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

BANNASCH R., KOШЕЧКИН A. П., KЛАБУКОВ A. M., KУЗЬМИЧЕВ Л. A., KУЛЕПОВ В. Ф., MИЛЕНИН M. Б., MИРГАЗОВ Р. Р., OСИПОВА Э. A., TAРАЩАНСКИЙ Б. A., АВРОРИН А. В., АЙНУТДИНОВ В. М., БЕЛОЛАПТИКОВ И. A., БОГОРОДСКИЙ Д. Ю., БРУДАНИН В. Б., БУДНЕВ Н. M., ГАПОНЕНКО O. Н., ГАФАРОВ А. Р., ГОЛУБКОВ К. В., ГРЕСЬ Т. И., ДАНИЛЬЧЕНКО И. A., ДЖИЛКИБАЕВ Ж.-А. М., ДОБРЫНИН В. И., ДОМОГАЦКИЙ Г. В., ДОРОШЕНКО А. А., ДЬЯЧОК А. Н., ЖУКОВ В. А., ЗАГОРОДНИКОВ А. В., ЗУРБАНОВ В. Л., КАРНАУХОВ В. А., КЕБКАЛ А. Г., КЕБКАЛ К. Г., КОЖИН В. А., КОНИЩЕВ К. В., КОРОБЧЕНКО А. В., КОШЕЛЬ Ф. К., КУЛЕШОВ Д. А., ЛЯШУК В. И., ПАНФИЛОВ A. И., ПАНЬКОВ Г. Л., ПАНЬКОВ Л. В., ПЕРЕВАЛОВ А. А., ПЕТУХОВ Д. П., ПЛИСКОВСКИЙ E. Н., ПОЛЕЩУК В. А., РОЗАНОВ M. И., РУБЦОВ В. Ю., РЯБОВ Е. В., СКУРИХИН А. В., СУВОРОВА О. В., ФИАЛКОВСКИЙ С. В., ШАЙБОНОВ Б. А., ШЕЙФЛЕР А. А., ЯКОВЛЕВ С. Г. — 2013 г.

В настоящее время сотрудничеством “Байкал” ведутся работы по созданию глубоководного нейтринного телескопа НТ1000 с эффективным объемом 2 км3 на оз. Байкал. Телескоп будет состоять из функционально независимых установок – кластеров гирлянд оптических модулей на основе фотоэлектронных умножителей (по 8 гирлянд в каждом кластере). Начиная с 2011 г. на оз. Байкал ведутся натурные испытания базовых элементов и систем будущего телескопа в составе автономных измерительных комплексов – прототипов кластера НТ1000. В статье описаны базовые элементы и принципиальная схема функционирования одного из рассматриваемых в настоящее время вариантов акустической системы позиционирования телескопа НТ1000 и приводятся результаты испытаний прототипа этой системы в составе экспериментального кластера 2012 года.

КОВАЛЕВ С. Н. — 2013 г.

АЗАРОВ А. А., ЛЕБЕДЕВ М. С., ПОЛОВИНКА Ю. А. — 2013 г.

Описаны методика, аппаратурная реализация и программное обеспечение для дистанционного мониторинга гидрофизических параметров среды по данным импульсного гидроакустического зондирования на стационарных горизонтальных трассах в мелководных акваториях. Тестирование комплекса в части измерений вертикальных распределений профиля скорости звука, температуры, а также уровня поверхности проводилось в натурных условиях на шельфе Японского моря и в Корейском проливе в 2011 году. Результаты измерений, получаемые в реальном времени и с высокой частотой выборок, могут быть использованы для оперативного контроля параметров среды в рамках задач экологического мониторинга и защиты от природных и техногенных угроз в области шельфа, в заливах, проливах, во внутренних морях и искусственных водоемах.

АКПАРОВ В. В., ДУРАЕВ В. П., МЕДВЕДЕВ С. В. — 2013 г.

Представлены результаты исследований полупроводниковых оптических усилителей, полупроводниковых кольцевых лазеров и датчиков вращения, изготавливаемых на их основе. Длина резонатора полупроводниковых кольцевых лазеров варьировалась от 3 до 800 м, при этом ширина линии лазерного излучения менялась от 30 МГц до 3 кГц. Показана возможность создания на основе полупроводниковых оптических усилителей датчика вращения с масштабным коэффициентом 900 кГц/градус/с и минимально обнаружимой скоростью вращения 1°/c.

