Публикации

Рассмотрены методы измерения малых сопротивлений. Предложена методика измерений, позволяющая контролировать сопротивление большого количества низкоомных объектов с учетом сопротивлений подводящих проводов и коммутационных элементов. Приведен пример реализации предложенной методики с помощью системы сбора данных HP34970А.

Рассмотрено влияние условий формирования на состав и строение пленок алмаза, алмазоподобного углерода и нитридов ме-таллов (TiN, ZrN и AlN), при этом пленки алмаза выращивали из газовой смеси водорода и метана, активированной дуговым разрядом; алмазоподобные углеродные пленки (АУП) получали методами ВЧ-магнетронного распыления, диодного ВЧ-разряда газовой смеси циклогексана и водорода, распыления графита ионным пучком; пленки нитридов металлов получали методами дугового разряда, ВЧ- и на постоянном токе магнетронного реактивного распыления. Исследована взаимосвязь состава и строения синтезированных пленок с механическими свойствами слоистых структур на их основе.

Рассматривается задача моделирования электронных схем, содержащих помимо традиционных компонентов линейные многополюсные блоки, характеризуемые рациональными и экспоненциально-рациональными передаточными функциями в частотной области. Целью работы является разработка математических методов, программных решений и методических принципов для включения произвольных линейных блоков в число компонентов типовых процедур схемотехнического моделирования.

Обсуждается применение оптимизационных методов для решения задачи определения параметров аналоговых микросхем (АМ) в процессе их проектирования. Приводятся постановки оптимизационной задачи и методики ее решения для двух классов АМ – быстродействующих операционных усилителей и линейных компенсационных стабилизаторов напряжения с непрерывным регулированием (КСН). Выбор данных классов АМ обусловлен их широким распространением, наличием противоречивых проектных требований, которые влияют на сложность задачи определения оптимальных параметров. Приводится описание подсистемы оптимизации и результаты ее применения при проектировании быстродействующих КМОП операционных усилителей и биполярных КСН для «систем на кристалле».

Рассматривается задача решения систем линейных алгебраических уравнений со многими правыми частями и матрицей зависящей от параметра. Предлагается итерационный метод решения, в котором при решении каждой последующей системы используются результаты матрично-векторного умножения, вычисленные при решении предыдущих систем. При этом достигается сокращение вычислительных затрат за счет уменьшения операций матрично-векторного умножения и повторного использования найденных векторов. Приводятся результаты применения предложенных алгоритмов для выполнения периодического малосигнального анализа нелинейных электронных схем.

Проанализированы и обобщены данные по изучению влияния электромагнитных полей на процессы полимеризации. Обсуждены результаты исследования отклика полимерных систем – полимеризационных смесей, растворов и расплавов полимеров, полимерных гелей и других объектов – на воздействие внешних электромагнитных полей. Рассмотрены механизмы изменения кинетических параметров катионной полимеризации ряда мономеров, основанные на представлениях о пространственном перераспределении растущих макроионов и противоионов в зависимости от степени диссоциации активных центров, которое приводит к увеличению скорости полимеризации, сохранению ее неизменной, либо к торможению процесса. Показано, что такие механизмы являются универсальными и реализуются в других ионных системах. Обсуждены практически все разновидности полимеризационных процессов с целью их потенциального использования в аддитивных технологиях. Отмечена актуальность проведения дальнейших исследований влияния электромагнитных полей на полимерные объекты, результаты которых необходимы для решения задач, возникающих при создании новых материалов и функциональных структур.

Представлены данные прямых измерений сверхпроводящего параметра порядка в оптимально допированных монокристаллах Ba0.65K0.35Fe2As2 методом спектроскопии многократных андреевских отражений в контактах на микротрещине. Определены амплитуды двух сверхпроводящих щелей, показано отсутствие точек нулей в kx-ky-плоскости импульсного пространства и значительная анизотропия большой щели. Полученные температурные зависимости щелей указывают на сильное эффективное взаимодействие в зонах с большой щелью ΔL, слабую сверхпроводимость конденсата с малой щелью ΔS и умеренное взаимодействие между двумя конденсатами. Оценены “собственные” критические температуры двух конденсатов (в гипотетическом случае нулевой межзонной связи).

В магнитных полях до 14Тл и при температурах от 0.3К исследовано продольное магнитосопротивление массива параллельно ориентированных висмутовых нанопроволок диаметром 100 нм каждая, выращенных электрохимическим осаждением в нанопорах мембраны Al2O3. Сопротивление растет с увеличением поля и достигает широкого максимума в полях порядка 10Тл. Аномальный рост сопротивления в слабых полях качественно согласуется с подавлением антилокализационной поправки к сопротивлению, а достижение максимума – с классическим размерным эффектом. В районе максимума при температурах ниже 0.8К обнаружены проявления воспроизводимых магнито-осцилляций сопротивления, периодических по полю. Осцилляции имеют период, близкий к величине, соответствующей прохождению кванта потока hc/e через сечение нанопроволоки. Периодичность осцилляций подтверждается также данными фурье-анализа. Этот результат похож на проявление эффекта Аронова–Бома, обусловленного проводящими поверхностными состояниями дираковских фермионов, заселяющих L-долины висмута.

Выполнено компьютерное моделирование воздействия электростатических разрядов (ЭСР) на мощные МОП транзисторы серии IRF. Исследовано влияние емкости печатной платы на напряжение затвор – исток транзисторов. Показано, что чем меньше величина емкости затвор – исток транзистора, тем больше возрастает напряжение затвор -исток при увеличении емкости печатной платы. Установлена связь между напряжением разряда, при котором происходит пробой подзатворного оксида, и емкостью печатной платы.  Показано, что мощным МОП транзисторам, имеющим незначительные емкости затвор – исток, следует предусматривать схемотехническую защиту от ЭСР с использованием защитных TVS диодов.

We demonstrate that the Einstein relation for the diffusion of a particle in the random-energy landscape with the Gaussian density of states is an exclusive one-dimensional property and does not hold in higher dimensions. We also consider the analytical properties of the particle velocity and diffusivity for the limit of weak driving force and establish a connection between these properties and dimensionality and spatial correlation of the random-energy landscape.

We present a simple model of the bimolecular charge carrier recombination in polar amorphous organic semiconductors in which the dominant part of the energetic disorder is provided by permanent dipoles and show that the recombination rate constant could be much smaller than the corresponding Langevin rate constant. The reason for the strong decrease of the rate constant is the long-range spatial correlation of the random energy landscape in amorphous dipolar materials; without spatial correlation, even strong disorder does not modify the Langevin rate constant. Our study shows that the signi fi cant suppression of the bimolecular recombination could take place in homogeneous amorphous organic semiconductors and does not need large-scale inhomogeneity of the material.

В статье рассмотрены вопросы измерения температуры нагреваемого объекта в мощных устройствах СВЧ. Показаны преимущества использования для этих целей пирометров по сравнению с термопарными измерителями температуры. Приведена методика расчёта характеристик запредельных волноводов круглого сечения для их использования совместно с пирометрическими датчиками. Представлен график для быстрого определения геометрических параметров круглого запредельного волновода в зависимости от требуемого вносимого затухания. Рассмотрен пример расчёта параметров круглого запредельного волновода для случая его использования в паре с пирометром КМ-1 с показателем визирования 100:1.

Предложен метод построения микроволновых установок лучевого типа, формирующих равномерное распределение температуры по объему труб из полимерных композиционных материалов. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований распределения температуры по толщине материала трубы. Показаны преимущества микроволновых технологий отверждения полимерных композиционных материалов по сравнению с традиционными методами.

Предложен метод построения микроволновых установок лучевого типа, формирующих равномерное распределение температуры по объёму труб из полимерных композиционных материалов. Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований распределения температуры по толщине материала трубы. Показаны преимущества микроволновых технологий отверждения полимерных композиционных материалов по сравнению с традиционными методами.

Цель. Исследование основных этапов научной деятельности В.А. Солнцева от студенческой скамьи до лидера научной школы по радиофизике и электронике СВЧ. Метод. На основании базовых публикаций проанализированы главные направления творческого пути ученого, определявшего электронную эпоху. Результаты. Показано, насколько своевременно В.А. Солнцев находил замену методам исследования и расчета, перестававшим удовлетворять запросам науки и производства, и решительно переходил к разработке новых принципов усиления и генерации, точно определяя, что время предыдущих методов и принципов истекает, уступая место лишь рутинному аппарату. Обсуждение. Помимо чрезвычайно важного научно-практического вклада в развитие радиофизики и электроники СВЧ отмечена огромная просветительская работа и научноорганизационная роль выдающегося ученого.

Предложено при проектировании космических аппаратов для поддержки надежности работы электронного оборудования на орбите использовать киберфизические системы, построенные с применением виртуального моделирования протекающих физических процессов в аппаратуре. При этом создаются базы данных, в которых хранятся образцовые значения физических величин для сравнения с показаниями датчиков. Построен алгоритм функционирования предложенной структуры киберфизической системы. Дано описание экспериментальной проверки космической киберфизической системы.

В работе разработан метод виртуального моделирования применительно к ранним этапам проектирования бортовых электронных приборов и систем (БЭС). Предложенная к использованию при проектировании виртуальная модель представляет собой интегрированную модель, реализующую взаимосвязь разнородных физических процессов (электрических, тепловых, механических, аэродинамических), вызванных одновременным воздействием на отдельный прибор или всю систему нескольких эксплуатационных факторов. Реализованная в виртуальной модели взаимная связь физических процессов впервые позволяет полностью отобразить реальное физическое состояние несущей конструкции и комплексное физическое состояние электронных компонентов схемы, расположенных на печатных платах БЭС. При этом выходные функциональные характеристики БЭС при виртуальном моделировании принимают естественные значения, учитывающие влияние внешних факторов на параметры компонентов схемы. Визуальные изображения конструкции и электронных компонентов БЭС с наложенными на них цветными полями распределения температур, деформаций или механических ускорений, полученных при виртуальном моделировании, позволяют уже на ранних этапах проектирования выявлять наиболее напряженные и поэтому опасные места в смысле возможных перегрузок.

Рассмотрена задача получения комплексирования изображения, позволяющая повысить информативность системы обработки и анализа разноспектральных изображений. Целью комплексирования изображений является получение одного изображения высокого разрешения путем обработки и объединения нескольких изображений с различными спектральными характеристиками. Предложено использование одного из методов комплексирования - вейвлет-преобразования.

Применяемые в инженерной практике типовые процедуры расчетной оценки характеристик надежности электронных компонентов (аналитичес- кие методы) имеют ряд существенных ограничений. Переход к численным методам, позволяющим снять эти ограничения, вызывает необходимость создания модели отказов электронных компонентов для расчета показателей надежности электронных средств методом имитационного моделирования. В работе исследована типовая процедура расчетной оценки характеристик надежности электронных компонентов с помощью методов, моделей и алгоритмов, применяемых для анализа проектного уровня надежности электронных средств методом Монте-Карло. Для повышения качества проектных работ усовершенствован метод расчета надежности электронных средств, учитывающий характеристики безотказности, долговечности и сохраняемости электронных компонентов. Для разработки модели использованы методы теории надежности, теории вероятностей и вычислительной математики. Созданная модель отказов электронных компонентов представляет собой функционал, связывающий реализацию наработки и базовой случайной величины. При этом параметры модели рассчитаны на основе данных о характеристиках надежности их зависимостей от режимов и условий применения электронных компонентов, что показано на конкретном примере. В отличие от стандартизованных моделей отказов электронных компонентов предлагаемая модель позволяет одновременно учитывать ограничения, налагаемые нормированными в технической документации характеристиками безотказности, долговечности и сохраняемости.

В настоящей работе рассматривается вопрос обеспечения надежности, в частности долговечности систем мобильной связи на этапе проектирования. Целью данной работы является повышение качества проектирования радиотехнических устройств (составных частей) систем мобильной связи. Для достижения поставленной цели проведено исследование существующих методик расчета показателей долговечности радиотехнических устройств. Они содержат недостатки, т.к. используют в математических выражениях для расчета ресурса рекомендуемое постоянное значение коэффициента вариации согласно ОСТ 4.012.013-84. Для устранения недостатков предложена унифицированная методика в виде IDEF0-диаграммы, позволяющая уточнить количественную оценку показателей долговечности составных частей систем мобильной связи типа «ресурс». Методика состоит из пяти последовательных этапов: формирование исходных данных, уточненный расчет коэффициента вариации, расчет времени хранения, оценка комплексного коэффициента нагрузки и расчет показателей типа «ресурс». Особое внимание уделено уточненному расчету коэффициента вариации, который вносит значительный вклад в конечный результат. Выявлено, что необходимо применение в математических выражениях при оценке ресурса радиотехнических устройств систем мобильной связи комплексного коэффициента нагрузки, который учитывает как электрическую нагрузку, так и температурную, что объясняется термозависимостью электрических параметров электрорадиоизделий. Составлена сводная таблица среднегруппового значения коэффициента вариации для определенных подгрупп электрорадиоизделий. Данная таблица является вспомогательной при расчете показателей долговечности типа «ресурс», если необходимые электрорадиоизделия отсутствуют в справочниках по надежности.  Проведен расчет количественных значений показателей долговечности передатчика видеосигнала с построением наглядных зависимостей гамма-процентного ресурса от комплексного коэффициента нагрузки. Полученные зависимости явно отражают заниженную оценку гамма-процентного ресурса по методике, приведенной в ОСТ 4.012.013-84 по сравнению с предложенной. Полученные результаты исследования рекомендуется внедрить в методологию проведения расчета показателей надежности типа «ресурс» составных частей на предприятиях и научно-исследовательских институтах, занимающихся разработкой систем мобильной связи.

