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

О научном журнале«Приборы и техника эксперимента»

Журнал Приборы и техника эксперимента публикует:

Обзоры по различным областям физических измерений

Оригинальные сообщения, содержащие описания принципов действия, конструкций, методов применения или анализа работы различных физических приборов, а также методик исследования во всех областях экспериментальной физики

Обзоры материалов конференций и симпозиумов или подборки статей по представленным на них докладам, отвечающих профилю и требованиям журнала. Порядок публикации таких материалов должен быть предварительно согласован соответствующим оргкомитетом и редакцией ПТЭ

Краткие содержания статей, депонированных в ВИНИТИ по представлению редакции ПТЭ, и краткие содержания препринтов, которые могут быть получены читателем по запросу, направленному в адрес организации, обязательно указываемой в кратком содержании

Комментарии, содержащие дискуссию по существу статей, опубликованных ранее в ПТЭ, и ответы авторов

В разделе “Приборы, изготовленные в лабораториях” – краткую информацию о новых физических приборах и материалах, используемых при проведении экспериментов. Эта информация обязательно сопровождается адресом для запроса, по которому может быть получена полная информация

Рекламные объявления о новых физических приборах и материалах, предназначенных для коммерческой реализации

Архив научных статейиз журнала «Приборы и техника эксперимента»

  • АВТОЗАПУСК ТИРАТРОНА С ХОЛОДНЫМ КАТОДОМ В ГЕНЕРАТОРЕ ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

    ЕГОРОВ И.С., ЕСИПОВ В.С., ЛУКОНИН Е.И., ПОЛОСКОВ А.В. — 2015 г.

    Описана схема запуска высоковольтного сильноточного коммутатора типа ТДИ в составе генератора импульсного напряжения для питания вакуумного диода частотного электронного ускорителя “Астра”. Ее особенностью является автоматический режим запуска коммутатора, синхронизованный с процессом зарядки высоковольтного емкостного накопителя. Энергия, необходимая для формирования импульса управления (1 Дж), отбирается в процессе заряда высоковольтного емкостного накопителя с помощью импульсного трансформатора тока. Синхронизация процессов осуществляется пик-трансформатором, включенным в цепь зарядки накопителя. Элементная база схемы рассчитана на непрерывный режим работы с частотой повторения до 100 с-1.

  • АВТОМАТИТИЗАЦИЯ ИОННО-ПУЧКОВОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАЗЛИЧНЫХ ПРОГРАММ ОБЛУЧЕНИЯ

    КОЛОДКО Д.В., КУРНАЕВ В.А., МАМЕДОВ Н.В., СИНЕЛЬНИКОВ Д.Н. — 2015 г.

    Описана система автоматизации установки “Большой масс-монохроматор МИФИ” с дуоплазматроном в качестве ионного источника и выносным четвертьсферическим энергоанализатором отраженных и выбитых из мишени ионов. Создание системы компьютерного управления позволило осуществить ионно-пучковые эксперименты в автоматическом программируемом режиме, в том числе проводить одновременное определение элементного состава и толщины поверхностных пленок в процессе плазменного/ионного воздействия.

  • АВТОНОМНЫЙ ПРИЕМНИК РЕНТГЕНОВСКОГО И УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

    АЛИЖАНОВ Д.Д., ЖМУДЬ В.А., РАХИМОВ Н.Р., ТРУШИН В.А. — 2015 г.

  • АНАЛОГОВЫЙ АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА АТМОСФЕРИКОВ К.Н.Ч.–О.Н.Ч.-ДИАПАЗОНОВ НА ПРОГРАММИРУЕМЫХ ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ

    АХМЕТОВ О.И., ГАЛАХОВ А.А., КИРИЛЛОВ В.И. — 2015 г.

