах длин волн 105–147 нм и потоков 105 1015 фотонов/с. Для измерений применяется проточная ионизационная камера полного поглощения, работающая при атмосферном давлении. В качестве рабочей среды используется смесь паров ионизуемого легколетучего органического вещества, метана или кислорода, а также азота, с известной концентрацией компонентов. Величина потока определяется исходя из измеряемого ионизационного тока, квантового выхода ионизации и доли излучения, поглощаемой ионизуемым веществом.

  • ИЗМЕРЕНИЕ СПЕКТРА НЕЙТРОНОВ УСКОРИТЕЛЬНОГО ИСТОЧНИКА ВРЕМЯПРОЛЕТНЫМ МЕТОДОМ

    АЛЕЙНИК В.И., КАСАТОВ Д.А., МАКАРОВ А.Н., ТАСКАЕВ С.Ю. — 2014 г.

    Для измерения спектра нейтронов от ускорительного источника со стационарным протонным пучком применяется времяпролетная методика с новым способом генерации коротких импульсов излучения. В работе описаны возникающие при этом специфические проблемы и способы их решения. Представлен измеренный спектр нейтронов в реакции 7Li(p, n)7Be при энергии протонов 1.915 МэВ и приведено его сравнение с расчетом. Показано его соответствие требованиям, предъявляемым к нейтронному пучку для проведения нейтронозахватной терапии.

  • ИЗМЕРЕНИЕ ФОРМЫ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ ЛАЗЕРНЫМ ДОПЛЕРОВСКИМ МЕТОДОМ

    БЕЛОУСОВ П.П., БЕЛОУСОВ П.Я., КАПУРКИНА О.П. — 2014 г.

    Описан оптический метод измерения формы нормальной направляющей сплошного однородного цилиндрического образца, (направляющая лежит в плоскости, ортогональной образующим). Метод основан на измерении линейной скорости цилиндра, катящегося по ровным направляющим опорам. Показана возможность измерения малых (порядка нескольких микрометров при диаметре цилиндра 10 мм) отклонений формы направляющей от круглой. Достоверность полученных результатов подтверждена микрометрическими измерениями диаметра. Измеренная в качестве примера форма направляющей сплошного цилиндрического ролика ( 9 мм) подшипника 3ГП 3 оказалась близкой к синусоидальной с периодом 2 и амплитудой периодических вариаций ±1.5 мкм.

  • ИЗМЕРЕНИЕ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖЕК МЕТОДОМ ТРИБОМЕТРИИ

    ИВЛИЕВ Н.А., КОЛПАКОВ В.А. — 2014 г.

    Описано трибометрическое устройство, предназначенное для экспресс-контроля концентрации атомно-молекулярных загрязнений на поверхности полупроводниковых и диэлектрических подложек в диапазоне 10-7 - 10-10 г/см2 и основанное на измерении коэффициентов трения покоя и скольжения между исследуемыми поверхностями. Представлено расположение взаимодействующих подложек, формирующее точечный контакт и позволяющее исключить нарушения кристаллической структуры в области скольжения при нагрузках в диапазоне 0-3.7 H и углах между подложками 0-15°.

  • ИЗМЕРЕНИЕ ЭНЕРГИИ ТЯЖЕЛЫХ ИОНОВ НА УСТАНОВКЕ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ

    ЗАГЕР В.Б., КАЛАГИН И.В., КРЫЛОВ А.И., ЛИШИЛИН О.В., СКУРАТОВ В.А., ТЕТЕРЕВ Ю.Г. — 2014 г.

    Описана система измерения энергии пучков тяжелых ионов низкой интенсивности методом времени пролета с использованием сцинтилляционных детекторов. Дано краткое описание установки, приведены параметры использованного оборудования, алгоритмы обработки данных. Представлены результаты измерения энергии тяжелых ионов, точность оценивается не хуже чем ±1.5.

  • ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ СТЕНД ДЛЯ КОМПЛЕКСНОГО ОПТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЭРОЗИОННЫХ ЛАЗЕРНЫХ ФАКЕЛОВ

    ГОНЧАРОВ В.К., КОЗАДАЕВ К.В. — 2014 г.