Рассмотрен эффект образования холодной плазмы в pin-диодных структурах. Проанализирован принцип действия электронно-управляемых антенн и излучателей, использующих отражатели на основе массивов pin-диодов. Дана оценка основных параметров, влияющих на образование плазменного слоя. Показаны возможности применения таких структур в технике СВЧ.

Исследована коррозионная стойкость стали 09Г2С в движущейся модельной среде пластовой воды нефтяного месторождения и влажной сероводородсодержащей атмосфере, имитирующих химический состав технологической среды подготовки и осушки нефтяного газа. Введение в модельную среду ингибиторов Олазол Т2П, Олазол 26501, Телаз и ИКБ2-2 снижает скорость коррозии исследуемой стали с 3,34 до 0,37 . Во влажной сероводородсодержащей атмосфере нанесение плёнки ингибиторов на поверхность стали уменьшает время до появления коррозионных поражений. После 30 суток испытаний поверхность стали без плёнки ингибитора целиком покрыта продуктами коррозии, а под плёнкой ингибиторов площадь коррозионных поражений намного меньше. Полученные результаты свидетельствуют о возможности эффективной защиты исследованных ингибиторов стального оборудования подготовки и осушки нефтяного газа.

Приведены результаты исследований, направленных на обеспечение качества сборки элементов конструкций электронных средств летательных аппаратов. В результате исследований установлено, что основным недостаткам, обеспечивающих качество сборки, относятся несоблюдение моментов затяжки резьбовых соединений в конструкциях электронных средств летательных аппаратов. Проведенные в работе исследования показали возможность использования бесконтактного метода исследования качества сборки элементов конструкций бортовых РЭС на основе анализа уровня контактных радиопомех. Предложенный метод основан на сравнении спектральных составляющих уровней излучений от реальных и эталонных конструкций блоков бортовых РЭС. По результатам сравнения уровней излучения оценивается качество сборки блоков бортовых РЭС, что оказывает существенное влияние на общий уровень электромагнитной обстановки на борту ЛА.

Методом термодинамического анализа химического и фазового составов показано, что в результате облучения быстрыми нейтронами уран-плутониевого нитрида (U0,8Pu0,2)N0,995 в нем формируется сложная структура, состоящая из твердого раствора, содержащего нитриды урана, плутония, америция, нептуния, циркония, иттрия и лантанидов, а также отдельных конденсированных фаз - U2N3, CeRu2, Ba3N2, CsI, Sr3N2, LaSe, металлов - молибдена и технеция - и интерметаллидов - U(Ru, Rh, Pd)3. Рассчитано количество и состав этих фаз при температуре 900 К и выгорании до 14%. Установлено, что бета-распад металлических радионуклидов приводит к изменению фазового и химического составов облученного (U0,8Pu0,2)N0,995 . Рассчитана кинетика превращений радиоактивных интерметаллидов U109Pd3 → U+3109Ag,141Ce103Ru2 → 141Pr103Rh2, 144Сe106Ru2 → 144Nd106Pd2.

В материалах конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов представлены тезисы докладов по следующим направлениям: математика и компьютерное моделирование; информационно-коммуникационные технологии; автоматизация проектирования, банки данных и знаний, интеллектуальные системы; компьютерные образовательные продукты; информационная безопасность; электроника и приборостроение; производственные технологии, нанотехнологии и новые материалы; информационные технологии в экономике, бизнесе и инновационной деятельности; инновационные технологии в дизайне. Материалы конференции могут быть полезны для преподавателей, студентов, научных сотрудников и специалистов, специализирующихся в области прикладной математики, информационно-коммуникационных технологий, электроники, дизайна.

Представлены результаты облучения сплава Инконель 718 импульсными потоками ионов гелия и гелиевой плазмы в установке ПФ «Вихрь» при плотности мощности q = 107 Вт/см2 и длительности импульса τ ≈ 100 нс. Показано, что в реализованных условиях облучения не происходит плавления поверхностного слоя, но небольшие флуктуации в сторону возрастания q приводят к оплавлению локальных участков поверхности с образованием волнообразного рельефа. Отмечено влияние пучково-плазменного воздействия на структурно-фазовое состояние облученного поверхностного слоя, которое сопровождается выделением микровключений, представляющих собой предположительно сложный карбид ниобия, перераспределением элементов сплава, небольшим снижением микротвердости  и, соответственно, незначительным разупрочнением. Указанное изменение микроструктуры и свойств определяется оплавлением облученной поверхности в локальных участках, частичным распылением ее твердофазных областей, а также процессом рекристаллизации, происходящим в приповерхностном слое в процессе импульсного нагрева при каждом пучково-плазменном воздействии.

Проведено исследование влияния мощных импульсных потоков азотной плазмы и ионов азота, генерируемых в установке Плазменный фокус ПФ4 (ФИАН) (плотность потока энергии плазменного импульса от 108 до 1010 Вт/см2) на модификацию поверхностных слоев ванадия. В результате плавления и сверхбыстрой кристаллизации в тонком поверхностном слое образцов формируется мелкоячеистая структура с размером ячеек 100-200 нм. Показано, что существуют режимы облучения, при которых распространение трещин после кристаллизации и охлаждения поверхностного слоя происходит направленно, что ведет к формированию на поверхности блочной микроструктуры с размером блоков несколько десятков микрометров. Толщина оплавленного слоя в образцах составляет 2-4 мкм, при этом трещины распространяются до глубины от 5 до 20 мкм. Проведенная обработка ванадия импульсной азотной плазмой и высокоэнергетическими ионами азота вызывает изменение микротвердости (Hm) поверхностных слоев, при этом Hm растет (до 3 раз) с увеличением количества плазменных импульсов и с увеличением расстояния между образцом и анодом. Повышение Hm коррелирует с измельчением блоков областей когерентного рассеяния (ОКР), ростом величины микродеформации решетки (e) и образованием нитридов ванадия.

Проведено исследование повреждаемости и структурного состояния поверхностного слоя сплава Al-5% Mg-2% Li (масс.%) при импульсном воздействии мощных потоков высокотемпературной дейтериевой плазмы и высокоэнергетических ионов дейтерия в установке Плазменный Фокус (ПФ). Плотность мощности излучения составляла q = 106 Вт/см2, длительность импульса 50-100 нс. Установлено, что быстрый термический нагрев и охлаждение приводят к плавлению и затвердеванию тонкого поверхностного слоя сплава в течение нескольких десятков наносекунд, при этом в перегретом слое происходит образование микрополостей сферической формы, связанное с интенсивным испарением лития в микропоры внутри нагретого слоя. Термические напряжения, обусловленные резким нагревом, плавлением и охлаждением тонкого поверхностного слоя металла, приводят к формированию микротрещин в приповерхностной зоне образцов. Отмечено испарение электронным пучком элементов, входящих в состав материала анода установки ПФ (меди и вольфрама), и их последующее осаждение на облучаемую поверхность мишени в виде капель субмикронного размера. Показано, что термические и радиационно-стимулированные процессы, протекающие в сплаве при воздействии импульсных потоков энергии, приводят к перераспределению элементов твердого раствора на основе алюминия, увеличению содержания магния в поверхностном слое и образованию на облученной поверхности пленки оксида магния.

В работе предлагается описание квантового транспорта в системе из четырёх квантовых точек с учётом кулоновских корреляций и при ненулевых напрряжениях смещения.Для этого применено сочетание методов неравновесных функций Грина и уравнений движения для них. Показано, что анизотропия кинетических процессов в системе точек приводит к отрицательной дифференциальной проводимости. Причина этого эффекта заключается во взаимодействии резонансов Фано, индуцированных корреляциями электронов на разных точках. 

Основным содержанием учебного пособия является:

Основным содержанием учебного пособия является:

Использовался метод эквивалентных систем для моделирования  резонаторных замедляющих систем пучково-плазменных приборов в работе, а в качестве заполнителя пролетного канала рассматривалась бесстолкновительная плазма. Показана адекватность разработанной модели  сопоставлением результатов расчета. Проанализированы дисперсионные характеристики. Разработана структура высокочастотного блока пучково-плазменной лампы бегущей волны и с помощью программы «VEGA» проведена оценка параметров лампы.

В статье представлен анализ исследования физических и конструктивных особенностей, а также технической реализации новых конструкций микроволновых частотно-селективных устройств на основе периодических замедляющих систем и грибовидных метаматериалов.

Достижения в области компьютерного моделирования и современной технологии производства спиральных ламп с бегущей волной (ЛБВ) позволили существенно увеличить их мощность, уменьшить габариты и вес, сделав их конкурентно способными по отношению к полупроводниковым приборам. При этом характерным для ЛБВ со спиральной замедляющей системой является возможность увеличения полосы усиления до двух октав и более [1, 2]. Принятое ранее сравнение качества электронных приборов по отношению выходной мощности к весу неприемлемо для усилителей с такими большими полосами усиления. Поэтому более объективным для усилителей является сравнение по коэффициенту качества, определяемому как отношение произведения выходной мощности на полосу усиления к весу усилителя. Сравнение по параметру качества представляет интерес не только для ламп с одним типом замедляющей системы, но и с разными замедляющими системами, что позволяет более правильно проектировать радиотехнические устройства, обосновывать выбор диапазонов этих устройств. Особенно актуально это стало после того, как разработчики микроволновой аппаратуры перешли на более широкополосные тракты. Именно относительная узкополосность обычных волноводных трактов сдерживала внедрение результатов исследований по расширению полосы усиления ЛБВ [3]. Ниже приводится оценка предельно допустимых параметров ЛБВ с различными типами замедляющих систем, и рассматриваются пути их реализации.

Исследованы структурные особенности минеральных кристаллических фаз и дефектность кристаллов органосиликоната висмута при различной температуре его обработки (от 100 до 500 °С). По данным рентгеновских дифракционных спектров в СuKα-излучении оценены периоды кристаллической решетки кристалла, выполнен анализ уширения максимально интенсивной дифракционной линии для данного кристалла с учетом кристаллографических индексов (hkl) методом аппроксимации для определения размера областей когерентного рассеяния и микроискажений кристаллической решетки Δа/а. На основании проведенных исследований обнаружено, что при термообработке системы Na2O – Вi2O3 – SiO2 (NBS- материал) в температурном интервале 300 – 500 °С происходит снижение аморфности, микроискажений и плотности дислокаций в кристаллической решетке силленита состава Bi12SiO20. Зафиксировано формирование более плотной структуры кристалла силленита с повышенной рентгеновской плотностью (9,210 г/см3) и увеличенным параметром кубической решетки кристалла (а = 10,1335 Å). Разработанный материал состава Bi12SiO20 может быть использован в качестве гамма-защитного наполнителя радиационно-защитных полимеров, а также для создания электро- и магнито-оптических модуляторов лазерного излучения.

The attenuation coefficients of photon and neutron beams as they pass through the iron–magnetite–serpentinite cement concrete (IMSCC), which is used for biological protection of nuclear reactors, are calculated. Compton scattering makes the main contribution to attenuation of the beam at γ-photon energies lying in the range of 0.2–11 MeV, while at photon energies higher than 11 MeV the main contribution to attenuation of beam is made by the effect of formation of electron–positron couples. It is shown by assessing the influence of fast neutrons that, despite the low density of hydrogen in the composite under study, the contribution of hydrogen to the attenuation coefficient of the neutron flux is very important. It is connected both with the high hydrogen concentration and the fact that higher kinetic energy is transferred to light atomic nuclei than to heavy ones under neutron irradiation.

Сопоставлены кривые переходного тока в полярном молекулярно допированном полимере для приповерхностной и объемной генерации носителей заряда. Ожидаемого в условиях квазиравно- весного транспорта превращения горизонтального плато на первой из них в кривую, предсказыва- емую теорией диффузии и дрейфа, не произошло. Такое поведение свидетельствует о неравновес- ном характере транспорта носителей заряда. Появление плато в нашем случае объясняется влияни- ем обедненного приповерхностного слоя, как на это мы уже указывали ранее.

Рассмотрен пример построения бесконтактного адаптивного преобразователя виброперемещений на основе волоконно-оптического преобразователя рефлектометрического типа с внешней модуляцией. Рассмотрены источники погрешностей измерений и методы их уменьшения. Приведено описание опытного образца волоконно-оптического бесконтактного адаптивного преобразователя виброперемещений и методика коррекции функции преобразования.