    Представлена функциональная схема аналогового анализатора спектра атмосфериков к.н.ч.–о.н.ч.-диапазонов, приведены его характеристики и примеры записи спектров. Совместное использование программируемых аналоговых и цифровых интегральных схем позволяет работающему устройству в реальном времени изменять основные параметры анализатора, такие как число точек анализа, характеристики анализирующего фильтра, времени сканирования частотного спектра. Изучение сигналов грозового генератора (атмосфериков) дает важную информацию как для изучения атмосферного электричества, так и среды распространения электромагнитных волн волновод земля – ионосфера.

  • БАЛАНС ЭНЕРГИИ В ДВОЙНОЙ ФОРМИРУЮЩЕЙ ЛИНИИ ПРИ РАБОТЕ В ДВУХИМПУЛЬСНОМ РЕЖИМЕ

    ZHANG X., ИСАКОВА Ю.И., ПУШКАРЕВ А.И., ХАЙЛОВ И.П. — 2015 г.

    Представлен анализ баланса энергии в двойной формирующей линии при работе на резистивную нагрузку и диод с магнитной самоизоляцией. Исследования выполнены на ускорителе ТЕМП-4М, который состоит из емкостного накопителя – генератора импульсных напряжений (г.и.н.), двойной формирующей линии (д.ф.л.) и диода с магнитной самоизоляцией (или резистивной нагрузки). Ускоритель формирует сдвоенные разнополярные импульсы: первый – отрицательный (300–600 нс, 150–200 кВ), второй – положительный (120 нс, 250–300 кВ). Определены потери энергии в формирующей линии из-за тока утечки в воде в течение ее зарядки и генерации ионного пучка, а также потери энергии в газовых разрядниках. Выполненные исследования показали, что полная энергия, передаваемая из г.и.н. в д.ф.л., равна сумме энергии, запасаемой в д.ф.л., и потерь в нагрузке. Потери за счет утечки в воде и в предразряднике не превышают 4%. Выполнен анализ эффективности передачи энергии из формирующей линии в нагрузку (резистивная нагрузка или диод) и в режиме короткого замыкания. Получено, что 90% накопленной в д.ф.л. энергии поступает в диод, причем 90% этой энергии поступает в диод в течение генерации пучка. Основные потери энергии (9–10%) происходят в разрядниках. При этом эффективность передачи энергии из д.ф.л. в нагрузку не зависит от энергозапаса формирующей линии.

  • ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА РАБОТУ МАЛОГАБАРИТНОГО ВАКУУМНОГО ИМПУЛЬСНОГО РАЗРЯДНИКА

    АСЮНИН В.И., ДАВЫДОВ С.Г., ДОЛГОВ А.Н., ПШЕНИЧНЫЙ А.А., ЯКУБОВ Р.Х. — 2015 г.

    Продемонстрирована возможность исключения привязки катодных пятен разряда в малогабаритном вакуумном импульсном разряднике путем помещения последнего в магнитное поле. Приведен вероятный физический механизм данного явления.

  • ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРЕМНИЕВЫХ ДЕТЕКТОРОВ ВАКУУМНОГО УЛЬТРАФИОЛЕТОВОГО И МЯГКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

    АРТЁМОВ А.П., АРУЕВ П.Н., БАКШТ Е.Х., ЗАБРОДСКИЙ В.В., ПЕТРЕНКО М.В., СОБОЛЕВ Н.А., СУХАНОВ В.Л., ТАРАСЕНКО В.Ф., ФЕДЮНИН А.В., ЧАЙКОВСКИЙ С.А. — 2015 г.

    С помощью компактного генератора пикосекундных электронных пучков проведено измерение временного разрешения кремниевых детекторов вакуумного ультрафиолетового (в.у.ф.) и мягкого рентгеновского (м.р.) излучения, разработанных в Физико-техническом институте им. А.Ф. Иоффе РАН. Показано, что исследуемые детекторы в.у.ф.- и м.р.-излучения на основе кремниевого фотодиода позволяют получать временное разрешение порядка 1 нс. С помощью этих детекторов проведены предварительные эксперименты по исследованию излучательных характеристик источника мягкого рентгеновского излучения на основе X-пинча и малогабаритного сильноточного генератора тока с амплитудой тока 250 кА, который используется в Институте сильноточной электроники СО РАН для импульсного рентгеновского теневого зондирования плазменных объектов.

  • ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ТИРИСТОР

    ГРЕХОВ И.В., ЖМОДИКОВ А.Л., КОРОТКОВ С.В. — 2015 г.

    Приведены результаты исследований малогабаритного интегрального тиристора с рабочим напряжением 3300 В, недавно разработанного в ФТИ им. А.Ф. Иоффе. Показаны его высокие коммутационные возможности в режимах коммутации коротких быстронарастающих импульсов тока. Так, при длительности импульсов 600 нс была достигнута амплитуда коммутируемого тока 3.3 кА, при этом плотность тока составляла 37 кА/см2.

  • ГАММА-ЛОКАТОР ДЛЯ РАДИОНУКЛИДНОЙ ДИАГНОСТИКИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

    БОЛОЗДЫНЯ А.И., ВОРОБЬЕВ К.А., ЕВГРАФОВА Е.И., ЖУКОВ К.И., КАНЦЕРОВ В.А., СОСНОВЦЕВ В.В., ФИЛИППОВ Д.Е., ЯГНЮКОВА А.К. — 2015 г.

    Описан миниатюрный детектор -квантов на основе сцинтилляционного кристалла LaBr3:Ce и кремниевого фотоумножителя для использования в ядерной медицине. Эффективность регистрации -квантов составила 29% для 137Cs (662 кэВ) и 70% для 57Co (122 кэВ). При использовании вольфрамового коллиматора измерены пространственное разрешение (8 мм для 57Co) и угловое разрешение прибора (26° для 57Co).

  • ИСПЫТАНИЯ АЭРОГЕЛЕВЫХ ЧЕРЕНКОВСКИХ СЧЕТЧИКОВ С N = 1.05 НА ЭЛЕКТРОНАХ И МЮОНАХ

    БАРНЯКОВ А.Ю., БАРНЯКОВ М.Ю., БЕЛОБОРОДОВ К.И., БОБРОВНИКОВ В.С., БУЗЫКАЕВ А.Р., ВЕСЕНЕВ В.М., ГОЛУБЕВ В.Б., КОНОНОВ С.А., КОШУБА С.В., КРАВЧЕНКО Е.А., МАРТИН К.А., ОНУЧИН А.П., СЕРЕДНЯКОВ С.И. — 2015 г.

    Представлены результаты испытания системы пороговых аэрогелевых черенковских счетчиков с показателем преломления n = 1.05, предназначенной для разделения электронов и пионов с энергиями до 450 МэВ в экспериментах по измерению сечений e+e--аннигиляции в адроны с детектором СНД на e+e--коллайдере ВЭПП-2000. Приведены характеристики системы. Измерения проводились на электронах и мюонах от процессов e+e- e+e- и e+e- + - при энергии пучка от 250 до 500 МэВ. При средней величине сигнала от электронов в счетчике 3.5 фотоэлектрона эффективность регистрации электронов составляет 0.955.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЧЕТЧИКОВ ТРИГГЕРНОГО ГОДОСКОПА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТА NA62

    МАКАРОВ А.И., ОСТАНКОВ А.П., САМОЙЛЕНКО В.Д., СЕМЕНОВ В.К., ХОЛОДЕНКО С.А., ХУДЯКОВ А.А. — 2015 г.

    Приведены результаты измерения временного разрешения прототипов счетчиков для нового падового годоскопа заряженных частиц установки NA62. Изучены прототипы сцинтилляционных счетчиков размерами 90 ? 90 мм, 100 ? 100 мм, 150 ? 150 мм, 180 ? 100 мм и 270 ? 100 мм. Рассмотрены варианты прямого светосбора с грани и с угла сцинтиллятора, а также светосбор с помощью спектросмещающего волокна. В качестве фотодетекторов использовались кремниевые фотодиоды производства ЦПТА и SensL, компактный фотоэлектронный умножитель (ф.э.у.) R7400U и в качестве эталонного – ф.э.у. R7899-20 с хорошей квантовой эффективностью в зеленой области света. Измерения проводились на космических мюонах и пучковом гало 21 канала в зоне установки ОКА. Полученное усредненное по площади временное разрешение для ячейки 100 ? 100 мм составило 590±10 пс при считывании волокнами и 260±25 пс для варианта прямого светосбора с грани сцинтиллятора.