    Для комплексного исследования процессов формирования и эволюции лазерно-индуцированных плазменных образований в условиях атмосферы предложен измерительный стенд, реализующий технику высокого пространственно-временного и спектрального разрешения. Для диагностики параметров используются оптические методики исследования лазерно-индуцированной плазмы металлов – лазерное зондирование и спектральный анализ. Применение стенда позволило получить ряд оригинальных результатов по лазерной эрозии металлов наносекундными импульсами.

  • ИНТЕГРАЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СИГНАЛОВ КРЕМНИЕВЫХ ФОТОУМНОЖИТЕЛЕЙ

    ДВОРНИКОВ О.В., ДЯТЛОВ В.Л., ПРОКОПЕНКО Н.Н., ЧЕХОВСКИЙ В.А. — 2014 г.

    На аналоговом базовом матричном кристалле АБМК-1.3 создана двухканальная микросхема для обработки токовых импульсов кремниевых фотоэлектронных умножителей. Каждый канал микросхемы содержит трансрезистивный усилитель с максимальным коэффициентом преобразования около 5 мВ/мкА, регулируемым в диапазоне 70 дБ, и дискриминатор c порогом, изменяемым в пределах ±500 мВ. Приводятся схемные решения отдельных каскадов микросхемы и экспериментальные характеристики.

  • ИНТЕРФЕРОМЕТР С ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫМ УПЛОТНЕНИЕМ СИГНАЛОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ В УДАРНО-ВОЛНОВЫХ ЭКСПЕРИМЕНТАХ

    АНИКИН Н.Б., МАЛЮГИНА С.Н., МОКРУШИН С.С., ПАВЛЕНКО А.В., ТЯКТЕВ А.А. — 2014 г.

    Описан двухканальный интерферометр на лазерах инфракрасного диапазона (1.55 мкм), предназначенный для измерения скорости движения поверхностей в ударно-волновых экспериментах. Приведены характеристики прибора и результаты сравнения с интерферометром VISAR. Совмещение в интерферометре схем PDV (Photonic Doppler Velocimeter) и PDV-Pivot позволяет реализовать четыре рабочих режима и эффективно использовать возможности современных цифровых осциллографов. При использовании осциллографа с полосой пропускания 4 ГГц прибор позволяет измерять скорость в диапазоне 0–6 км/с. Предложенный интерферометр эффективен при исследовании свойств конструкционных материалов, в задачах внутренней баллистики, а также при изучении кинетики детонации и метательной способности взрывчатых веществ.

  • ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАТОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДРЕЙФОВОЙ ТРУБКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТРЕКОВОГО ДЕТЕКТОРА С ВЫСОКОЙ ЗАГРУЗОЧНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ

    БАРАНОВ В.А., ДУГИНОВ В.Н., ЗЯЗЮЛЯ Ф.Е., КОЛЕСНИКОВ А.О., КОРЕНЧЕНКО А.С., КРАВЧУК Н.П., КУЧИНСКИЙ Н.А., МОВЧАН С.А., РУДЕНКО А.И., СМИРНОВ В.С., ХОМУТОВ Н.В., ЧЕХОВСКИЙ В.А. — 2014 г.

    Обсуждается актуальная проблема повышения загрузочной способности трековых детекторов на основе тонкостенных дрейфовых строу-трубок. Предлагается новый способ организации строу-детекторов, основанный на применении методики катодного считывания с сегментированного катода (в объеме одной строу-трубки реализуется несколько условно независимых детекторов), и соответственно уровню сегментации снижается и уровень загрузки. Описана технология изготовления строу-трубок с сегментированным катодом и приведены результаты испытаний.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДЕТЕКТОРОВ НА УСКОРИТЕЛЕ СПИН-2

    КАЗАКОВ В.В., ТЕРЕНТЬЕВ Н.И. — 2014 г.