In this paper, we report experimental data on the implantation of hydrogen ions of different energies into crystalline quartz samples. It was shown that irradiation with protons with an energy of 20 keV produces an amorphous film on the surface of a quartz sample, and irradiation with 90-keV protons results in the formation of a layer with interstitial defects and an increase in the unit-cell parameter of quartz with preservation of the crystal structure of the disturbed layer. The examination of the samples by thermodesorption mass spectrometry showed that high-energy irradiation resulted also in loosening of the surface layer and considerable expansion of high-potential adsorption sites, which was the reason for the observed peak desorption of gases. The existence of desorption peaks allowed us to calculate the activation energy of surface desorption of gas components. It was also found that an increase in irradiation energy tends to enhance the total degassing of samples.

The article shows that large artificial neural networks can be used for mutual ordering of a set of multi-dimensional patterns of the same nature (handwritten text, voice, smells, taste). Each neural network must be pre-trained to recognize one of the patterns. As a measure of ordering one can use the entropy of patterns "Strangers" that are input to a neural network trained to recognize only examples of the pattern "familiar". The neural network after training reduces the entropy of the examples of the pattern "Familiar" and increases the entropy of examples of pattern "Stranger." It is shown that the entropy measure of the ordering always has two global minima. The first minimum corresponds to the pattern "Familiar", the second to the inversion of the pattern "Familiar". It is also shown that the Hamming distance between the patterns belonging to two different groups (groups of the two global minima) is always as large as possible.

В работе рассмотрены перспективы применения наукоёмких микроволновых технологий в процессах отверждения полимерных композиционных материалов на основе углеродных, базальтовых и стеклянных волокон. Применение энергии микроволнового излучения в качестве источника тепла позволяет реализовать качественно новый уровень производства композиционных материалов, характеризующийся экологической чистотой, энергетической эффективностью и высокой скоростью технологических процессов. Экспериментальные исследования отверждения полимерных композиционных материалов проведены в микроволновых установках на частоте колебаний электромагнитного поля 2450МГц. Конструкции электродинамических систем микроволновых установок позволяют формировать равномерное распределение температуры по объёму обрабатываемого материала и получать более высокие технические характеристики выпускаемых изделий. Влияние микроволнового излучения на полимерное связующее композиционных материалов, например, эпоксидные смолы, приводит к изменению внутренней структуры материала, которая становится более плотной и прочной.

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов отверждения изделий в виде стержней, диаметром 40мм, из стеклопластиковой арматуры. Энергетические затраты технологического процесса с использованием микроволнового излучения снижались в несколько раз по сравнению с традиционными методами тепловой обработки. Приведены результаты теоретических исследований по ускоренному отверждению полимерных композиционных труб, диаметром 2000 мм и толщиной 36мм, а также результаты экспериментальных исследований по технологическому процессу плавления базальта. Энергетические затраты на плавление базальта с использованием микроволнового излучения составили 0,8кВт∙час/кг, что в 9 раз меньше, по сравнению с традиционным электродуговым методом плавления базальта.

Приведены результаты экспериментальных исследований сушки утеплителя в виде картона из базальтового волокна с использованием микроволнового излучения и показано, что энергетические затраты уменьшаются на 45% по сравнению с сушкой утеплителя по традиционной технологии и повышается качество получаемой продукции.

Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований в области высокоэффективных микроволновых технологий термообработки листовых полимерных композиционных материалов, толщиной 3мм и шириной 400мм, а также приведены основные параметры микроволновой установки лучевого типа для термообработки параболической антенны из углеродного волокна с эпоксидным связующим, диаметром 1200мм, толщиной 3мм.

Уровень побочных излучений от микроволновых установок не превышал 10мкВт/см2, что не нарушало работу рядом стоящего радиотехнического оборудования и обеспечивало безопасную работу обслуживающего персонала.

Приоритетное развитие наукоёмких микроволновых технологий позволит получить улучшение технических характеристик получаемых композиционных материалов.

Представлены теоретические и экспериментальные результаты отверждения труб из полимерных композиционных материалов с использованием в качестве источника тепла энергии электромагнитного поля сверхвысоких частот. Показаны преимущества микроволнового метода тепловой обработки труб из полимерных композиционных материалов по сравнению с традиционными методами. Приведены результаты теоретических исследований по ускоренному отверждению полимерных композиционных труб в микроволновой установке лучевого типа в непрерывном режиме.

Разработана конвейерная микроволновая установка лучевого типа для полимеризации труб из композиционных материалов диаметром 300 мм, толщиной 15 мм при температуре +200°С на частоте колебаний электромагнитного поля 2450 МГц и выходной микроволновой мощностью 9,6 кВт. Микроволновая установка позволяет сократить энергетические затраты на технологический процесс ускоренного отверждения трубы из полимерного композиционного материала, увеличить производительность и улучшить условия труда обслуживающего персонала.

Представлены основные выражения и результаты расчёта распределения температуры по толщине трубы из полимерного композиционного материала. Длительность нагрева трубы от температуры +20°С до температуры +200°С, весом 54 кг, составляет 15 минут. Отклонение температуры от номинального значения  на внешней поверхности трубы отсутствует, а по толщине трубы не превышает 5°С.

В результате проведенных исследований показана перспективность использования микроволнового излучения для технологических процессов, связанных с ускоренным отверждения труб из полимерных композиционных материалов. В настоящее время ведутся работы по исследованию прочностных характеристик полимерных труб, предполагая, что равномерный нагрев труб по объёму ведёт к отсутствию внутренних напряжений и других дефектов структуры материала труб.

An analytic model for the field dependence of charge mobility is developed within the long-range-correlated disorder model of a dipole glass. Release of a charge carrier from a deep state is considered as hopping drift and diffusion in a quasi-Coulomb potential well. The analytic results, containing only one numerical parameter obtained from independent simulation, are in good agreement with the fit to the Monte-Carlo simulations. The developed approach justifies applicability of the concept of the effective transport level for the modeling of organic materials with large molecular dipoles.

Исследовано влияние лигандов — органических молекул на поверхности квантовых точек — на оптические свойства тонкослойных конденсатов квантовых точек сульфида свинца и фотопроводимость диодных структур на их основе. Показано, что уменьшение длины лигандов в 4 раза приводит к значительному убыванию времени затухания люминесценции, а также экспоненциальному усилению проводимости.

Developers of metamaterial-based devices in our dais face a serious problem—they can guess the properties of metamaterial itself only by analyzing the overall parameters of the complete device. As such constructions are periodical metal-dielectric structures, the standard methods of their permittivity and permeability measurement cannot be implemented. In this paper a methodology of metamaterial effective permittivity and permeability determination, based on their complex reflecting and transmitting coefficient measurement, is suggested. The base of the presented algorithm is evaluations, shown here, which determine the dependence of dielectric parameters of the sample under test on its measured S-parameters. For practical measurement some constructions of measuring tools, which allow metamaterial parameter determination in case of using longitudinal electromagnetic wave with vertical and horizontal polarization of electric field and normally incident wave, are suggested. A form of realization and a band, in which measurements can be provided, are presented for each type of measuring tools. An advantage of all constructions is that they are closed structures and do not feel the influence of surroundings. The schema of connecting the measuring tools to a vector network analyzer is detail reviewed. A question of measuring schema element influence on the accuracy of parameter determination is discussed separately. As the constructions of measuring tools do not allow direct measuring device calibration, a method of compensation of their influence on the measured parameters accuracy, based on the mathematical processing of the obtained data, is suggested. Practical results of metamaterial sample effective permittivity and permeability determination, made using the described algorithm and two different measuring tools, are shown. The made experiment has shown a good correlation of the obtained data between each other and with the computed parameters of the sample. So the paper presents the detailed description of the methodology of metamaterial effective permittivity and permeability determination, with the help of measuring their complex reflecting and transmitting coefficient, some measuring tool constructions are suggested, which allow practical measurements, measuring circuit calibration methods are described. The presented experimental data confirm that the suggested algorithm can be used.

На основании проведенных исследований показана возможность получения конструкционного радиационно-защитного композиционного материала, упрочняемого при радиационно-термических нагрузках. Воздействие высоких доз гамма облучения приводит к образованию в цементно-магнетито-серпентинитовом композите однокальциевого феррита СаFe2O4, обладающего высокой физической и рентгеновской плотностью, что определяет радиационное упрочнение композита и повышение его механической прочности вплоть до дозовой нагрузки 10 МГр. При радиационном γ-облучении защитного композита с поглощенной дозой 20 МГр механическая прочность композита снижается всего на 4-5%, по сравнению с необлученным образцом.

Проблема защиты человечества от действия электромагнитных и ионизирующих излучений (ЭМИ и ИИ) в настоящее время приобретает все более важное значение, т.к. растет число источников ЭМИ и ИИ и возрастают их мощности. В частности, растет использование электронных средств (компьютеров, телевизоров, радиотелефонов, оргтехники, бытовых приборов и т.п.), пропорционально растет и число тех людей, у которых появились проблемы со здоровьем, связанные с воздействием данного вида излучений. Вот почему эта проблема привела к необходимости решения одной из актуальных задач - защиты человечества от электромагнитных и ионизирующих воздействий. Появился даже термин «электромагнитное и радиационное загрязнение», который сейчас применяют многие специалисты, считая его своевременным и точно отражающим электромагнитную и радиационную обстановку. Электромагнитное и радиационное загрязнение переходит в разряд глобальных проблем, стоящих перед человечеством. Книга состоит из трех разделов. Первый раздел посвящен электромагнитным излучениям, создаваемыми промышленными установками и бытовыми приборами. Во втором разделе рассматриваются ионизирующие излучения как естественного, так и искусственного происхождения. В третьем разделе рассматривается природа торсионных полей. Показано влияние всех этих излучений на человека и биологические объекты. Описаны методы и средства измерения этих воздействий. Приведены рекомендации по защите от электромагнитных и ионизирующих излучений. Книга может служить учебным пособием при изучении курсов «Безопасность жизнедеятельности», «Техносферная безопасность», «Защита окружающей среды» в высших и средних учебных заведениях. Может быть полезна специалистам, занимающимся проектированием и эксплуатацией устройств, которые могут быть источниками опасных электромагнитных и радиационных излучений, а также для специалистов медико-профилактического дела, служб охраны труда и т.д. 

Рассмотрены проблемы, задачи анализа и моделирования надежности электронных компонентов и радиоэлектроных средств с учетом тепловых, механических, электромагнитных и других воздействий, а также проведен анализ программного обеспечения

Дан краткий обзор результатов теоретического исследования электронного фазового расслоения в системах с неидеальным нестингом листов поверхности Ферми. Такие системы включают в себя хром и его сплавы, сверхпроводящие желесодержащие пниктиды, двухслойный графен и ряд других материалов.

Проведен анализ дисперсии волн в замедляющей системе типа «коаксиальная ребристая линия». Для случая возбуждения в такой структуре аксиально-симметричной волны электрического типа, методом сшивания проводимостей получено обобщенное дисперсионное уравнение. Проанализированы частные случаи решения дисперсионного уравнения, а также его решения в случаях относительно высоких и относительно низких частот, имеющие практическое применение. Выполнено моделирование параметров коаксиальной ребристой линии и получены зависимости коэффициента замедления и волнового сопротивления структуры от ее геометрических размеров.

Экспериментально исследовались вольт-амперные характеристики туннельных контактов сверхпровод- ник−изолятор−сверхпроводник (С1−И−С2), где сверхпроводящий электрод С2 представлял из себя тонкий нанопровод. Обнаруженное размытие щелевых особенностей интерпретируется как проявление эффекта квантовых флуктуаций параметра порядка. Предложена модель, учитывающая уширение плотности состоя- ний за счет взаимодействия электронов с плазмонной модой Муи−Шёна, возникающей в квазиодномерном сверхпроводящем канале в режиме квантовых флуктуаций параметра порядка. Модель дает разумное качественное согласие с экспериментом.

Разработан инжекционный метод исследования диэлектрических пленок МДП-структур при стрессовых и измерительных режимах в условиях сильнополевой инжекции электронов, учитывающий процессы заряда емкости структуры и захвата заряда в подзатворном диэлектрике МДП‑структур в инжекционном режиме. Показано, что при высоких плотностях инжекционного тока контроль характеристик накапливаемого в подзатворном диэлектрике заряда разработанным методом необходимо проводить по изменению напряжения на МДП‑структуре при амплитуде измерительного инжекционного тока много меньшей амплитуды стрессового тока. Для повышения быстродействия метода и возможности исследования быстро релаксирующих зарядов, накапливаемых в подзатворном диэлектрике в процессе сильнополевого стрессового воздействия, заряд и разряд емкости МДП-структуры предлагается проводить в ускоренном режиме при плотности тока большей плотности измерительного тока.