АРТЁМОВ А. П., ЖИГАЛИН А. С., ОРЕШКИН В. И., РАТАХИН Н. А., РУССКИХ А. Г., ФЕДЮНИН А. В., ЧАЙКОВСКИЙ С. А. — 2013 г.

Описана работа двухкадровой системы импульсного зондирования в мягком рентгеновском диапазоне спектра на основе Х-пинчей и двух компактных сильноточных импульсных генераторов. Система позволяет получать два теневых рентгеновских снимка с микронным пространственным разрешением при длительности экспозиции 2–3 нс и с задержкой, варьируемой в широких пределах. С помощью двухкадровой системы проведена теневая съемка электрического взрыва одиночных алюминиевых проводников. Диапазон спектра зондирующего источника составлял h > 0.8 кэВ. Разброс по времени между импульсами излучения не более ±18 нс.

ЛИСИЦИНА И. Н., МАЛЮГИНА С. Н., ПАВЛЕНКО А. В., ПЕРЕШИТОВ В. В. — 2013 г.

Описан двухканальный лазерно-интерферометрический комплекс, предназначенный для измерения скорости движения поверхностей в ударно-волновых экспериментах, приведены его характеристики. Интерферометрические каналы комплекса построены по схеме двухплечевого интерферометра VISAR. Погрешность измерения скорости от 6 до 15 м/с в диапазоне до 3000 м/с, временное разрешение не хуже 2 нс. Такие характеристики позволяют использовать комплекс в экспериментах на легкогазовых пушках, а также во взрывных экспериментах для определения динамических характеристик конструкционных материалов и кинетики детонации взрывчатых веществ.

БОГДАНОВИЧ Б. Ю., ИЛЬИНСКИЙ А. В., НЕСТЕРОВИЧ А. В., ШИКАНОВ А. Е., ШИКАНОВ Е. А. — 2013 г.

Рассмотрены вопросы коррекции просчетов в трактах регистрации систем радиационного контроля на базе линейных ускорителей. При этом учитывается двухпараметрический характер зависимости наблюдаемой скорости счета на выходе систем детектирования от истинного числа ядерных событий. Получены уравнения для вычисления параметров этих зависимостей с использованием данных контрольных тестовых измерений. Обсуждается схема коррекции просчетов с учетом полученных зависимостей. В качестве реального примера рассмотрен процесс калибровки аппаратурно-методического комплекса нейтронного каротажа с ускорительной трубкой с учетом двухпараметрической коррекции. В дальнейшем предполагается проведение тестовых измерений на линейном резонансном ускорителе протонов в помещении РУЦ НИЯУ МИФИ.

ВОРОНКИН Е. Ф., ГАЛКИН С. Н., ЛАЛАЯНЦ А. И., ЛИТИЧЕВСКИЙ В. А., ОПОЛОНИН А. Д. — 2013 г.

Приведены результаты испытаний экспериментального образца двухэнергетического сцинтилляционного детектора на основе композитной двухслойной системы мелкокристаллических сцинтилляторов ZnSe(Al) и LGSO(Ce), определены его характеристики. Измерены спектры рентгеновского излучения после прохождения элементов детектора. Анализ спектров позволил определить энергетическую эффективность поглощения рентгеновского излучения каждым элементом детектора в диапазоне 30–70 кэВ. Восстановлены зависимости сигналов собственно фотодетекторов при воздействии на них рентгеновского излучения (напряжение на трубке варьировалось от 40 до 90 кВ, соответствующие спектры рентгеновского излучения также представлены). Приведены зависимости сцинтилляционных сигналов дисперсных сцинтилляторов ZnSe(Al) и LGSO(Ce) от напряжения на рентгеновской трубке (напряжение варьировалось в диапазоне 40–70 кэВ). Благодаря высокой эффективности регистрации рентгеновского излучения относительно низких энергий (до 70 кэВ) данный детектор может быть применен не только в технической интроскопии (таможенный контроль багажа, почтовых отправлений, грузовых контейнеров и транспортных средств и др.), но и в различных областях медицинских рентгенологических исследований.

