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

FEAR M.J., GOLOV A.I., WALMSLEY P.M., БОРИСЕНКО Д.Н., КОЛЕСНИКОВ Н.Н., КОТОВ Ю.В., ЛЕВЧЕНКО А.А. — 2014 г.

Описаны способы изготовления автоэлектронных источников зарядов из углеродных нанотрубок, которые можно использовать для изучения свойств инжектированных зарядов в криогенных жидкостях и кристаллах (площадь источника порядка нескольких квадратных миллиметров, рассеиваемая мощность 10-6 Вт). Первая серия источников изготовлена осаждением нанотрубок из дугового разряда на плоскую медную подложку, а вторая серия – механическим втиранием нанотрубок в пористый металл. Испытания источников первой серии в диоде с зазором 0.5 мм показали, что в сверхтекучем He-II ток отрицательных зарядов на уровне 10-12 А возникает при напряжении на катоде U = –140 В и возрастает до 10-9 А при повышении U до 170 В. При смене знака ток положительных зарядов в диоде возникает при напряжении U 240 В. Источник из первой серии мы использовали для наблюдения движения отрицательных и положительных зарядов в образцах твердого гелия при температурах до 75 мК. Для источников второй серии в сверхтекучем He-II ток отрицательных зарядов на уровне 10-12 А возникает при напряжении U = –260 В.

ЗИМНЯКОВ Д.А., НИКИШИН Е.Л., ПАВЛОВА М.В., СУЧИЛИН А.В. — 2014 г.

Описан акустооптический метод контроля распределения электрического поля в многоэлементном пьезоэлектрическом преобразователе для с.в.ч.-устройств, когда непригодны стандартные зондовые методы. Метод основан на регистрации интенсивности лазерного излучения, дифрагированного на акустических волнах от отдельных элементов преобразователя. Метод позволяет добиться хорошего согласования преобразователя с подводящим с.в.ч.-трактом, проконтролировать пространственную однородность акустического потока, возбуждаемого преобразователем, измерить дисперсию и замедление электромагнитного сигнала в преобразователе.

АВЕРИН С.В., КОТОВ В.М., КУЗНЕЦОВ П.И. — 2014 г.

Для регистрации поляризационно-модулированного оптического сигнала разработано устройство, основным узлом которого является акустооптический поляризационный расщепитель. Он пространственно разделяет входное излучение на два луча с взаимно ортогональными поляризациями, различие интенсивностей которых служит мерой изменения плоскости поляризации входного излучения. Эксперименты, выполненные с использованием монокристалла ТеО2 в качестве акустооптического расщепителя, показали высокую эффективность расщепления оптического излучения с длиной волны 0.63 мкм в диапазоне частот звука 10–26 МГц.

АФАНАСЬЕВ А.В., НИКИФОРОВ И.А., ОРЛОВ И.Я. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0032816214050115 Список литературы

ВАСИЛЕНКО В.И., КРАСОВСКИЙ Т.А., ЧЕРЕПИН В.Т. — 2014 г.

DOI: 10.7868/S0032816214050061 Список литературы

КОРНИЛОВ С.Ю., МАРКЕВЦЕВ И.М., РЕПИН П.Б. — 2014 г.

Разработан высокочувствительный болометр с малым временем отклика на нагрев внешним излучением, предназначенный для измерения интегральных параметров мягкого рентгеновского излучения лайнерной плазмы. Болометр адаптирован к условиям взрывных экспериментов с повышенным уровнем электромагнитных наводок на установках на основе взрывомагнитных генераторов с мегаамперными токами. Для повышения помехозащищенности измерений корпус болометра выполнен из металла. В качестве материала резистивного элемента рабочего тела болометра использована никелевая фольга толщиной 2 мкм. Проведен анализ выбора материала и геометрических размеров рабочих тел болометра. Определена предельная тепловая нагрузка на болометр. Разработана методика калибровки рабочих тел импульсным током. Продемонстрирована работоспособность, хорошая помехозащищенность и высокая чувствительность болометра в экспериментах. Динамический диапазон измерений поверхностной плотности энергии рентгеновского излучения составляет 0.03–0.3 Дж/см2.

КОРЕНБАУМ В.И., КОСТИВ А.Е., ТАГИЛЬЦЕВ А.А., ШУБИН А.С. — 2014 г.

Описана установка для видеоизмерительной регистрации низкочастотных колебаний звукового диапазона в двух ортогональных направлениях с сохранением результата в файле звукового формата. Экспериментально исследованы возможности установки при регистрации тестовых механических колебаний на частоте 300 Гц. Разрешение установки составляет 3 мкм, динамический диапазон 23 дБ. Установка может использоваться для изучения колебаний технических и природных объектов.