Сборки из Ta|CD2|Ta, Ta|Ta|CD2|Ta|Ta и Nb|CD2|Nb фольг были облучены 30-ю импульсами аргоновой высокотемпературной плазмы на установке «Плазменный фокус» (ПФ-4). После облучения все образцы фольг были исследованы методом регистрации ядер отдачи водорода и дейтерия (ERDA) с обеих сторон каждой фольги. Обнаружено перераспределение водорода и дейтерия в стопках фольг. Экспериментальные результаты по сверхглубокому проникновению легких газовых примесей: водорода и дейтерия объясняются на основе воздействия на фольги ударных волн и ускоренной диффузии под действием внешней силы

Представлены результаты исследования деградации поверхностного слоя вольфрама, приготовленного с использованием двойной ковки, при воздействии на него импульсного лазерного излучения в режиме свободной генерации (плотность мощности q = 105 - 5.106 Вт/см2 , длительность импульса τ = 0,7 мс) и модулированной добротности (q = 109 - 1010 Вт/см2, τ = 80 нс) в сравнении с плазменно-пучковым воздействием в установках Плазменный фокус (ПФ) при q = 108–1012 Вт·см-2 , τ = 10 – 100 нс. Определены особенности повреждаемости, эрозии и структурных изменений в поверхностном слое вольфрама в сопоставляемых условиях облучения. Показано, что использование установок ПФ параллельно с лазерной аппаратурой перспективно для имитации экстремальных радиационно-термических воздействий на материалы, реализуемых в установках термоядерного синтеза с магнитным и инерциальным удержанием плазмы. 

Проведен анализ взаимодействия электромагнитной волны в замедляющей системе типа «металлический ребристый стержень» с внешним кольцевым электронным потоком. Найдены выражения для эквивалентных параметров индуктивности и емкости структуры. В импедансном приближении получено дисперсионное уравнение для случая возбуждения в такой замедляющей системе аксиально-симметричной волны электрического типа. Выполнено моделирование дисперсионных характеристик и коэффициента связи в зависимости от геометрических размеров стержня и диэлектрических проницаемостей материала, заполняющего пазы структуры.

Данная работа рассматривает модели замедляющих систем, используемых при проектировании приборов миллиметрового диапазона. Для конструирования ламп бегущей волны (ЛБВ), работающей в миллиметровом диапазоне, следует выбирать аксиально-симметричные резонаторные замедляющие системы (ЗС). Построения 3D моделей рассматриваемой замедляющей системы производиться в программном пакете HFSS [1]. Для расчета дискретных характеристик используется программа, изложенная в [2].  На основе результатов расчета строится модель ячейки замедляющей системы. Характер распределения электромагнитного поля в системе определяется по особенностям взаимодействия электронов и поля в ЛБВ с замедляющей системой. Для решения задач данного типа наиболее общим является дискретный подход, описанный в [3]. Для описания дискретного взаимодействия в лампе бегущей волны, при котором фаза поля в зазорах взаимодействия в продольном направлении остается постоянной, электродинамически обоснованным является использование разностного уравнения. Обосновать использование той или иной математической модели построения конечно-разностного уравнения, позволяет разностная форма электродинамической теории возбуждения [4]. Коэффициенты конечно-разностного уравнения рассчитываются через коэффициенты матрицы передачи 2-N полюсника, благодаря чему имеют определенный электродинамический смысл. Чем точнее заданы коэффициенты конечно-разностного уравнения, тем более точной становится и математическая модель дискретного взаимодействия. 2-N полюсник в данной задаче является шести полюсником, полученном из восмиполюсника при условии отсутствия тока возбуждения. Полученный шестиполюсник – это математическая модель ячейки замедляющей системы. Точность данной модели и ее реалистичность, восстановления электродинамических характеристик моделируемой резонаторной замедляющей системы определяется коэффициентами полученного 2N-полюсника. А значит, верный подбор коэффициентов матрицы передачи обеспечивает и правильное описание процессов дискретного взаимодействия в лампах бегущей волны, и электродинамических процессов в ЗС.

Проводится расчет дисперсионных характеристик замедляющих систем, пригодных для использования в приборах терагерцового диапазона. К таким замедляющим системам могут быть отнесены системы типа "петляющий волновод", типа "серпантин" и типа "встречные штыри". Анализ дисперсионных характеристик этих замедляющих систем осуществлялся с помощью волноводно-резонаторной модели, которая построена для замедляющих систем типа "петляющий волновод" с учетом канала для электронного пучка. Волноводно-резонаторная модель составляется из четырехполюсников, описывающих отрезки волноводов. Эта модель наиболее точно отражает структуру поля в петляющем волноводе. Второй подход используется для анализа замедляющих систем типа "серпантин" и "встречные штыри". Анализ этих замедляющих систем проводился с использованием 3D моделирования в программе HFSS [1]. Дисперсионные характеристики рассчитывались по программе, изложенной в [2]. Полученные характеристики используются для построения модели замедляющей системы, которая представляет собой в этом случае цепочку восьмиполюсников или четырехполюсников. При решении данных задач целесообразно воспользоваться дискретным подходом [3]. Обоснование применения той или иной математической модели для описании дискретного взаимодействия следует из разностной формы электродинамической теории возбуждения [4]. Волноводно-резонаторная модель также используется при построении модели секции ЛБВ с дискретным взаимодействием. Высокие требования предъявляются к коэффициентам конечно-разностного уравнения, поскольку чем точнее они заданы, тем адекватнее физическим законам математическая модель дискретного взаимодействия. Обладая определенным электродинамическим смыслом, эти коэффициенты задаются через коэффициенты матрицы передачи четырехполюсника, получаемого из шестиполюсника при условии, что возбуждающего тока нет. Данный четырехполюсник, в свою очередь, является математической моделью ячейки резонаторной замедляющей системы. Соответствие восстановленных электродинамических характеристик обусловлено точностью определения коэффициентов полученного четырёхполюсника. Следовательно, правильный подбор данных коэффициентов обеспечивает точное описание как процессов дискретного взаимодействия в лампах бегущей волны, так и электродинамических процессов в ЗС. Приведенные в работе результаты расчетов дисперсионных характеристик выбранных ЗС на основе разработанных моделей показывают пригодность данных ЗС для терагерцового диапазона.

The general properties of the hopping transport of charge carriers in amorphous organic and inorganic materials are discussed. The case where the random energy landscape in the material is strongly spatially correlated is considered. This situation is typical of organic materials with the Gaussian density of states (DOS) and may also be realized in some materials with the exponential DOS. It is demonstrated that the different DOS types can lead to very different functional forms of the mobility field dependence even for the identical correlation function of random energy. Important arguments are provided in favor of the significant contribution of the local orientational order to the total magnitude of energetic disorder in organic materials. A simple but promising model of charge transport in highly anisotropic composites materials is proposed.

We have performed Monte-Carlo simulations of the charge carrier transport in a model molecularly doped polymer using three most popular hopping theories (the dipolar glass model, the Gaussian disorder model, and an intermediate between them) in a wide range of applied electric fields and temperatures. Time of flight transients have been computed and analyzed in logarithmic coordinates to study the Poole-Frenkel field dependence, the non-Arrhenius mobility temperature dependence, and the nondispersive versus dispersive current shapes. We also have made an attempt to estimate the total disorder energy directly from simulation data at the lowest electric field thus checking the consistency of the model fitting. Computational results have been compared with the analytical and experimental information available in the literature.

В работе представлен новый подход к моделированию схем ФАПЧ на основе представления фазовой макромодели в форме эквивалентной электрической схемы, содержащей независимые и управляемые источники тока или напряжения, резисторы и емкости. Проведенные вычислительные эксперименты показали применимость и эффективность предложенного подхода к анализу различных режимов ФАПЧ.

The specific nature of the process of measuring the electrical characteristics of bipolar and metal-oxidesemiconductor (MOS) transistors subjected to the action of neutron, electron, and gamma irradiation is considered. An automated measurement system is developed. Examples illustrating the use of the system for investigations of the radiation hardness of transistors are presented and the parameters of SPICE models for use in circuit design are determined. 

Рассмотрены вопросы построения автоматизированного измерительного комплекса (АИК), предназначенного для параметрического контроля трансформаторов напряжения и тока. Приведен пример определения оптимальной структуры АИК методом анализа иерархий. Произведен расчет погрешностей измерений параметров трансформаторов для данного АИК.

Рассмотрены проблемы определения сдвига фаз на обмотках трансформаторов. Предложен метод измерения сдвига фаз, исследована методическая погрешность для сигналов с различным уровнем искажений. Приведен пример реализации предложенного метода для автоматизированной фазировки обмоток трансформаторов. Показана возможность применения предложенного метода для параметрического контроля трансформаторов при использовании сигналов произвольной формы.

Рассмотрена новая концепция формирования виртуальной модели разрабатываемого бортового электронного средства с учётом комплексного моделирования протекающих в нём физических процессов. Данная модель является основным ядром при разработке теории виртуального моделирования и используется при создании виртуального проекта.

The ordering of a multilayer consisting of DSPC bilayers on a silica sol substrate is studied within the modelindependent approach to the reconstruction of profiles of the electron density from X-ray reflectometry data. It is found that the electroporation of bilayers in the field of anion silica nanoparticles significantly accelerates the process of their saturation with Na+ and H2O, which explains both a relatively small time of formation of the structure of the multilayer of 1–7×105 s and ~13% excess of the electron density in it.

Рассматривается использование в качестве интеллектуального метода контроля потока ионизирующего излучения нейросетевой подход обработки выходной информации со спектрометра, построенного на алмазных детекторах. С помощью спектрометра анализируются 24 выходных сигнала, содержащих интегральные количественные характеристики потоков ионизирующего излучения. Предложен математический аппарат, позволяющий получать информацию о дифференцированных значениях плотностей потоков ионизирующего излучения в 21 энергетическом диапазоне. Модель преобразования информации в тракте регистрации спектрометра основывается на использовании алгоритма моделирования в программном пакете GEANT4.

Изучена коррозионная стойкость низколегированных сталей 20КСХ, 07ГБК, 06ГБФ, 13ХФА, 09ГСФ и стали 20 с различным общим содержанием коррозионно-активных неметаллических включений (КАНВ) в технологических средах подготовки и осушки влажного попутного газа. Содержание КАНВ колебалось от 13 мм-2 в сталях 20 от 0 до 4 мм-2 в низколегированных сталях. Исследования в модельной среде, имитирующей пластовые воды и влажной сероводородной атмосфере в течение 10 суток показали, что снижение (КАНВ) уменьшает скорость коррозии низколегированных сталей в модельной среде по сравнению со сталью 20 примерно в два раза. Во влажной сероводородной атмосфере после испытаний поверхность стали 20 покрыта равномерным сплошным слоем продуктов коррозии; в низколегированных сталях коррозионные поражения занимают 1-7% общей площади. Полученные результаты согласуются с представлениями об определяющей роли КАНВ в развитии общей и локальной коррозии сталей и свидетельствуют о возможности использования исследованных низколегированных сталей для изготовления оборудования и трубопроводов в технологическом процессе очистки и осушки попутного влажного газа.

В статье рассмотрены вопросы ресурсного обеспечения инновационной политики России на основе принятия управленческих решений в образовании и научном обслуживанием высшей школы. Значительное место в работе отводится вопросам принятия управленческих решений в инновационной среде образовательного пространства России, особенно при двухуровневой системе подготовки кадров. В работе также рассматриваются научно-методические вопросы организации подготовки кадров для инновационной деятельности.

We report the study of spin relaxation in the Eu1−xGdxB6 (0 ≤ x ≤ 0.039) single crystals with the help of 60 GHz electron spin resonance (ESR) technique. A drastic change in the linear slopes of the temperature dependences of the ESR linewidth is discovered in the paramagnetic phase of Eu1−xGdxB6. The corresponding crossover temperature T0 is shown to decrease from T0(x = 0) ∼ 60 K down to T0(x = 0.039) ∼ 15 K under rising of Gd content. A non-bottlenecked Korringa relaxation is discussed as the main factor that governs spin dynamics in the unordered state of Eu1−xGdxB6 below T0. Using of the band parameters extracted from static magnetic and transport data allows to estimate on-site exchange constant between localized spins and itinerant electrons, which is effectively tuned from 110 meV for x = 0 down to 43 meV for x = 0.039 under gradual filling of the Eu1−xGdxB6 conduction band. 

Superconducting properties of metallic nanowires can be entirely different from those of bulk superconductors because of the dominating role played by thermal and quantum fluctuations of the order parameter. For superconducting channels with diameters below ∼ 50 nm fluctuations of the phase of the complex order parameter - the phase slippage  -  lead to non-zero resistance below the critical temperature.  Fluctuations of the modulus of the complex order parameter broaden the gap edge of the quasiparticle energy spectrum and modify the density of states. In extreme case of very narrow channels imbedded in high-impedance environment  (which fix the charge and, hence, enable strong fluctuations of the quantum-conjugated variable, the phase) the superconductor can be driven to insulating state  – the Coulomb blockade. We review recent experimental activities in the field demonstrating rather unusual phenomena.