    Исследованы отклики полупроводниковых дозиметрических детекторов ДППД1, ДППД2 и ДАД1 на субнаносекундный импульс ускорителя СПИН-2. Исследованы импульсные характеристики канала регистрации с помощью генератора перепада напряжения И1-12 с длительностью фронта 0.05 нс. Длительность импульных характеристик канала регистрации оценивается величиной t1/2 = 0.19 нс, а осциллографа RTO1044 – t1/2 = 0.17 нс. Длительность отклика детектора электронов с бегущей волной на СПИН-2 составила t1/2 = 0.22 нс. Длительности откликов ДППД1 и ДППД2 на рентгеновский импульс составили соответственно 0.8 и 0.55 нс. Длительности откликов алмазных детекторов ДАД1 находились в диапазоне 0.28–0.4 нс, длительности восстановленных импульсных характеристик ДАД1 составили 0.15–0.3 нс.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ AR + C2H4 И XE + CF4

    ОВЧИННИКОВ Б.М., ПАРУСОВ В.В. — 2014 г.

    Исследовались смеси Ar + 40 млн-1С2Н4 и 50%Хе + 50%СF4. Впервые зарегистрированы пространственные распределения облаков фотоэлектронов, вызванных первичными сцинтилляциями на треках - и -частиц, а также распределения облаков фотоэлектронов, вызванных фотонами из лавин на аноде-острие. Для смеси 50%Хе + 50%СF4 впервые показано, что CF4 является фоточувствительной добавкой в смеси с Хе. Для смеси Хе + CF4 (1:1) при давлении 1 ата на аноде-острие получены максимальные коэффициенты размножения электронов = 3 · 104, K( )max = 3 · 103, а при давлении 10 ата = 104, K( )max = 4 · 103.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНИСТОРНЫХ КОММУТАТОРОВ С НАНОСЕКУНДНЫМ ВРЕМЕНЕМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ

    АРИСТОВ Ю.В., ВОРОНКОВ В.Б., КОРОТКОВ Д.А., КОРОТКОВ С.В. — 2014 г.

    Приведены результаты исследования процесса переключения динисторов с глубокими уровнями (д.г.у.) с диаметром структур 16 и 24 мм в режимах коммутации микро- и наносекундных импульсов тока с амплитудой в несколько килоампер. Показана достаточно высокая однородность процесса переключения динисторов. Представлены результаты испытаний д.г.у. при высокой частоте следования коммутируемых импульсов тока. Описан принцип построения мощных д.г.у.-коммутаторов с автономным запуском динисторов, основанный на использовании в силовой цепи одновиткового дросселя насыщения, а в цепях запуска д.г.у. – разделительного трансформатора с насыщающимся сердечником. Рассмотрен д.г.у.-коммутатор с рабочим напряжением 8 кВ, способный на частоте 2 кГц коммутировать импульсы тока с амплитудой 1.5 кА и длительностью 200 нс.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛАЗЕРНОЙ ПЛАЗМЫ ФОТОХРОНОГРАФИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

    КРАВЧЕНКО А.Г., ЛИТВИН Д.Н., МИСЬКО В.В., СЕНИК А.В., СТАРОДУБЦЕВ К.В., ТАРАКАНОВ В.М. — 2014 г.

    Приведены результаты фотохронографических исследований пространственно-временных и спектральных характеристик лазерной плазмы в оптическом диапазоне, полученные на установке “Искра-5” в различных экспериментах. Диагностика проводилась с использованием щелевого фоторегистратора на основе электронно-оптического преобразователя ПИМ-112 с микросекундными длительностями разверток.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ АКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КАЛОРИМЕТРОВ

    КРЫШКИН В.И., СКВОРЦОВ В.В. — 2014 г.

    Представлены результаты измерения радиационной стойкости материалов толстослойного газового электронного умножителя (т.г.э.у.), рассматриваемого в качестве кандидата на активный элемент калориметра, работающего при высоких радиационных загрузках. Для сравнения измерена радиационная стойкость активного элемента адронного калориметра на основе органического сцинтиллятора и сбором света переизлучающим волокном. Полученные данные – неизменность сигнала с т.г.э.у. до 5 Мрад при падении почти втрое уровня сигнала со сцинтиллятора – можно рассматривать как качественное указание на возможность использования т.г.э.у. в качестве детектора, работающего при высоких радиационных нагрузках.

