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

БОЛБУКОВ В.П., ВОЛОСОВА М.А., ГРИГОРЬЕВ С.Н., МЕЛЬНИК Ю.А., МЕТЕЛЬ А.С. — 2014 г.

Приводятся результаты исследования нанесения на диэлектрические подложки тонких металлических пленок источником совмещенного потока атомов металла и быстрых атомов аргона. Быстрые атомы образуются в результате перезарядки в вакуумной камере поступающих в нее через эмиссионную сетку ионов аргона, ускоряемых разностью потенциалов между сеткой и плазмой тлеющего разряда с полым катодом. Атомы металла образуются в результате распыления ионами металлической фольги на внутренней поверхности полого катода и поступают в камеру через ту же сетку. Предварительная бомбардировка подложки атомами аргона с энергией 1 кэВ и импульсно-периодическая бомбардировка ими осаждаемой пленки обеспечивают адгезию меди к стеклу до 2 · 107 Па. Применение полого держателя подложек, покрытого изнутри такой же фольгой, позволяет исключить потери осаждаемого металла и рекомендовать устройство для осаждения тонких пленок драгоценных металлов.

КОРНИЕНКО Д.С., КРАВЧЕНКО А.Г., ЛИТВИН Д.Н., МИСЬКО В.В., РУКАВИШНИКОВ А.Н., СЕНИК А.В., СТАРОДУБЦЕВ К.В., ТАРАКАНОВ В.М., ЧАУНИН А.Е. — 2014 г.

Представлены результаты разработки фотохронографического регистратора для новой лазерной установки УФЛ-2М. Данный фотохронограф предназначен для диагностики параметров лазерного излучения и плазмы. Разработанный прибор имеет следующие основные характеристики: предельное временное разрешение 5 пс, пространственное разрешение 20 пар штрихов/мм, динамический диапазон 1000.

ТОЛМАЧЕВ Л.В., ТРОЯНОВСКИЙ А.М. — 2014 г.

Описано разработанное программное обеспечение для сканирующего туннельного микроскопа (с.т.м.), в котором работа цепи обратной связи, управление работой с.т.м., получение и сохранение результатов измерений реализовано на одном настольном компьютере с операционной системой Linux Ubuntu. Для работы с с.т.м. дополнительно используются блок сбора информации промышленного производства(NI-6229) и аналоговый блок, представляющий собой 5 высоковольтных усилителей, блок управления шаговыми пьезоприводами и отдельный предусилитель туннельного тока. Программа использовалась для управления низкотемпературным (4.2 K) с.т.м. с 3d-позиционером для грубого выбора места сканирования и имеет удобный графический интерфейс пользователя.

РЯБОВ И.В., ТОЛМАЧЕВ С.В., ЧЕРНОВ Д.А. — 2014 г.

Описаны принципы построения и структурно-схемотехнические решения цифровых вычислительных синтезаторов, построенных на основе метода прямого цифрового синтеза частот и сигналов. Представлены структурная и принципиальная схемы цифрового вычислительного синтезатора сложных широкополосных сигналов, позволяющего синтезировать сигналы с амплитудной, частотной и фазовой модуляцией в диапазоне частот от 0.001 до 200 МГц.

КАЗАНЦЕВ Д.В., КАЗАНЦЕВА Е.А. — 2014 г.

Описана электронная схема обработки сигнала с многосегментного фотодиодного датчика изгиба кантилевера атомно-силового микроскопа “классической” конструкции, включающая в себя два аналоговых канала выделения разности между фототоками половин приемной площадки, каждый из которых нормируется на сигнал суммарной освещенности фотодиода. Применение современных электронных компонентов позволило расширить рабочую полосу частот отклика традиционной схемы с обычных 200–300 кГц до 2–3 МГц и таким образом подавить фазовые искажения в полосе от нуля до 1 МГц. Благодаря этому при частоте колебания кантилевера до 200 кГц напряжение на выходе схемы может быть с высокой точностью принято в качестве сигнала мгновенного положения острия иглы по отношению к поверхности. Показано, что уровень входных шумов предлагаемой электроники достаточно низок для того, чтобы уверенно наблюдать броуновское движение кантилевера.