Построена теоретическая модель катодного слоя нормального тлеющего разряда при наличии на поверхности катода тонкой диэлектрической пленки. В ней, кроме ионно-электронной эмиссии, учитывается также полевая эмиссия электронов из металлической подложки катода в пленку под действием возникающего в диэлектрике сильного электрического поля. Установлено, что влияние полевой электронной эмиссии на характеристики тлеющего разряда определяется эмиссионной эффективностью пленки, равной доле электронов, выходящих из нее в разрядный объем. Показано, что рассчитанное нормальное катодное падение напряжения разряда в аргоне в случае катода с пленкой оксида бария совпадает с его измеренным значением при величине эмиссионной эффективности пленки порядка 0.1, согласующейся с ее экспериментальными оценками.

В соединениях, содержащих цепочки магнитных ионов со спином S = 1 (халдейновские цепочки), реализуется неупорядоченное основное состояние со щелью в спектре магнитных возбуждений. В модели VBS каждый спин S=1 можно представить в виде двух псевдочастиц со спином S=1/2, связанных антиферромагнитным взаимодействием с псевдочастицей соседнего иона. Немагнитные примеси внутри цепочки могут привести к образованию сегментов цепочек, на концах которых возникают нескомпенсированные спины S=1/2.

 В настоящей работе было исследовано влияние взаимодействия спинов S=1/2, возникающих на концах сегментов халдейновской цепочки, на температурную зависимость теплоемкости С(Т). Взаимодействие спинов S=1/2 ведет к расщеплению четырех-кратно вырожденного основного состояния сегмента цепочки на синглетное и триплетное состояние, разделенные щелью . Перераспределение электронов с температурой по расщепленным подуровням основного состояния сегмента цепочки приводит к появлению аномалии Шоттки на зависимости С(Т). Используя энергетический спектр сегмента цепочки, полученный при учете одноионной анизотропии , мы получили выражения для теплоемкости. Анализ показал, что в отсутствие внешнего магнитного поля, когда один из параметров или фиксирован, максимум теплоемкости смещается в сторону более высоких температур при увеличении другого параметра. Для синглетного основного состояния, максимум теплоемкости смещается в сторону более высоких температур с увеличением величины приложенного магнитного поля. Если основное состояние – триплет, то в полях максимум смещается в сторону низких температур, а в полях в сторону более высоких температур. В промежуточной области полей зависимость С(Т) имеет более сложный характер. Результаты расчетов сопоставлены с экспериментальными данными для соединений Gd2BaNiO5 и (Y1-xNdx)2BaNiO5, опубликованными ранее.

Рассмотрены принципы работы и электрические характеристики биполярных и МОП-транзисторов интегральных схем, базовых элементов цифровой и аналоговой схемотехники, БМК и ПЛМ, микроконтроллеров и микропроцессоров. Описаны методики выполнения лабораторных, расчетных на ЭВМ, курсовых, самостоятельных и др. работ. Пособие предназначено для бакалавров и магистров различных специальностей, изучающих электронику, микроэлектронику и схемотехнику; отдельные разделы могут быть полезными для аспирантов и инженеров-практиков.

Предложена методика определения концентрации свободных носителей заряда в сильно легированных полупроводниках по спектрам отражения в инфракрасной области с учётом плазмон-фононного взаимодействия. Разработана компьютерная программа, позволяющая находить характеристическую частоту по точке перегиба спектральной зависимости коэффициента отражения. Программа опробована на примере спектра отражения образца сильно легированного n-InSb. Показано, что значения концентрации электронов, полученные разными методами, близки между собой.

Разработан и исследован радиационностойкий детектор на основе алмаза для регистрации потоков частиц космического излучения с малой линейной передачей энергии. Данный детектор может использоваться для регистрации гамма-излучения ядерных реактров типа ВВР. Экспериментально определены характеристики детектора при воздействии бета-излучения. Проведено моделирование сигналов детектора при воздействии бета- и гамма-излучения. Анализ полученных результатов показывает, что применение многослойной алмазной структуры позволяет увеличить отношение сигнал/шум и расширить динамический диапазон измерения линейной передачи энергии частиц комического излучения. 

Рассмотрен метод адаптивной фильтрации в задаче восстановления параметров потоков космического излучения по измерительным данным для применения в космических транспортных системах с длительным сроком функционирования. Предлагается  математическая модель и алгоритм оптимизации нестационарных систем управления, измерение состояния которых производится на фоне помех. Алгоритмы параметрической оптимизации организуются с помощью модифицированного уравнения Винера−Хопфа и функций чувствительности.

В широком интервале значений приведенной напряженности электрического поля и температуры проведено моделирование кинетики основных типов заряженных и возбужденных частиц в слаботочном разряде в смеси аргон–ртуть, используемой в газоразрядных осветительных лампах. Найдены температурные зависимости вкладов различных механизмов образования и потерь ионов и метастабильных атомов в поддержание их баланса. Показано, что на этапе зажигания разряда в лампе, когда содержание ртути в смеси мал´о, возрастание ионизационного коэффициента в ней по сравнению с чистым аргоном практически полностью обусловлено реакцией Пеннинга, роль которой увеличивается с уменьшением приведенной напряженности электрического поля в межэлектродном промежутке. Рассчитаны зависимости напряжения зажигания разряда от межэлектродного расстояния (кривые Пашена) при различных температурах смеси и дано объяснение немонотонной зависимости его величины от температуры.

Проблема электромагнитной устойчивости технических систем является в настоящее время ключевой в научных исследованиях и опирается на достигнутые успехи в области фундаментальных исследований физики взаимодействия электромагнитных полей с объектами и на достижениях в методах воспроизведения полей.

Современные научные исследования в этой области характеризуются решением частных теоретических задач воздействия электромагнитных полей на отдельные элементы и технические системы в трехмерной постановке. Предлагаемый комплекс исследований, прежде всего, направлен на разработку практических методов обеспечения электромагнитной безопасности автотранспортных средств (АТС) и оценки устойчивости АТС от электромагнитных воздействий на этапах концептуального проектирования. 

В статье исследуется беспроводная сенсорная сеть с регулярной решетчатой прямоугольной 3D структурой. Сеть содержит от 16 до 512 кластеров интеллектуальных датчиков, с числом датчиков в кластере от 1 до 5. Получены аналитические выражения вероятности безотказной работы, длительности цикла опроса, показателя экономичности узлов сети. Рассмотрен конвейерный алгоритм циклического опроса.

Рассмотрена специфика измерений электрических характеристик биполярных и МОП-транзисторов, подвергнутых воздействию нейтронного, электронного и γ-излучений. Разработана автоматизированная система измерений. Приведены примеры использования этой системы для исследования радиационной стойкости транзисторов и определения параметров SPICE-моделей для расчёта схем.Рассмотрена специфика измерений электрических характеристик биполярных и МОП-транзисторов, подвергнутых воздействию нейтронного, электронного и γ-излучений. Разработана автоматизированная система измерений. Приведены примеры использования этой системы для исследования радиационной стойкости транзисторов и определения параметров SPICE-моделей для расчёта схем.

Впервые в отечественной технической литературе рассматриваются вопросы проектирования системы распределения питания печатных узлов электронной аппаратуры. Помехи в системе питания быстродействующих цифровых узлов являются одной из основных проблем, без решения которой работоспособность узла не может быть гарантирована. Эти решения должны быть основаны на глубоком физическом понимании процессов, происходящих в системе питания цифровых узлов, анализе источников помех и методов их подавления, учете особенностей традиционной и новой компонентной базы помехоподавления и развязки, а также специфике топологического проектирования многослойных печатных плат.

В книге детально рассмотрены перечисленные вопросы, даны научно-обоснованные рекомендации по схемотехническому и конструкторскому проектированию печатных узлов цифровой аппаратуры. Изложение сопровождается большим числом примеров и численных расчетов. Излагаемый материал имеет практическую направленность и ориентирован, прежде всего, на разработчиков и конструкторов электронной аппаратуры.

Книга будет полезна техническим специалистам, занятым в исследовательских, производственных и других сферах создания электронных средств. Издание можно рекомендовать в качестве учебного пособия бакалаврам, магистрам и аспирантам соответствующих направлений подготовки.

Проведено сравнение расчетного и экспериментального политермического разреза ZrO2-Y2O3 системы Zr-Y-О с целью установления области стабильности флюоритной структуры стабилизированного иттрием диоксида циркония. Методами рентгеновской дифракции и спектроскопии комбинационного рассеяния света изучены кристаллическая и локальная структуры порошков смешанного оксида состава 0,82ZrO2-0,18Y2O3, полученных изотермическим отжигом прекурсора, синтезированного методом осаждения из растворов солей. Рентгенографически установлено образование ГЦК структуры типа флюорита (Fm3m) в анализируемых образцах. Исследование локальной структуры методом спектроскопии КРС показало наличие следов тетрагональной фазы в порошках смешанного оксида, имеющих кубическую структуру.

Данное издание является сборником статей, изданных ранее в различных научно-технических журналах, объединенных общей тематикой практического использования метаматериалов в конструкциях различных устройств СВЧ. В сборнике приведены работы, результаты которых позволяют решить проблему измерения электрическох параметров этих структур в процессе их проектирования и изготовления, расширить их рабочую полосу и обеспечить электронную перестройку по частоте. Даны рекомендации по проектированию и изготовлению устройств СВЧ на основе метаматериалов. Издание будет полезно разработчикам и конструкторам электронных устройств и устройств СВЧ.

В работе приведены результаты компьютерного моделирования распространения электромагнитных колебаний в стандартном прямоугольном волноводе типа R32 с поперечным сечением 72,14х34,04 мм, одна из широких стенок которого выполнена в виде магнитной стенки из грибовидного метаматериала. С помощью программных средств Ansoft HFSS ver.13 получены зависимости распределения поля при возбуждении основной моды H10, характеристики комплексного коэффициента отражения S11 от частоты и диаграммы направленности излучения из конца волновода в ближней зоне. Показана возможность распространения в такой структуре волн на частоте ниже критической. Отмечены перспективные направления использования метаматериалов в волноводной технике – во-первых, это уменьшение габаритных размеров волноводных устройств, а во-вторых, создание волноводных фильтров с улучшенными параметрами и характеристиками.

Magnetic properties of single crystals of Mn1−xFexSi solid solutions with x < 0.2 are investigated by pulsed field technique in magnetic fields up to 50 T. It is shown that magnetization of Mn1−xFexSi in the paramagnetic phase follows power law M(B) ~ Bα with the exponents α ∼ 0.33 − 0.5, which starts above characteristic fields Bc ∼ 1.5−7 T depending on the sample composition and lasts up to highest used magnetic field. Analysis of magnetization data including SQUID measurements in magnetic fields below 5T suggests that this anomalous behavior may be likely attributed to the formation of a field-induced Griffiths phase in the presence of spin-polaron effects.

Рассматривается нейросетевой подход к обработке выходной информации спектрометра на алмазных детекторах используемого на борту космического корабля. Спектрометр формирует 24 выходных сигнала, содержащих интегральные количественные характеристики потоков космического излучения окружающей среды (электронов, протонов и тяжелых заряженных частиц) в энергетическом диапазоне от 0 до 10000 МэВ. Предлагается математический инструментарий, позволяющий получать дифференцируемую информацию о потоках электронов, протонов и тяжелых заряженных частиц в 21 энергетическом диапазоне

Рассматривается датчик измерения расхода топлива транспортного пилотируемого корабля «Союз».

Рассматриваются технологии и различные варианты выполнения химических сенсоров, изготовленных на основе металлооксидных полупроводников, для применения в устройствах типа «электронный нос». Показана перспективность использования нейронных сетей для распознавания запаховых образов.

Предложен метод построения микроволновых установок, формирующих равномерное распределение температуры по поперечному сечению диэлектрических труб. Рассмотрен способ расчёта распределения температуры по толщине труб из полимерных композиционных материалов.

A design is proposed for microwave systems which produce a uniform temperature distribution over the transverse cross section of dielectric pipes. A method for calculating the temperature distribution over the thickness of pipes made of composite materials is examined.

We propose potential geometry for fabrication of the graphite sheets with atomically smooth edges. For such sheets with Bernal stacking, the electron-electron interaction and topology should cause sufficiently high density of states resulting in the high temperature of either spin ordering or superconducting pairing.

Рассмотрен пример построения бесконтактного адаптивного преобразователя виброперемещений на основе волоконно-оптического преобразователя рефлектометрического типа с внешней модуляцией. Рассмотрены источники погрешностей измерений и методы их уменьшения. Приведено описание опытного образца волоконно-оптического бесконтактного адаптивного преобразователя виброперемещений и методика коррекции функции преобразования.

Рассматриваются методы, технологии и программные средства для создания информационно-аналитической системы комбинированного мониторинга опасных астероидов и техногенного космического мусора. Приводится описание структуры системы и её функциональных компонентов, позволяющих в автоматизированном режиме обеспечить оперативную оценку потенциальных угроз из космоса и прогноз последствий столкновения опасных космических объектов с Землей.

Рассматривается алгоритм диагностирования электронных средств, встроенных в оборудование воздушно-космических сил. Для них характерно появление дефектов от жёстких механических воздействий. Поэтому диагностику предложено проводить с помощью пьезоэлектрического возбудителя тестовых вибраций – эмулятора, размещаемого непосредственно на печатном узле электронного оборудования.