ГЕРАСИМОВ Д.Ю., ЕВДОКИМОВ А.А., СИВКОВ A.A. — 2014 г.

Представлены результаты исследования влияния энергии на динамику электроэрозионного износа поверхности ускорительного канала коаксиального магнитоплазменного ускорителя. Подведенная к ускорителю энергия изменялась путем отсечки хвостовой части импульса тока тригатронным разрядником в различные моменты времени. Установлено, что динамика электроэрозионного износа поверхности ускорительного канала в основном определяется характером изменения мощности разряда в зависимости от времени протекания процесса в ускорителе.

БОГДАНОВИЧ Б.Ю., ШИКАНОВ А.Е. — 2014 г.

Приведены результаты исследования, демонстрирующие возможность использования мишеней с конической поверхностью реакционного слоя для генерации нейтронов в линейных ускорителях нуклидов водорода в ядерных реакциях T(d, n)4He, T(p, n)3He и D(d, n)3He. Предложен алгоритм расчета нейтронного выхода, учитывающий возможное изменение концентрации изотопов водорода в мишени с глубиной. В результате компьютерного эксперимента установлены зависимости нейтронного выхода от угла раствора конуса и показана возможность увеличения выхода для мишеней с конической поверхностью реакционного слоя при сохранении его толщины.

БОЧКОВ А.В., КОЛЕГОВ А.А., СОФИЕНКО Г.С. — 2014 г.

Разработан волоконный кольцевой многопроходной сканирующий интерферометр для измерения спектральной ширины линии излучения одночастотных волоконных лазеров на длине волны 1.55 мкм в диапазоне от 5 кГц до 1 МГц при уровне сигнала от 0.5 мВт.

БОГОЛЮБСКИЙ М.Ю. — 2014 г.

Представлены результаты моделирования канала 22 ускорителя У-70 (Протвино) для выделения и транспортировки легких ядер высоких энергий. Расчеты выполнены в среде виртуального Монте-Карло из пакета ROOT в рамках программы GEANT4. Изучалось прохождение по каналу как пучковых ядер углерода, так и вторичных ядерных фрагментов и частиц от рассеяния углерода и протонов с импульсом 24 АГэВ/с (где А - массовое число) на углеродной мишени, установленной на входе канала 22. Получены оценки сечений рождения ядерных фрагментов, вычислены величины выходов вторичных ядер и частиц на выходе канала 22 за один цикл ускорителя в диапазоне магнитной жесткости канала от 6 до 70 ГэВ/с. Для процесса с участием в рассеянии флуктона пучкового углерода оценен вклад фоновых частиц на выходе канала 22.

АЛЕКБЕРОВ Ш.Ш., ГУРБАНОВ К.Б., КЕРИМОВ Г.M., НУРИЕВ К.З., НУРУБЕЙЛИ З.К., НУРУБЕЙЛИ Т.К. — 2014 г.

Разработана электрическая схема подачи на управляющую сетку, установленную на входе детектора вторично-электронного умножителя, напряжения, определяемого напряжением на электродах энергоанализатора. Таким способом и при равенстве коэффициентов анализатора и делителя пилообразного напряжения, питающего энергоанализатор, обеспечивается постоянство энергии частиц на входе детектора и тем самым сохраняется неизменным коэффициент передачи тракта во всем диапазоне энергий анализируемых частиц.

АРИСТОВ Ю.В., ЖМОДИКОВ А.Л., КОЗЛОВ А.К., КОРОТКОВ Д.А., КОРОТКОВ С.В. — 2014 г.

Рассмотрены электрические схемы мощных коммутаторов на основе блоков последовательно соединенных диодов и реверсивно включаемых динисторов (р.в.д.), позволяющие эффективно использовать р.в.д. в режимах коммутации мощных слабозатухающих импульсов тока, ранее недоступных из-за больших потерь энергии в динисторах при протекании обратного тока. Приведены результаты сравнительного исследования высоковольтных (24 кВ) диодно-динисторных коммутаторов в условиях коммутации импульсов тока с амплитудой 50 кА и декрементом затухания 1.3. Показана возможность увеличения коммутируемой мощности.

МАЛАШИН М.В., МОШКУНОВ С.И., РЕБРОВ И.Е., ХОМИЧ В.Ю., ШЕРШУНОВА Е.А. — 2014 г.

Предложен метод управления высоковольтными твердотельными ключами на основе IGBT-транзисторов, позволяющий увеличить их время нахождения в открытом состоянии от долей микросекунд до миллисекунд. Показано, что длительность открытого состояния ключей ограничена лишь их перегревом. Экспериментально реализована модульная конструкция высоковольтного твердотельного коммутатора с рабочим напряжением 16 кВ и током в импульсе 60 А.