БАЛЫГИН К.А., КАРЕТНИКОВ М.Д., КЛИМОВ А.И., КОПЕЙКИН В.И., КУРКИН В.А., МЕЛЕШКО Е.А., ПАНИН Ю.Н., САБЕЛЬНИКОВ А.А. — 2014 г.

Описана экспериментальная установка на пучке тепловых нейтронов реактора ИР-8 НИЦ “Курчатовский институт”, предназначенная для прецизионного измерения отношения спектров -частиц, испускаемых смесями продуктов деления и . Эксперимент основан на одновременном измерении в одном и том же потоке нейтронов спектров -частиц делящихся изотопов и и спектра фона. Регистрация -частиц ведется высокоселективным -спектрометром во время перекрытия пучка нейтронов механическим прерывателем. Рассмотрено развитие методики измерений.

ДУШИН Н.С., МИХЕЕВ А.Н., МИХЕЕВ Н.И., МОЛОЧНИКОВ В.М. — 2014 г.

Разработана экспериментальная установка для исследования дозвуковых пульсирующих турбулентных течений, основное назначение которой – проведение визуальных исследований. Подробно описана конструкция установки и ее основного элемента – устройства для создания пульсаций потока. Экспериментально определены характеристики пульсирующего потока в рабочем участке установки. Получены адекватные опытным данным зависимости, устанавливающие однозначную связь средней скорости потока и амплитуды ее пульсаций в рабочем участке установки с положением органов управления установкой.

АЛЕКСЕЕВ Ю.И., ДЕМЬЯНЕНКО А.В., ОРДА-ЖИГУЛИНА М.В., СЕМЕРНИК И.В. — 2014 г.

Рассматривается возможность получения экспериментальным путем шумового генератора повышенной выходной мощности в трехсантиметровом диапазоне длин волн. Шумовой генератор получен путем перевода автогенератора на лавинно-пролетном диоде в режим хаотической генерации при помощи воздействия внешнего с.в.ч.-сигнала. Представлены спектры полученных хаотических колебаний генератора при различных параметрах как самого генератора, так и внешнего сигнала. Приводится статистическая оценка качества генерируемого шума.

ГОЛУБЕВА М.Б., ГУБЕР Ф.Ф., ИВАШКИН А.П., КУРЕПИН А.Б., МАРИН В.Н., ПЕТУХОВ О.А., САДОВСКИЙ А.С. — 2014 г.

Описана конструкция модуля адронного калориметра, который предполагается использовать в передних калориметрах экспериментов MPD (Дубна, Россия) и СВМ (Дармштадт, Германия). Модуль имеет поперечные размеры 20 ? 20 см2 и состоит из 60-ти слоев свинца с расположенными между ними сцинтилляционными пластинами. Толщина свинцовой пластины составляет 16 мм, сцинтиллятора – 4 мм. Свет со сцинтилляционных пластин собирается спектросмещающими оптоволокнами. Модуль имеет продольную сегментацию из 10 секций. Свет, собираемый с каждой секции, считывается микропиксельными фотодиодами с чувствительной областью 3 ? 3 мм2. Приводятся результаты тестовых измерений энергетического разрешения и линейности отклика модуля калориметра, выполненных в диапазоне импульсов адронов от 2 до 6 ГэВ/c. Обсуждаются полученные продольные профили адронного ливня в измеряемом диапазоне энергий как для пучка пионов, так и пучка протонов. Приводятся результаты измерений энергетического разрешения и линейности отклика модуля калориметра при низких энергиях и их сравнение с данными, полученными при высоких энергиях.