Разработана математическая модель многоканального узла сенсоров на основе алмазных чувствительных элементов для модуля контроля параметров потоков космического излучения. Проведено моделирование формирования выходных сигналов многоканального узла сенсоров при регистрации ионизирующего излучения космического пространства для различных орбит космических аппаратов и различной активности Солнца. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (уникальный идентификатор RFMEFI 60514Х0001).

Автотранспортным средствам приходится работать в условиях сложной электромагнитной обстановки. Для эффективного функционирования в течение заданного времени автомобильного транспорта в основе его концепции должны быть заложены принципы обеспечения помехоустойчивости к электромагнитным полям. В работе рассматриваются общие принципы построения основных систем, наиболее оптимальные с позиций обеспечения требований по параметрам ЭМС и других свойств АТС

В статье рассмотрены и проанализированы подходы к аттестации программного обеспечения средств измерений и измерительных систем, связанные с введением в действие с 01.03.2016 г. ГОСТ Р 8.654-2015 и ГОСТ Р 8.883-2015, проанализированы дополнительные требования к программному обеспечению сложных измерительных систем, используемых при коммерческих расчетах или когда к этим системам предъявляют исключительные требования по безопасности и надежности их функционирования. Обозначены проблемы, возникающие при реализации этих требований.

Приведено краткое описание методики контактных измерений температур корпусов электрорадиоэлементов. Рассмотрена математическая модель теплового сопротивления контакта «корпус электрорадиоэлемента-термопара». Определена функция влияния силы прижатия термопары на дополнительную погрешность измерения температуры. Даны практические рекомендации по выбору параметров измерений.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 14-07-00422).

Предложен алгоритм коррекции нелинейности и гистерезиса функции преобразования индуктивных измерительных преобразователей. Разработан виртуальный прибор для реализации предложенного алгоритма. Проведены экспериментальные исследования эффективности предложенного алгоритма на примере дифференциального индуктивного измерительного преобразователя линейных перемещений.

The paper considers the technique of modeling of electronic reliability based on modeling electrical components environment temperature. As experience of the simulation and exploitation of electronic shows, one of the main factors that significantly affect the reliability characteristics is the thermal effect. This is confirmed by the statistics of a number of companies. In the paper for the simulation were used systems ASONIKA-K and ASONIKA-TM. On the example of a real electronic mean proved the need for a point temperature estimate for each electrical component and the account of these temperatures, instead of the average values in predicting the reliability indices. Such approach will significantly improve (20% -40%) the accuracy of estimates of the mean time to failure. Developed engineering method to predict reliability, built on the ”downward" hierarchical circuit simulation.

В работе проведено исследование по уточнению оценки значений гамма-процентного ресурса оптических кабелей в зависимости от различных условий применений (группы аппаратуры, температура и др.) и параметров (длина кабеля и др.). Также в работе предложена методика по уточнению оценки значений гамма-процентного ресурса оптических кабелей. Приведены графики зависимости, наглядно демонстрирующие необходимость проведения подобных расчетов при проектировании волоконно-оптических систем передачи информации

Применив модельно-независимый подход к восстановлению профилей электронной концентрации по данным рентгеновской рефлектометрии, нами прослежен процесс упорядочения мультислоя из бислоев DSPC на кремнезольной подложке. По нашему мнению, электропорация бислоев в поле анионных наночастиц кремнезема значительно ускоряет процесс насыщения их Na+ и Н2О, что объясняет как относительно небольшое время формирования структуры мультислоя, так и избыток концентрации электронов в нем.

В монографии рассмотрены вопросы расчётной оценки надёжности электронных модулей на этапе проектирования. Приведено описание моделей и методов прогнозирования показателей надёжности электронных модулей, программных средств расчётной оценки надёжности и особенностей прогнозирования характеристик надёжности электронной компонентной базы.

Приведены инженерные методики расчёта показателей безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости электронных модулей и показателей достаточности систем ЗИП. Рассмотрены математические модели характеристик безотказности, долговечности и сохраняемости электронной компонентной базы и примеры их использования в расчётах надёжности электронных модулей. Приведено описание специализированных (ПК АСОНИКА-К, АСРН) и многофункциональных (Windchill Quality Solutions) программных средств, применяемых для автоматизации расчётов надёжности электронных средств.

Издание рекомендуется инженерно-техническим и научным сотрудникам служб менеджмента качества предприятий, занимающихся проектированием и производством электронных средств с применением информационных технологий, а также студентам и магистрантам вузов и аспирантам, обучающимся по специальностям, связанными с управлением качеством, проектированием, конструированием и технологиями производства электронных средств.

В статье рассматриваются вопросы оценки надёжности электронных измерительных приборов при проектировании. Приводится описание моделей интенсивностей отказов КМОП ИС, учитывающих влияние ЭСР, и показано, что для электронных измерительных приборов, содержащих относительно небольшое количество таких микросхем, применение стандартизованной модели интенсивностей отказов, учитывающей влияние ЭСР, может привести к существенным погрешностям в расчётах надёжности. В качестве альтернативы предложена модель, основанная на использовании характеристик надёжности внешней защиты прибора от ЭСР.

Рассмотрена модель интенсивности отказов КМОП СБИС, предложенная в статье Пискуна Г.А., Алексеева В.Ф. «Совершенствование математической модели расчёта надёжности КМОП СБИС с учётом особенностей воздействия электростатического разряда», опубликованной в первом номере журнала «Технологии электромагнитной совместимости» за 2016 год. Показано, что утверждение авторов о том, что эта модель «…позволит более точно осуществлять оценку надёжности КМОП СБИС» в корне не верно и её применение неизбежно приведёт к неадекватным результатам. В качестве альтернативы предложена модель интенсивности отказов КМОП СБИС, также позволяющая учитывать вид ЭСР, но основанная на использовании характеристик стойкости КМОП СБИС к воздействию ЭСР.

Проведен обзор основных результатов в области радиационно-индуцированной проводимости и электризации полимеров, полученных в течение последних 30 лет. Особое внимание уделено уникальной экспериментальной методике, основанной на использовании портативного электронного ускорителя, и позволяющей проводить как радиационно-индуцированную проводимость, так и подвижность носителей заряда. Также обсуждаются квазизонная и прыжковая теории транспорта носителей заряда в молекулярно-допированных полимерах.

В работе рассматривается создание макромоделей составных частей средств вычислительной техники на примере источника вторичного электропитания. Макромодель используется в качестве единой формы записи посредством аналитического выражения для каждой составной части. В этом заключается ее преимущество в отличие от численного метода. Проведены уточнения численного значения базовой интенсивности отказов в диапазоне температур от 0 до +70º С, которое приводят фирмы – производители средств вычислительной техники на свои изделия. Разработанные макромодели позволяют уточнить характеристики надежности рассчитываемых составных частей в зависимости от условий применения, а также была решена проблема эффективности их применения

Усовершенствование эталонной базы оптико-физических измерений

Учебное пособие посвящено описанию физических основ взаимодействия высокоэнергетических излучений с веществом, сущности и закономерностям радиационно-индуцированных процессов, протекающих в облученных твердых телах, таких как образование первичных структурных дефектов и их эволюция, фокусировка атомных столкновений и каналирование  частиц, структурно-фазовые превращения в сплавах, трансмутационные эффекты, электризация диэлектриков,  распухание, радиационное охрупчивание и ползучесть, ионное распыление, радиационный блистеринг и др. Особое внимание уделено созданию малоактивированных материалов, а также технологическим применениям радиационной обработки и модифицирования твердых тел.

Представлены результаты облучения титановой пластины большой площади мощными импульсными потоками ионов дейтерия и дейтериевой плазмы в установке Плазменный фокус. Установлены три зоны облучения с различным характером морфологии поверхности, наблюдаемых на ней дефектов и структурного состояния поверхностного слоя, в зависимости от режима радиационно-термического воздействия. Исследованы и обсуждены особенности повреждаемости поверхностного слоя в указанных зонах: в центральной части пластины, при воздействии на нее импульсных потоков ионов и плазмы максимальной плотности мощности (соответственно qi ≈ 1011 - 1012 Вт/см2 и qp ≈ 109 - 1010 Вт/см2) в сравнении с окружающей ее кольцевой зоной и периферией пластины, подвергнутых более мягкому режиму облучения.

При термодинамическом анализе химического и фазового составов облученного быстрыми нейтронами до выгорания 14% уран-плутниевого нитрида установлено, что вследствие накопления металлических продуктов деления происходит образование структуры, состоящей из твердого раствора на основе нитридов урана и плутония, металлических молибдена и технеция и интерметаллидов урана с рутением, родием и палладием. Рассчитаны количество и состав этих фаз. Изучено изменение химического и фазового составов облученного уран-плутониевого нитрида при бета-распаде металлических радиоактивных продуктов деления.

Метрологическое обеспечение измерений частоты излучения в оптических системах обработки информации

Читайте и узнаете: • почему не всегда целесообразно приобретать средства измерений за рубежом; • о роли метрологического надзора в обеспечении качества продукции; • какие проблемы метрологического обеспечения необходимо решить, чтобы гарантировать качество и конкурентоспособность отечественной продукции.

A quadruple quantum-dot (QQD) cell is proposed as a spin filter. The transport properties of the QQD cell were studied in linear response regime on the basis of the equations of motion for retarded Green's functions. The developed approach allowed us to take into account the influence of both intra- and interdot Coulomb interactions on charge carriers' spin polarization. It was shown that the presence of the insulating bands in the conductance due to the Coulomb correlations results in the emergence of spin-polarized windows (SPWs) in magnetic field leading to the high spin polarization. We demonstrated that the SPWs can be effectively manipulated by gate fields and considering the hopping between central dots in both isotropic and anisotropic regimes.

Magnetic properties of single crystals of Mn1−xFexSi solid solutions with x < 0.2 are investigated by pulsed field technique in magnetic fields up to 50 T. It is shown that magnetization of Mn1−xFexSi in the paramagnetic phase follows power law M(B) ~ Bα with the exponents α ∼ 0.33 − 0.5, which starts above characteristic fields Bc ∼ 1.5−7 T depending on the sample composition and lasts up to highest used magnetic field. Analysis of magnetization data including SQUID measurements in magnetic fields below 5T suggests that this anomalous behavior may be likely attributed to the formation of a field-induced Griffiths phase in the presence of spin-polaron effects.

Создание центра метрологического обеспечения нанотехнологий и продукции наноиндустрии

Представлены результаты разработки экспериментального образца меры с элементами рельефа менее 100 нм для калибровки оптических, ближнепольных и электронных микроскопов на основе металлизированого электронного резиста (покрытия).

Спектрорадиометрия ультрафиолетового излучения

A gravimetric method is used to study corrosive wear of a test specimen – counterbody pair made of steel 40X in running water with pH 7.6 containing (g/liter): Ca2+ 0.035, Mg2+ 0.016, Cl– 0.023, SO42 – 0.039, with addition of alizarin oil (AO). It is established that AO in running water reduces the amount of corrosive wear in the load range 4.8–20.2 kg, and as load increases the protective effect of AO decreases from 52.4 to 1%.

A fuel flow rate transducer design for a manned transport spacecraft is proposed. It is based on the principle of measuring the phase of the useful signal carrier frequency. This scheme significantly improves the stability of the instrument against mechanical interactions and provides more accurate measurements of the amount of fuel consumed by the spacecraft.

Time resolution is one of the main characteristics of the single photon detectors besides quantum efficiency and dark count rate. We demonstrate here an ultrafast time-correlated single photon counting (TCSPC)setup consisting of a newly developed single photon counting board SPC-150NX and a superconducting NbN single photon detector with a sensitive area of 7 × 7 μm. The combination delivers a record instrument response function with a full width at half maximum of 17.8 ps and system quantum efficiency ∼15% at wavelength of 1560 nm. A calculation of the root mean square value of the timing jitter for channels with counts more than 1% of the peak value yielded about 7.6 ps. The setup has also good timing stability of thedetector–TCSPC board.

We have found experimentally that the rise time of voltage pulse in NbN superconducting single photon detectors increases nonlinearly with increasing the length of the detector L. The effect is connected with dependence of resistance of the detector Rn, which appears after photon absorption, on its kinetic inductance Lk and, hence, on the length of the detector. This conclusion is confirmed by our calculations in the framework of two temperature model. 

The correlation properties of the structure of nc-Si/a-Si:H films with different volume fractions of the crystalline phase are studied using 2D detrended fluctuation analysis. Study of the surface relief of experimental samples showed that with increasing in volume fraction of the crystalline phase in thenc-Si/a-Si:H films, the size and number of nanoclusters on their surface grow. The size of Si nanocrystals in the a-Si:H matrix (6–8 nm) indicates the formation of coarse nanoclusters due to the self-organization of Si nanocrystals in groups under laser radiation. According to 2D detrended fluctuation analysis data, the number of correlation vectors (harmonic components) in the nc-Si/a-Si:H film structure increased with an increase in the nanocrystal fraction in the films.