  • ИСТОЧНИК ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 100 КВ НА УМНОЖИТЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ

    ВИЗИРЬ В.А., СМОРУДОВ Г.В., ЧЕРВЯКОВ В.В., ЮРЬЕВ В.В., ЯГИН А.Г. — 2014 г.

  • ИСТОЧНИК ТОКА С ИНДУКТИВНЫМ НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

    БАРАННИК М.Б., КОЛОБОВ В.В., КУКЛИН Д.В., СЕЛИВАНОВ В.Н. — 2014 г.

    Разработан генератор импульсов тока с индуктивным накопителем энергии, предназначенный для измерения импульсных сопротивлений заземляющих устройств. Генератор позволяет формировать в нагрузке импульсы тока с длительностью фронта 200–300 нс и амплитудой до 8 А и в отличие от источников с емкостным накопителем является полностью управляемым, позволяет регулировать амплитуду, обеспечивает постоянство формы импульса тока независимо от параметров нагрузки. Описаны различные режимы работы источника и приведены экспериментальные осциллограммы импульсов тока в нагрузке.

  • КАЛИБРОВКА ДАТЧИКОВ ИМПУЛЬСНОГО ДАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАЗЕРНОГО ПРИПОВЕРХНОСТНОГО ПРОБОЯ ВОЗДУХА

    ПЕТРЕНКО А.М., ЧЕКАН П.В., ЧУМАКОВ А.Н. — 2014 г.

    Предложен метод калибровки датчиков импульсного давления сферической ударной волной, генерируемой лазерным приповерхностным пробоем воздуха. Метод основан на сравнении амплитуды ударной волны пробоя, измеренной калибруемым датчиком, с расчетной амплитудой для идентичных условий пробоя. Амплитуда ударной волны рассчитывается по формуле Садовского с коэффициентами, модифицированными применительно к лазерному взрыву.

  • КАЛИБРОВКА ДЕТЕКТОРОВ ИОНИЗУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ПУЧКА УБЕГАЮЩИХ ЭЛЕКТРОНОВ СУБНАНОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ, ГЕНЕРИРУЕМОГО РАЗРЯДОМ В ОТКРЫТОЙ АТМОСФЕРЕ ПРИ ВЫСОКИХ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯХ

    БАБИЧ Л.П., ЛОЙКО Т.В., РОДИГИН А.В. — 2014 г.

    Электрический разряд в воздухе при атмосферном давлении в условиях многократных перенапряжений генерирует электронный пучок субнаносекундной длительности. На примерах измерения временного разрешения трактов регистрации с различными детекторами ионизующих излучений продемонстрирована эффективность использования пучка для калибровки детекторов с субнаносекундным разрешением. Основным преимуществом такого способа калибровки является отсутствие вакуумированной ускорительной трубки, малые габариты источника и большой ресурс.

  • КАЛИБРОВКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КАЛОРИМЕТРА ЭКСПЕРИМЕНТА LHCB МЕТОДОМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИНВАРИАНТНОЙ МАССЫ НЕЙТРАЛЬНЫХ -МЕЗОНОВ

    БЕЛЯЕВ И.М., ГОЛУБКОВ Д.Ю., ЕГОРЫЧЕВ В.Ю., САВРИНА Д.В. — 2014 г.

    Целью калибровки электромагнитного калориметра эксперимента LHCb является измерение энергий электронов и фотонов с точностью не хуже 2%. Для этого последовательно используются несколько методов, одним из которых является метод восстановления инвариантной массы 0-мезона в распаде на два фотона. Процедура позволяет провести калибровку электромагнитного калориметра в диапазоне поперечных энергий от 300 до 1500 МэВ. Ее важным достоинством является независимость от состояния остальных систем спектрометра LHCb, а большое сечение рождения нейтральных -мезонов в глубоконеупругих столкновениях позволяет быстро набрать статистику, достаточную для достижения заявленных целей. Алгоритм реализован в рамках программного обеспечения эксперимента LHCb. Процесс калибровки нейтральными -мезонами занимает не более двух недель и позволяет достичь требуемой точности.