БУКРЕЕВА С.И., ЕМЕЛЬЯНОВ Н.М., ИСАЕВ А.Н., КАРПЕКОВ Ю.Д., КИСЕЛЕВ Ю.С., ПЕТРОВ В.С., СЕНЬКО В.А., СОЛДАТОВ М.М., ШАЛАНДА Н.А., ЯКИМЧУК В.И. — 2014 г.

Описана электронная система “ЕвроМИСС”, разработанная для создания систем сбора данных физических установок ИФВЭ. Данная система является развитием системы МИСС и реализована в механическом стандарте “Евромеханика”. Канал передачи данных построен на основе 16-разрядной шины системы VME. Основным напряжением питания является +5 В, дополнительными – +3.3 В и –5.2 В. Наличие в новой системе подсистемы “медленного контроля”, во-первых, позволяет конфигурировать универсальные и специализированные программируемые микросхемы и, во-вторых – следить за работоспособностью модулей системы по значениям определенных параметров. Приведен перечень и дана краткая характеристика разработанных в рамках данной системы модулей.

ЗАВАДЦЕВ А.А., ЗАВАДЦЕВ Д.А., САВИН Е.А., СМИРНОВ А.Ю., СОБЕНИН Н.П., ЧУРАНОВ Д.В. — 2014 г.

Сконструированы элементы высокочастотного тракта для отклоняющих структур S-частотного диапазона, входящих в состав комплексов диагностики электронного пучка для лазера на свободных электронах (XFEL, Германия). Разработаны волноводно-коаксиальный и волноводно-полосковый направленные ответвители, волноводные поглощающая нагрузка, окно, Е-изгиб, а также рассчитана связка двух отклоняющих структур посредством U-образного отрезка прямоугольного волновода.

DEZHI ZHENG, PENG PENG, SHANGCHUN FAN — 2013 г.

As a resonate sensor, Coriolis Mass Flowmeter (CMF) provides a direct measurement of mass flow and is widely used in flow measurement field. However, defect of dynamic characteristics has become the main factor which restricts its further application in batch filling processes. Based on theoretical analysis, a dynamic compensation system, BP (Back-Propagation) neural network dynamic compensation method is designed in order to solve this problem. Adding a neural network dynamic compensation segment after the sensors output, the method uses the gradient descent method with an additional momentum factor for neural network training. Studies have shown that this method greatly improves the dynamic characteristics of the Coriolis mass flowmeter.

ABREVAYA X. C., ARESO O., CORTN E., MAUAS P. J. D. — 2013 г.

In this work we present a device specifically designed to study microbial growth with several applications related to environmental microbiology and other areas of research as astrobiology. The Automated Measuring and Cultivation device (AMC-d) enables semi-continuous absorbance measurements directly during cultivation. It can measure simultaneously up to 16 samples. Growth curves using low and fast growing microorganism were plotted, including: Escherichia coli, and Haloferax volcanii, a halophilic archaeon.

DAS B. K., DAS R., RAO A. D. P., SHYAM A. — 2013 г.

In recent years, due to specific features of compact neutron generators, their demand in elemental analysis and detection of the illicit materials has been increased in scientific community. Compact in size, controlled operation and radiation safety like features of neutron generator is suitable for research work with illicit materials. An accelerator based neutron generator can be operated in steady mode as well as in pulse mode. The main embodiment of this type of generator includes ion source, ion acceleration system and target. We are developing such type of neutron generator. This consists of one in-house developed penning ion source, a single electrode acceleration gap and one deuteriated titanium target or virgin titanium target. The neutron generator was operated at 80 kV acceleration potential, a deuterium pressure of 0.1 mTorr and ion source potential at 1 kV. The neutron generation was confirmed by the solid state nuclear track detector CR-39. In this report, we will discuss various physics and technical issues related to the important components of this generator, operation of the generator and neutron detection.

ARUN VENKATESH K., DINESH KUMAR U., MATHIVANAN N., VAIRAMANI K. — 2013 г.