  • ИСТОЧНИКИ ИОНОВ НА ОСНОВЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ИОННЫХ ЖИДКОСТЕЙ ДЛЯ АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ, НАНОТЕХНОЛОГИИ И МИКРОЗОНДОВОГО АНАЛИЗА (ОБЗОР)

    TEODORO O. M. N. D., БЕЛЫХ С.Ф., ГУРОВ В.С., ЛОЗОВАН А.А., ТАГАНОВ А.И., ТОЛСТОГУЗОВ А.Б., ТРУБИЦЫН А.А., ЧЕНАКИН С.П. — 2015 г.

    Дан аналитический обзор этапов развития и современного состояния разработок ионных источников с низкотемпературными ионными жидкостями для аэрокосмических и ионно-лучевых технологий. Обсуждаются свойства ионных жидкостей – новых ионно-проводящих материалов (“жидкая плазма или плазма в бутылке”). Подробно описываются режимы работы, конструкция и технология изготовления точечных, капиллярных, матричных и линейных источников ионов с ионными жидкостями. Проанализированы основные области их применения включая электростатические ракетные двигатели (микротрастеры) для спутников в формате CubeSat, системы с остросфокусированными ионными пучками для технологической обработки материалов и структур в нанометровом диапазоне и для микрозондовых исследований.

  • МАГНИТНАЯ СИСТЕМА РЕЛЯТИВИСТСКОГО МАГНЕТРОНА

    ВИНТИЗЕНКО И.И., ЛАЗАР К.С., МАЩЕНКО А.И., МИТЮШКИНА В.Ю. — 2015 г.

    Описана конструкция и приведены результаты испытаний водоохлаждаемой магнитной системы импульсно-периодического релятивистского магнетрона. Магнитная система работает в непрерывном режиме и создает в рабочей области магнетрона поле с индукцией 0.55 Тл, аксиальной неоднородностью <5% и пульсациями тока <0.1%.

  • МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ПРОФИЛОМЕТР НА ОСНОВЕ ПЕРЕСТРАИВАЕМОГО АКУСТООПТИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА ИЗОБРАЖЕНИЙ

    ВИСКОВАТЫХ А.В., МАЧИХИН А.С., ПОЖАР В.Э., ПУСТОВОЙТ В.И. — 2015 г.

    Разработан бесконтактный профилометр полного поля, работающий по схеме оптического когерентного микроскопа со спектральной регистрацией. Его особенностью является то, что спектральная селекция осуществляется в приемном канале. Для этого использован акустооптический монохроматор изображений. Приведены экспериментальные результаты измерения рельефа поверхности.

  • МОНИТОРИНГ ИМПУЛЬСНОГО ПРОТОННОГО ПУЧКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛЕПЕСТКОВЫХ ВОЗДУШНЫХ ИОНИЗАЦИОННЫХ КАМЕР

    ЖИДКОВ Д.А., КОСТЮЧЕНКО В.И., ЛОМАНОВ М.Ф., РЯЗАНЦЕВ О.Б., ХОРОШКОВ В.С. — 2015 г.

    Показано теоретически и экспериментально, что измерение параметров импульсного протонного пучка с последовательным поворотом воздушной многоэлектродной ионизационной камеры позволяет существенно повысить точность определения как положения центра тяжести поперечного сечения пучка, так и создаваемого им продольного распределения дозы. Определены режимы линейной работы камер и исследованы характеристики системы. Погрешность определения положения центра тяжести поперечного сечения пучка составила менее 2% ( 0.4 мм), что подтверждает работоспособность метода для мониторинга пучка.