БЕРДНИКОВ В. В., ГУРОВ Ю. Б., ДМИТРЕНКО В. В., ДОЛГОШЕИН Б. А., ЗАДНЕПРОВСКИЙ Б. И., КАНЦЕРОВ В. А., СОСНОВЦЕВ В. В., ТИХОМИРОВ В. О., ШМЕЛЕВА А. П. — 2013 г.

Исследована возможность создания прототипа сцинтилляционного детектора переходного излучения (с.д.п.и.) на основе тонкого ( 200 мкм) неорганического сцинтиллятора. Измерения с образцами неорганического сцинтиллятора на основе LuBO3:Ce и спектросмещающими волокнами проводились с помощью вакуумного и кремниевого фотоумножителей. Экспериментально определены коэффициент светосбора с опытных образцов сцинтиллятора от источников -излучения и количество фотоэлектронов при облучении источником -квантов 241Am рабочего вещества с.д.п.и. Ожидается, что коэффициент режекции электронов от адронов для предлагаемого с.д.п.и. составит 30.

БЕЗРУКОВ И. А., БЕЛОУСОВ И. Ю., ИПАТОВ А. В., МАНЗАРОВ А. А., МИРОНОВ Ю. А., МИХАЙЛОВ А. Г., ПЕТЕЛИНА М. Б., САЛЬНИКОВ А. И. — 2013 г.

Представлены результаты экспериментальных исследований по передаче данных часовых и суточных РСДБ-сессий из обсерватории “Бадары” в Центр корреляционной обработки РАН Санкт-Петербурга в канале связи с пропускной способностью 300 Мбит/с.

ДОЛГАЧЕВ Г. И., КАЛИНИН Ю. Г., МАСЛЕННИКОВ Д. Д., ФЕДОТКИН А. С., ХОДЕЕВ И. А., ШВЕДОВ А. А. — 2013 г.

Рассмотрена динамика заполнения межэлектродного зазора плазменного прерывателя тока (п.п.т.) с помощью электровзрываемой проволочки диаметром 4 мкм (вольфрам) и 6 мкм (углерод). Проволочка подсоединялась к коаксиальным электродам п.п.т. перпендикулярно силовым линиям продольного магнитного поля, создаваемого внешним источником. При пропускании через проволочку тока продольная скорость образующейся плазмы составляла 106 см/с, азимутальная – 107 см/с (вольфрам) и 1.3 · 107 см/с (углерод). В итоге образовывалась плазменная “шайба”, полное количество частиц в которой определялось параметрами проволочки и зазора п.п.т. Этот результат – первый шаг в решении проблемы “первого выстрела”.

КОЧУБЕЙ Г. С., ЛАЗУЧЕНКОВ Д. Н., ПИСЬМЕННЫЙ Н. И., ШУВАЛОВ В. А. — 2013 г.

Разработана методика, получены формулы для обработки и анализа выходных сигналов детектора нейтральных частиц (зонд давления) и вольт-амперной характеристики цилиндрического одиночного зонда Ленгмюра при диагностике высокоскоростных потоков неравновесной разреженной плазмы на борту космического аппарата в ионосфере и на стенде. Результаты подтверждены экспериментальными данными. Методика позволяет оценить значения комплекса основных кинетических параметров нейтральных и заряженных частиц потока частично ионизованного газа низкой плотности.

ЮРЬЕВ С.А., ЮЩУК С.И. — 2013 г.

Описана процедура изготовления сверхвысокочастотных резонаторов на основе эпитаксиальных пленок феррогранатов Y3Fe5O12 и (Y,Sm,Lu,Ca)3(Fe,Ge)5O12 толщиной 5 мкм, выращенных на подложках из галлий-гадолиниевого граната. Для получения феррогранатовых элементов круглой формы – резонаторов 0.5 3 мм посредством химического травления в ортофосфорной кислоте при температуре 60–175°C использованы защитные покрытия из SiO2, силиконового клея и фоторезиста. Установлено, что резонаторы, изготовленные с использованием защитного покрытия из фоторезиста ФП-383, обладают наиболее узкой линией ферромагнитного резонанса.

БАРАБАНОВ И. Р., БЕЗРУКОВ Л. Б., ЛУБСАНДОРЖИЕВ Б. К., ЛУБСАНДОРЖИЕВ Н. Б., НОВИКОВА Г. Я., ПОЛЕЩУК Р. В., ЯНОВИЧ Е. А. — 2013 г.