The paper presents the design and deployment of Wireless Sensor Network (WSN) for monitoring environmental parameters. The system measures air temperature, relative humidity, solar radiation and barometric pressure. The system consists of a base station and a wireless sensor node. WSN ethernet gateway attached to a host PC serves as the base station in the network. WSN measurement node with necessary sensors and signal conditioners serves as the wireless sensor node. The wireless sensor node measures the parameters and transfers the data to the base station. An application program has been developed on LabVIEW platform and executed in the host PC for data acquisition, processing, and plotting of the measurement data on a graphical chart. The program also saves the data in a file for history review and analysis. Hardware and software development of the system are discussed. Typical measurements with the present system are reported.

LIN C.-H., WEN C.-C., WEN F.-L. — 2013 г.

A driving circuit of frequency adapting for an ultrasonic vibrator with motional current feedback has been presented in this paper. Via a voltage-controlled oscillator (VCO) and a digital/analog converter (DAC), the driving signal would be magnified by a linear power amplifier to actuate the vibrator. Since the vibrating velocities or displacements at the surface end of a vibrator could be predicted through the measurement of motional current, the motional current passing through the vibrator was detected by a current transformer (CT) type sensor as feedback to monitor the optimal level of output power. The calculation for phase difference and the tuning strategy for driving frequency were implemented by a microcontroller integrated with an A/D converter and a voltage comparator as well as the signal attenuation and level tuning circuit. The experiment demonstrates that the temperature effect corresponding to frequencies is at 9.75 Hz/°C shifting and the external loading reflected to frequencies is about 8.3 Hz/gm offset. The proposed circuit has the great performance in rejecting the disturbances from external loading and thermal effect.

GHOLIPOUR PEYVANDI R., HESHMATI R., ISLAMI RAD Z. — 2013 г.

Different factors may influence the image quality of the first generation computed tomography (CT) system (single-source – single-detector) and one of these factors is the object motion. For studying this effect on image quality, an industrial CT system was designed and developed. Several experiments were performed with different axial and rotational motion of a phantom. The quality of reconstructed images was compared by computing the RMSE of each image. Also, in this paper a processing technique is presented that has the potential to detect the object motion during the acquisition process and to correct it by rescanning from motion point. The presented results can be extended to other medical and industrial applications.

АНЬЧКОВ М. Г., ГРАЧЕВА И. Е., МОШНИКОВ В. А. — 2013 г.

Описана автоматизированная комбинированная установка, позволяющая проводить измерения чувствительности наноматериалов как в постоянном, так и в переменном электрическом поле в условиях изменения газовой среды и температуры детектирования газов-реагентов. Представлено разработанное программное обеспечение для анализа газочувствительных откликов. Показана возможность увеличения чувствительности и селективности систем типа “электронный нос” из нанокомпозиционных материалов на основе металлооксидов путем наложения возмущающего электрического воздействия с переменной частотой в диапазоне температур 300–400°С.

АРТЕМОВ С. В., ЖУРАЕВ О. Ш., КАРАХОДЖАЕВ А. А., КАЮМОВ М. А., ТОЖИБОЕВ О. Р., ЯКУШЕВ В. П. — 2013 г.

Представлена автоматизированная измерительная система, позволяющая определять постоянные распада и активности радионуклидов в образце. Используемая методика ориентирована на идентификацию радионуклидов, образующихся при облучении материалов быстрыми нейтронами. Достоинством методики является процедура измерения временной зависимости спада активности после завершения облучения, позволяющая набирать максимальную статистику при конкретной эффективности регистрации за счет минимизации пауз между отдельными измерениями. Созданная методика была апробирована при калибровке монитора потока нейтронов от генератора НГ-150. В качестве образца (активационного детектора) была использована медная фольга высокой химической чистоты с естественным изотопным составом.

ЛЕОНТЬЕВ А. П., ПИВОВАРОВ А. А. — 2013 г.

DOI: 10.7868/S0032816213040095 Список литературы