Рассмотрены и проанализированы подходы к метрологическому обеспечению автоматизированных комплексов параметрического контроля выпускаемой продукции, связанные с утверждением типа средств измерений.

В статье рассмотрены и проанализированы подходы к аттестации программного обеспечения средств измерений и измерительных систем, связанные с введением в действие с 01.03.2016 г. ГОСТ Р 8.654-2015 и ГОСТ Р 8.883-2015, проанализированы дополнительные требования к программному обеспечению сложных измерительных систем, используемых при коммерческих расчетах или когда к этим системам предъявляют исключительные требования по безопасности и надежности их функционирования. Обозначены проблемы, возникающие при реализации этих требований.

Представлены результаты численного моделирования электродинамических характеристик замедляющей системы типа петляющий волновод и электронно-оптической системы импульсной лампы бегущей волны трехмиллиметрового диапазона с импульсной выходной мощностью до 50 Вт. Выполнены расчеты устройств согласования, пространства взаимодействия и электронно-оптической системы, позволившие определить их конструктивные параметры. Проведена оценка влияния потерь, обусловленных шероховатостью поверхности стенок электродинамической системы, на выходные характеристики прибора.

Пространственно-развитые генераторы на потоках нелинейных электронных осцилляторов перспективны для получения мощного микроволнового излучения. В случае многолучевых генераторов вывод СВЧ энергии каждого луча может быть выполнен с помощью антенных устройств, задающих поляризацию поля, в том числе линейную поляризацию в направлении одной из осей координат. Устройства отличаются самовозбуждением колебаний на каждом из лучей. Прямые расчеты генератора на одном луче проводятся с использованием многих ансамблей осцилляторов с большим числом электронов. Эти расчеты требуют значительного машинного времени и мало пригодны для анализа многолучевых генераторов с большим числом лучей. Возможность упрощения расчетов связана с переходом к эквивалентным генераторам с медленно меняющимися амплитудами и фазами. Амплитуды и фазы каждого генератора в установившемся режиме соответствуют усредненным значениям амплитуд и фаз генераторов на ансамблях осцилляторов, несмотря на влет и вылет ансамблей осцилляторов на границах области взаимодействия. Методом нелинейной нестационарной теории разработана дискретная модель многолучевого микроволнового генератора, основанная на использовании эквивалентных автогенераторов с медленно меняющимися амплитудами и фазами. Рассмотрено формирование антенного поля излучения в трехмерном приближении на примере цилиндрической системы кольцевых излучателей. Каждое кольцо состоит из большого числа диполей, ориентированных в продольном направлении. На примерах линейной и кольцевой системы излучателей, а также двумерной системы типа фазированной решетки показана возможность управления диаграммой направленности. Изменением амплитуды и фазы внешнего сигнала получено направленное излучение для одномерных и двумерных систем излучателей. Трехмерная картина диаграммы направленности излучаемой системы зависит от длины системы, периода, сдвига фаз и расположения системы излучателей. Показано, что вид диаграммы направленности зависит от отношения фазовых скоростей волн возбуждения диполей к скорости света. Исследованы изменения угла раствора и смещения лепестков диаграммы направленности в зависимости от сдвига фаз между ячейками.

Вторая часть книги состоит из трех глав. В первой главе второй части книги дается всесторонний теоретический анализ радиационной электропроводности полимеров, излагаются новейшие экспериментальные данные по радиационной электропроводности полимеров и прыжковому транспорту носителей заряда в молекулярно допированных полимерах. Воздействие ионизирующих излучений (быстрых электронов, гамма-квантов, протонов, быстрых и медленных нейтронов и др.) на полимерные диэлектрики (в дальнейшем, полимеры) приводит к образованию заряженных частиц в объеме материала. В результате концентрация носителей заряда в облучаемом полимере резко возрастает, что приводит к появлению радиационной электропроводности. За время, прошедшее с момента выхода монографии А.П. Тютнева, В.С. Саенко, Е.Д. Пожидаева, Н.С. Костюкова «Диэлектрические свойства полимеров в полях ионизирующих излучений», появились новые результаты. Они рассеяны в периодической научной литературе и трудах конференций и явно недостаточно отражены и систематизированы в монографиях. Мы предполагаем восполнить этот пробел. Большое внимание будет уделено дальнейшему развитию модели Роуза – Фаулера – Вайсберга с целью охвата дозовых эффектов и прыжкового транспорта, но при условии сохранения формализма модели квазизонного транспорта. Субъективизм авторов состоит в том, что, стараясь сохранить идейное единство глав, они отдают предпочтение модели многократного захвата, используя ее в качестве универсального инструмента при обсуждении и сравнительном анализе экспериментальных и теоретических результатов, полученных исследователями, принадлежащими к различным научным школам.

Исследовались гомохиральные растворы трифторацетилированных аминоспиртов (ТФААС). Выявлено, что происходит агрегация молекул ТФААС в субмикроскопические струны с дальним порядком и винтовой симметрией и далее реализуется последовательное формирование путем суперспирализации сменяющих друг друга хиральных фаз (элементарные струны объединяются в микроскопические за счет ван-дер-ваальсова взаимодействия), наблюдающееся как структурный переход с шириной 20–40°С. Предложена микроскопическая модель струны, которая учитывает, что стереоспецифичность многоцентрового взаимодействия (комплементарность), навязанная хиральностью, приводит к “стопочной” компактной молекулярной упаковке (субмикроскопической или элементарной) струны с дальним порядком.

Предложен метод построения микроволновых установок, формирующих равномерное распределение температуры по поперечному сечению диэлектрических труб. Рассмотрен способ расчёта распределения температуры по толщине труб из полимерных композиционных материалов.

Whether the apparent metal-insulator transition in two-dimensional (2D) correlated electron system is a true quantum phase transition or is a crossover phenomena—this question is in the core of ongoing debates. I present here a novel scenario of this phenomenon, based on experimental finding of the two-phase state in the correlated 2D system. The transport features in the suggested picture are the finite temperature phenomena and a consequence of the magnetic phase transition; the latter manifests in the sign change of the spin magnetization-per-electron. Physically, the magnetic transition means changing the tendency of the two-phase system to either paramagnetic Fermi liquid state (high density), or to the disordered ferromagnet (low density).

A wireless sensor network with a regular, 3D rectangular array structure is studied. The network consists of between 16 and 512 clusters, with between 1 and 5 intelligent sensors per cluster. Analytical expressions are obtained for the probability of failure-free network operation, polling cycle time, and node efficiency. A cyclic polling pipeline algorithm is examined.

Performance degradation of the SiGe HBT after proton irradiation is investigated using a new physical TCAD model built into the Synopsys Sentaurus tool. The general conception of the model is based on the additive effects of ionization and displacement effects influence on transistor base current. New equations for the physical parameters τ, S, Nit taking into account radiation effects after the impact of proton irradiation are included in the program. Comparison of simulated and experimental characteristics of the SiGe HBT after subjection to proton fluences up to 5 1013p/cm2 shows the 10-20% error. 

Книга посвящена интегральным схемам (ИС) со структурой КМОП «кремний на сапфире», которые являются стратегическим важным направлением создания ИС для экстремальных и ответственных применений и одновременно быстро развивающимся перспективным направлением создания больших ИС (БИС) и систем на кристалле (СнК) для мобильных систем связи. В книге рассмотрены следующие вопросы: специфика интегральных схем со структурой КМОП КНС; требования к исходным материалам и КНС структурам; базовые технологические процессы изготовления приборов и схем; типовые конструкции элементов КМОП КНС интегральных схем различных поколений, их электрические характеристики и параметры; методы приборно-технологического и схемотехнического моделирования приборных структур и типовых цифровых и аналоговых схемных фрагментов; основные характеристики и параметры радиационно-стойких КМОП КНС микросхем и БИС отечественных и зарубежных производителей; элементная база и особенности оптоэлектронных ИС со встроенным источником питания.

Книга предназначена для инженеров и специалистов, занимающихся разработкой и применением ИС и БИС, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.

We present the results of the simulation tests of samples of polymer nanocomposites based on carbon nanotubes for resistance to oxygen plasma in the Earth’s upper atmosphere. Data on the weight loss of the samples, the results of analysis of their surface structure after irradiation, and data on arrays of carbon nanotubes damaged under the effect of oxygen plasma are given. Possible mechanisms of destruction of the nanotubes are discussed.

The results of experimental investigation of the combined action of 500-keV protons and ~20-eV oxygen plasma on thin polyimide films are presented. The samples are irradiated with a proton fluence of 1014–1016 cm–2 and an oxygen plasma fluence of ~1020 cm–2. The transmission and Raman spectra of the films, which are measured at different stages of sample irradiation, are compared. Data on the mass loss of the samples as a result of surface erosion are presented.

Представлены теоретические и экспериментальные результаты тепловой обработки изделий из бетона с использованием в качестве источника тепла энергии электромагнитного поля сверхвысоких частот. Показаны преимущества микроволнового метода тепловой обработки бетона по сравнению с традиционными методами. Приведены результаты исследований по ускоренному твердению плиты из бетона в микроволновой установке лучевого типа. 

Разработана микроволновая установка лучевого типа для ускоренного твердения плиты из бетона, размерами 200 мм х 2000 мм х 3000 мм, весом 2760 кг при температуре +70°С на частоте колебаний электромагнитного поля 2450 МГц и выходной мощностью 38,4 кВт. Микроволновая установка позволяет сократить энергетические затраты на технологический процесс тепловой обработки изделий из бетона, увеличить производительность и улучшить условия труда обслуживающего персонала. Представлены основные выражения для расчёта распределения температуры по толщине и по площади плиты из бетона. Длительность нагрева плиты до температуры +70°С, весом 2760 кг, составляет 50 минут. Отклонение температуры от номинального значения температуры бетонной плиты по площади не превышает 2°С, а по толщине плиты не превышает 5°С. В результате проведенных исследований показана перспективность использования микроволнового излучения для технологических процессов, связанных с ускоренным твердением бетона. В настоящее время ведутся работы по повышению прочностных характеристик бетона за счёт равномерного нагрева бетона, что способствует отсутствию внутренних напряжений и других дефектов структуры. Получены результаты ускорения процесса твердения плиты из бетона при использовании в качестве источника тепла энергии микроволнового излучения, что позволило отказаться от использования дорогостоящих зарубежных добавок для ускорения твердения бетонов, которые приводят к ухудшению их прочностных характеристик из-за повышения кислотности.

На фоне смертности от онкологических заболеваний проведен анализ состояния лучевой терапии в России в сравнении с другими странами мира. Проведена оценка способности страны или региона оказывать радиационно-терапевтическую помощь. В частности, приведено сравнение по оснащению ускорителями и количеству центров лучевой терапии в регионах России. Рассмотрены потребности в аппаратах, радиационных онкологах и медицинских физиках на число пациентов и число населения. Предложена упрощенная методика количественной оценки качества технического оснащения лучевой терапии.

Исследовалось поведение р1-п1-р2-п2 структур с контактами к п1 и п2 областям. Показано, что при таком двухэлектродном включении четырехслойные структуры в некотором интервале напряжений не имеют стационарного состояния – в них развивается неустойчивость, сопровождающаяся генерацией импульсов тока релаксационной формы. Предложена физическая модель наблюдаемой нестабильности.

Рассматриваются методы, технологии и программные средства для создания информационно-аналитической системы комбинированного мониторинга опасных астероидов и техногенного космического мусора. Приводится описание структуры системы и её функциональных компонентов, позволяющих в автоматизированном режиме обеспечить оперативную оценку потенциальных угроз из космоса и прогноз последствий столкновения опасных космических объектов с Землей.

Рассматриваются вопросы моделирования электронных средств в задачах обеспечения внутриаппаратурной электромагнитной совместимости, основные программные средства и их возможности при проектировании печатных плат. Впервые в отечественной литературе детально рассмотрены IBIS-модели интегральных микросхем. Описаны ключевые слова и правила составления спецификации IBIS для интегральных компонентов, даны рекомендации по практическому применению IBIS-моделей, в том числе в составе коммерческих пакетов. Значительное внимание уделено теории и практике экспериментального определения характеристик для IBIS-моделей.

Книга будет полезна техническим специалистам, занятым проектированием печатных плат, в том числе с применением современных САПР. Издание можно рекомендовать в качестве учебного пособия бакалаврам, магистрам и аспирантам соответствующих направлений. 

Проведен обзор основных результатов в области радиационно-индуцированной проводимости и электризации полимеров, полученных в течение последних 30 лет. Особое внимание уделено уникальной экспериментальной методике, основанной на использовании портативного электронного ускорителя, и позволяющей проводить как радиационно-индуцированную проводимость, так и подвижность носителей заряда. Также обсуждаются квазизонная и прыжковая теории транспорта носителей заряда в молекулярно-допированных полимерах.