Представлены результаты исследований кинетики свечения жидких сцинтилляторов на основе линейного алкилбензола (LAB) и псевдокумола (PC) с различными сцинтиллирующими добавками при облучении -квантами от радиоактивного источника 137Cs. Показан сложный многокомпонентный характер сцинтилляционного свечения, характеризующийся постоянными времени высвечивания 1 2.2–7.0 нс, 2 4.4–14.7 нс, 3 13.8–68.8 нс и 4 > 120 нс.

АРБУЗОВ Ю. Д., ЕВДОКИМОВ В. М., ШЕПОВАЛОВА О. В. — 2013 г.

Описан метод измерения квантового выхода внутреннего фотоэффекта в различных полупроводниках. Метод основывается на том, что зависимость коэффициента разделения носителей заряда на p–n-переходе от длины волны падающего излучения в предложенной структуре является постоянной в широкой области коротких длин волн. По результатам измерения спектральной чувствительности при двух значениях длин волн, одно из которых выбирается в той области, в которой квантовый выход заведомо равен единице, вычисляется внутренний квантовый выход для второго значения длины волны.

КРАВЧУК К. С., МАСЛЕНИКОВ И. И., ОВЧИННИКОВ Д. В., РЕШЕТОВ В. Н., СОШНИКОВ А. И. — 2013 г.

Описаны методы измерения удельного сопротивления материалов при упругом и упругопластическом взаимодействии токопроводящего индентора и исследуемого образца. Предложены аналитические модели, описывающие зависимости контактного омического сопротивления от силы прижима и контактной жесткости. Экспериментальная проверка моделей выполнена на сканирующем нанотвердомере “НаноСкан” с использованием инденторов из легированного бором монокристалла алмаза.

МОЛОДЦОВ В. О., СМИРНОВ В. Ю., СОЛНУШКИН С. Д., ЧИХМАН В. Н. — 2013 г.

ВОРОНОВ К. Е., КАЛАЕВ М. П., ПИЯКОВ А. В., СЕМКИН Н. Д., ТЕЛЕГИН А. М. — 2013 г.

Описана конструкция инжектора заряженных жидких частиц диаметром от 1 до 10 мкм, летящих со скоростями до 1400 м/с. Инжектор устойчиво работает при разности потенциалов между иглой, на которой формируются заряженные капли, и фокусирующим электродом от 5 до 20 кВ и расстоянии между электродами от 5 до 20 мм. Диаметр металлической иглы варьировали в диапазоне от 0.1 до 10 мкм. Как показали эксперименты, в зависимости от длины иглы источник может устойчиво работать в двух режимах: 1) при игле длиной 1.7 мм, 2) при игле длиной 2.7 мм. Приведены методика и результаты экспериментов. Установлены зависимости характеристик ускоряемых частиц от напряжений на обкладках электростатического ускорителя частиц. Результаты экспериментов хорошо согласуются с результатами компьютерного моделирования.

ВИНЯР И. В., ЛУКИН А. Я., РЕЗНИЧЕНКО П. В., СКОБЛИКОВ С. В. — 2013 г.

Впервые разработан экструдер переменного сечения, в котором используются реологические свойства твердых изотопов водорода для изготовления льда, пригодного для формирования топливных макрочастиц для термоядерных установок. На его основе создан топливный инжектор для ввода в плазму токамака HL-2A (SWIP, Китай) дейтериевых макрочастиц диаметром 1.3 мм и длиной от 1.3 до 1.7 мм со скоростью 100–450 м/с и частотой до 33 Гц.

ЕКИДИН А.А., ЖУКОВСКИЙ М.В., РОГОЗИНА М.А. — 2013 г.

Описана разработанная в Институте промышленной экологии УрО РАН диффузионная батарея экранного типа с последовательным расположением улавливающих элементов – экранов из металлических тканых сеток. Прибор предназначен для оценки дисперсного состава среды по содержанию в ней короткоживущих дочерних продуктов радона. Приведены результаты моделирования и интерпретации данных реального эксперимента, в котором получено распределение из трех мод с медианными диаметрами в интервалах 1–2, 3–4 и 19–20 нм.