ВАЙНШТЕЙН И.А., ВОХМИНЦЕВ А.С., МИНИН М.Г., ЧАЙКИН Д.В. — 2014 г.

Описана высокотемпературная приставка для серийного флуоресцентного спектрометра, позволяющая проводить люминесцентные исследования твердых образцов в диапазоне до 773 K. Осуществлены режимы линейного нагрева со скоростями 0.1–10 К/с, термостатирования с погрешностью <0.5 К и произвольного температурно-временного профиля. С использованием созданного модуля продемонстрировано функционирование спектрометра Perkin Elmer LS55 в области высоких температур на примере исследования спектрально-кинетических закономерностей термолюминесценции гексагонального нитрида бора.

ВАЛЕЕВ В.Ф., ГУМАРОВ Г.Г., НУЖДИН В.И., ПЕТУХОВ В.Ю., ФАЙЗРАХМАНОВ И.А. — 2014 г.

Описана конструкция многопозиционного высокотемпературного блока для приемника ионов ускорителя ИЛУ-3 с диапазоном работы до 1000°С. Устройство позволяет последовательно проводить имплантацию до четырех образцов при стабилизированной температуре без развакуумирования камеры ускорителя. Проведены расчеты температуры мишени в процессе имплантации, учитывающие контактный и радиационный теплообмен. Показано влияние условий и режимов имплантации на равновесную температуру мишени.

КОСОЛАПОВ Д.С., ОВЧИННИКОВ Б.М., ПАРУСОВ В.В., РАЗИН В.И. — 2014 г.

Изготовлен и испытан газовый электронный умножитель с металлическими электродами, отличающийся простотой и высокой точностью в изготовлении, надежностью и стабильностью.

КРАСТЕЛЕВ Е.Г. — 2014 г.

Разработан усовершенствованный вариант генератора импульсов управления (поджига) вакуумным разрядником по схеме с разрядом накопительной емкости на управляющий промежуток разрядника через повышающий импульсный трансформатор. От аналогов он отличается введением на выходе трансформатора дополнительной емкости, импульсная зарядка которой позволяет увеличить амплитуду импульса напряжения (на практике более чем в 1.7 раза). Это дает возможность уменьшить коэффициент передачи трансформатора для получения заданного выходного напряжения и снизить величину и скорость нарастания тока в первичной цепи до уровней, допускающих применение в качестве коммутатора недорогих, широко распространенных тиристоров. Приведено описание генератора, разработанного для управления сильноточными вакуумными разрядниками, используемыми в системах коммутации конденсаторных батарей с энергозапасом 30–100 кДж и временами нарастания тока 100–250 мкс. Генератор обеспечивает получение импульсов напряжения с амплитудой >5 кВ, а после пробоя управляющего промежутка разрядника – тока поджига в виде затухающей синусоиды с амплитудой >600 А суммарной длительностью до 90 мкс.

КОЛПАКОВ А.И., КОЛПАКОВ В.А., КРИЧЕВСКИЙ С.В. — 2014 г.

Генератор формирует широкоапертурный поток заряженных частиц (электронов, положительных и отрицательных ионов) плазмы с сечением диаметром не менее 120 см, распространяющийся на расстояние до 50 см и более (в зависимости от режимов работы и геометрических размеров вакуумной камеры). Равномерность распределения заряженных частиц по сечению потока плазмы не хуже 98%. Ток разряда достигает 1 А и более при ускоряющем напряжении от 0.3 до 6 кВ. Энергия частиц потока плазмы при указанных режимах составила 10–6000 эВ при плотностях тока до 10 мА/см2. Конструкция генератора содержит коаксиально расположенные ячейки сетчатого анода и сетки катода, замыкающей полость в его объеме глубиной, лежащей в пределах 3–5 длин свободного пробега электрона в потоке газоразрядной плазмы. Катод изготавливается с диаметром полости, большим диаметра сквозной полости в изоляции катода, определяемого размером сечения потока плазмы. Расстояние между сетчатым анодом и сеткой катода равно темному астоновому пространству тлеющего разряда, что позволило увеличить срок службы катода до трех лет. Показано, что длительность непрерывной работы катода определяется выбранными значениями глубины его полости и ускоряющего напряжения.

АГЕЕВ А.И., АЛФЕРОВ В.Н., ВАСИЛЬЕВ Д.А., ЛУТЧЕВ А.В., ФЕДОРЧЕНКО В.Н., ХОЛКИН А.Н. — 2014 г.

Показано, что для датчика дискретного уровнемера жидкого гелия на основе ТВО с номинальной мощностью 0.125 Вт и номинальным сопротивлением 1 кОм достижима погрешность определения уровня гелия ±0.5 мм при горизонтальном расположении сопротивления ТВО и ±2 мм при вертикальном.