  • НЕСТАБИЛЬНОСТЬ СРАБАТЫВАНИЯ ТИРАТРОНОВ В ИСТОЧНИКАХ ПИТАНИЯ ЛАЗЕРОВ НА ПАРАХ МЕТАЛЛОВ

    ЮДИН Н.А. — 2015 г.

    Проведен анализ причин увеличения джиттера тиратрона ТГИ1-1000/25 с 5 нс до 30 нс в источниках накачки лазеров на парах металлов при изменении частоты следования импульсов возбуждения от 700 Гц до 10 кГц. Показано, что для обеспечения работы тиратрона с нестабильностью пробоя промежутка “сетка – катод” 1 нс необходимо подключать генератор водорода и устройство формирования поджигающего импульса на сетке тиратрона к стабилизированным источникам постоянного напряжения. Предложены технические решения, позволяющие управлять временем запаздывания тока анода при джиттере тиратрона 1 нс.

  • ОПТОЭЛЕКТРОННЫЙ ПРОЦЕССОР ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ ПУЛЬСАРОВ

    ЛАВРОВ А.П., МОЛОДЯКОВ C.А. — 2015 г.

    Разработан оптоэлектронный процессор (о.э.п.), предназначенный для регистрации радиоизлучения пульсаров с компенсацией их дисперсионных искажений в реальном времени в широкой полосе приема и синхронным с периодом повторения импульсов сложением сигналов. О.э.п. содержит акустооптический анализатор спектра и цифровой сигнальный процессор. Представлены структура, принцип действия и аппаратная реализация пульсарного о.э.п. Приведены результаты экспериментального исследования и применения о.э.п. для наблюдения пульсаров на радиотелескопе. Полоса приема пульсарного о.э.п. составляет 80 МГц.

  • ПОДАВЛЕНИЕ ПОМЕХ ОБЩЕГО ВИДА В ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАНАЛАХ

    КОЧАН О., СУ ЦЗЮНЬ — 2015 г.

    Для подавления в измерительных каналах помех общего вида (вызванных разностью потенциалов сенсора и измерительного канала) предложено решение, суть которого состоит в том, что аналоговую часть измерительной системы питают от аккумулятора или конденсатора, который периодически подзаряжают от сетевого источника питания, замыкая контакты соответствующего реле. При этом коммутатор на время подзарядки отключает сенсоры от входов аналоговой части измерительной системы. Устройство управления работает так, чтобы обеспечить раздельное включение коммутатора и реле подзарядки.

  • ПОЗИЦИОННО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ МЯГКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ

    ГОГАНОВ Д.А., КАЗАНСКИЙ Б.В., КЛИМЕНСКАЯ Д.А., КЛОЧКОВА И.Б., ЛЕБЕДЕВ А.Г., ЛЕПИК И.П., ПРОНИЧЕВ В.А., ПРОТАСОВ Ю.В., СЕРЕБРЯКОВ А.С. — 2015 г.

    Описаны конструкции и приведены характеристики прямолинейных и изогнутых по радиусу позиционно-чувствительных газоразрядных детекторов мягкого рентгеновского излучения. Лучший достигнутый результат близок к 40 мкм (CuK ) на газовой смеси на основе ксенона. Приведены сведения об их применении в аппаратуре рентгеновского анализа.

  • ПРИЕМНЫЙ БЛОК НУЛЕВОГО МОДИФИЦИРОВАННОГО МИКРОВОЛНОВОГО РАДИОМЕТРА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ В БЛИЖНЕЙ ЗОНЕ АНТЕННЫ

    УБАЙЧИН А.В., ФИЛАТОВ А.В. — 2015 г.

    Описан приемный блок микроволнового радиометра, использующий в основе работы модифицированный метод нулевых измерений. Применение данного блока позволило минимизировать влияние рассогласования антенны с исследуемой средой. При приближении объекта исследования к антенне до полного ее соприкосновения ошибка в выходном сигнале радиометра не превысила 0.1 К.