Показатель надежности различных электронных изделий определяется по экспериментальным данным тестов при различных значениях параметров изделий. Эти данные собраны в громоздких таблицах и справочниках. В настоящей работе представлен современный численный подход, позволяющий обобщать экспериментальные данные об изменении показателя надежности не в виде таблиц, а в виде функциональных зависимостей от исследуемых параметров изделий. Методология основана на применении метода сетевого оператора для описания оптимальной структуры функции и подбора ее параметров. Метод сетевого оператора относится к классу методов символьной регрессии и осуществляет эволюционный поиск оптимальных композиций математических выражений на пространстве структур. Метод позволяет в автоматическом режиме получать описания искомых функциональных зависимостей. Эффективность метода продемонстрирована на примере поиска функции, описывающей зависимость изменения показателя интенсивности отказов от трех параметров, характеризующих его конструктивно-технологическое исполнение и условия эксплуатации.

В статье рассматриваются вопросы оценки надёжности электронных измерительных приборов при проектировании. Приводится описание моделей интенсивностей отказов КМОП ИС, учитывающих влияние ЭСР, и показано, что для электронных измерительных приборов, содержащих относительно небольшое количество таких микросхем, применение стандартизованной модели интенсивностей отказов, учитывающей влияние ЭСР, может привести к существенным погрешностям в расчётах надёжности. В качестве альтернативы предложена модель, основанная на использовании характеристик надёжности внешней защиты прибора от ЭСР.

В монографии рассмотрены вопросы расчётной оценки надёжности электронных модулей на этапе проектирования. Приведено описание моделей и методов прогнозирования показателей надёжности электронных модулей, программных средств расчётной оценки надёжности и особенностей прогнозирования характеристик надёжности электронной компонентной базы.

Приведены инженерные методики расчёта показателей безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости электронных модулей и показателей достаточности систем ЗИП. Рассмотрены математические модели характеристик безотказности, долговечности и сохраняемости электронной компонентной базы и примеры их использования в расчётах надёжности электронных модулей. Приведено описание специализированных (ПК АСОНИКА-К, АСРН) и многофункциональных (Windchill Quality Solutions) программных средств, применяемых для автоматизации расчётов надёжности электронных средств.

Издание рекомендуется инженерно-техническим и научным сотрудникам служб менеджмента качества предприятий, занимающихся проектированием и производством электронных средств с применением информационных технологий, а также студентам и магистрантам вузов и аспирантам, обучающимся по специальностям, связанными с управлением качеством, проектированием, конструированием и технологиями производства электронных средств.

Предложена и исследована конструкция полосно-запирающей частотно-селективной поверхности на основе планарного грибовидного метаматериала с электронной перестройкой полосы запирания. Представлены результаты численного моделирования и экспериментального измерения пара- метров ограниченного участка метаматериала с установленными варикапами, иллюстрирующие смещение полосы задержки структуры одновременно с изменением емкости сосредоточенных элементов. Получены частотные зависимости собственных диэлектрических параметров, которые по- казывают наличие у структуры отрицательных значений эффективной диэлектрической и магнитной проницаемостей, а также поверхностного импеданса, перестраиваемого по частоте и существенно превышающего волновое сопротивление свободного пространства.

Одним из перспективных направлений применения замедляющих систем, и в частности, коаксиальной линии с ребристыми электродами [1], является возможность ее использования в биологии и медицине в качестве электрода-излучателя для радиочастотной и микроволновой физиотерапии [2 - 5]. Основными достоинствами такой замедляющей системы являются азимутальная однородность формируемого электромагнитного поля, малая дисперсия и широкополосность, с возможностью их коррекции, а также способность рассеивать большие мощности по сравнению со спиральными структурами [6 – 10]. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований замедляющей системы, представляющей собой ребристый металлический стержень с конструкцией внешнего экрана в виде цилиндра с одним или несколькими продольными щелевыми разрезами, угловой раскрыв которых равномерно увеличивается по длине. С помощью программных средств CST Microwave Studio 2011 выполнено компьютерное моделирование диаграмм направленности исследуемой системы, позволившее установить, что пространственная характеристика излучения обладает симметрией вращения и имеет конусообразную форму с радиальным направлением вектора электрического поля. Выполнена оценка влияния угловой величины щелевых разрезов, а также угла поворота конуса интенсивности излучения. Получены зависимости модуля коэффициента отражения S11 и коэффициента стоячей волны напряжения, на основании которых рассчитаны дисперсионные характеристики замедляющей системы. Показано, что наличие одного или более щелевых разрезов в азимутально неоднородном экране не вызывает существенного изменения дисперсионных свойств исследуемой замедляющей системы.

Methods for extension of the rejection band of microwave devices on the basis of planar modified mushroom-shaped metamaterials comprising either two-layered topological structures with frequency-selective surfaces or multilayer bulk structures with intermediate layers containing split-ring resonators are proposed. Computer simulation of such devices, clearly demonstrating a twoto six-fold extension of the rejection band is performed. Experimental results confirming the results of numerical simulation are presented.

Показано, что магнитная фазовая T — x-диаграмма твёрдых растворов замещения Mn1-xFexSi характеризуется наличием двух квантовых критических точек, первая из которых, x* ~ 0,11, соответствует исчезновению дальнего спирального магнитного порядка, а вторая, xc ~ 0,24, — подавлению магнитной фазы с ближним магнитным порядком. Установлено, что микроскопической причиной возникновения сложного квантового критического режима является эволюция структуры поверхности Ферми, обусловленная изменением состава твёрдого раствора.

В трудах конференции представлены материалы докладов, посвященные исследованиям процессов прохождения заряженных и нейтральных частиц, рентгеновского и гамма-излучений через вещество, электрон-атомных, атом-атомных, ион-атомных и др. столкновений в твердых телах, ориентационных явлений при взаимодействии высокоэнергетических частиц с твердым телом, радиационно-индуцированных и радиационно-стимулированных явлений в твердых телах, влиянию радиации на физико-химические свойства и структуру металлических, полупроводниковых и диэлектрических материалов, влиянию факторов космического пространства на свойства конструкционных и функциональных материалов и покрытий космических аппаратов, радиационно-технологических методам модифицирования и обработки материалов с целью улучшения их эксплуатационных свойств, созданию и получению наноматериалов и экологически чистых материалов с низкой наведенной радиоактивностью.

Методом резерфордовского обратного рассеяния ионов He+ с энергией 2 МэВ изучены профили распределения элементов C, Cu и W в пленках, напыленных на электроразрядной установке типа “плазменный фокус”. Пленки наносили на стеклянные подложки в плазмообразующем газе Ar. Установлено, что профили распределения элементов существенно зависят от кинетической энергии частиц. Частицы, имеющие скорость ~105 м/с, проникают на глубину ~1.5 мкм. Соответствующие профили распределения элементов по толщине стекла являются нелинейными. Для каждого элемента существует максимальная глубина залегания слоя под поверхностью стекла. Особенностью пленок, получаемых на установке типа “плазменный фокус”, является образование слоев из элементов Cu, W и C под поверхностью стекла и их взаимное перекрытие. Такое расположение слоев существенно отличает описываемый метод нанесения пленок от традиционно используемых методов нанесения при низких скоростях осаждения атомов, а также за счет диффузии. Установлено, что полученные пленки являются диэлектриками.

The mass transfer during the nanowire formation by the metal electrodeposition into the pores with a high aspect ratio from a binary electrolyte is studied theoretically. The application of quasi-steady-state approximation is justified. The equations for the ion concentration and electric potential at the bottom and in the mouth of the pores, the reaction overpotential, and the variation of the current density with time are obtained. The problem of time dependence of unfilled pore part length is solved numerically. The distinctions between the results obtained under the potentiostatic and galvanostatic conditions are demonstrated.

В статье излагаются результаты компьютерного моделирования и экспериментального исследования характеристик типового цифрового устройства – мультивибратора, у которого традиционные диэлектрики печатных плат заменены на композитные диэлектрики, обладающие слабой проводимостью. Результаты моделирования находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными. Показана возможность эффективного ис-пользования композитных слабо проводящих диэлектриков в типовых цифровых устройствах, позволяющая предотвращать возникновение электро-статических разрядов.

Magnetic properties of single crystals of Mn1−xFexSi solid solutions with x < 0.2 are investigated by pulsed field technique in magnetic fields up to 50 T. It is shown that magnetization of Mn1−xFexSi in the paramagnetic phase follows power law M(B) ~ Bα with the exponents α ∼ 0.33 − 0.5, which starts above characteristic fields Bc ∼ 1.5−7 T depending on the sample composition and lasts up to highest used magnetic field. Analysis of magnetization data including SQUID measurements in magnetic fields below 5T suggests that this anomalous behavior may be likely attributed to the formation of a field-induced Griffiths phase in the presence of spin-polaron effects.

Рассматриваются методы, технологии и программные средства для создания информационно-аналитической системы комбинированного мониторинга опасных астероидов и техногенного космического мусора. Приводится описание структуры системы и её функциональных компонентов, позволяющих в автоматизированном режиме обеспечить оперативную оценку потенциальных угроз из космоса и прогноз последствий столкновения опасных космических объектов с Землей.

We present temperature dependences of the large and the small superconducting gaps measured directly by SnS-Andreev spectroscopy in various Fe-based superconductors and MgB2. The experimental L,S(T ) are wellfitted with a two-gap model based on Moskalenko and Suhl system of equations (supplemented with a BCSintegral renormalization). From the fitting procedure, we estimate the key attribute of superconducting state — relative electron-boson coupling constants and eigen BCSratios for both condensates. Our results evidence for a driving role of a strong intraband coupling in the bands with the large gap, whereas interband coupling is rather weak for all the superconductors under study.

Special features of sputtering of the cathode with a thin dielectric film of variable thickness in a glow discharge are studied. It is shown that the flux density of atoms sputtered from the cathode is maximal on its sections with minimal film thickness due to focusing of ion flux caused by the violation of the electric field uniformity near the cathode surface. As a result, the non-uniformity of the film thickness increases with time, thereby leading to the formation of pores in the film.

Рассматривается датчик измерения расхода топлива транспортного пилотируемого корабля «Союз».

Гравиметрическим методом исследован коррозионный износ пары 40Х в водопроводной воде с РН 7,6 , содержащей в г/л Ca 2+ - 0,035; Mg2+ - 0,016; Cl- - 0,023; SO42- - 0,039 , с добавкой ализаринового масла (АМ). Установлено, что введение АМ в водопроводную воду снижает величину коррозионного износа в интервале нагрузок 4,8-20,2 кг, причем по мере возрастания нагрузки защитное действие АМ уменьшается с 52,4% до 1%.

Исследованы вольт-амперные и люкс-амперные характеристики образцов высокоомных полупроводниковых материалов CdTe и Cd1–yZnyTe при комнатной температуре и различных интенсивностях подсветки, а также зависимости тока короткого замыкания и напряжения холостого хода от интенсивности излучения при облучении образцов светом с длиной волны 740 нм. Показано, что люкс-амперные характеристики образца теллурида кадмия-цинка зависят от полярности приложенного напряжения, а вольт-амперные характеристики сильно зависят от интенсивности излучения и имеют излом в начале координат. Высказано предположение о су-ществовании в образце встроенного электрического поля, обусловленного технологическими режимами роста и отжига слитка

Предложены методы расширения полосы заграждения СВЧ-устройств, выполненных на основе планарных модифицированных грибовидных метаматериалов, представляющих собой либо двух слойные топологические структуры с частотноселективными поверхностями, либо многослойные объемные структуры с промежуточными слоями, содержащими кольцевые разомкнутые резонато ры. Выполнено компьютерное моделирование таких СВЧ-устройств, наглядно демонстрирующее эффект расширения полосы заграждения от двух до шести раз. Приведены результаты эксперимен тальных исследований, подтверждающие достоверность данных численного моделирования.

Монография посвящена исследованию физических и конструктивно- технологических особенностей печатных плат с многослойными диэлектрическими подложками для создания на их основе многофункциональных элементов, узлов и модулей, обеспечивающих миниатюризацию и улучшенные электрические параметры и характеристики микрополосковых СВЧ устройств. Предложенные и разработанные конструкции перспективны для применения в составе современных средств связи и телекоммуникаций. Книга предназначена для инженерно-технических и научных работников в области электродинамики, техники и приборов СВЧ, антенно- фидерных устройств. Также может быть полезна для аспирантов и студентов физических и радиотехнических направлений университетов и вузов.

В материалах конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов представлены тезисы докладов по следующим направлениям: математика и компьютерное моделирование; информационно-коммуникационные технологии; автоматизация проектирования, банки данных и знаний, интеллектуальные системы; компьютерные образовательные продукты; информационная безопасность; электроника и приборостроение; производственные технологии, нанотехнологии и новые материалы; информационные технологии в экономике, бизнесе и инновационной деятельности; инновационные технологии в дизайне. Материалы конференции могут быть полезны для преподавателей, студентов, научных сотрудников и специалистов, специализирующихся в области прикладной математики, информационно-коммуникационных технологий и электроники.

Разработан одноэлементный фотодетектор на основе алмаза, применяемого в сектрометрической аппаратуре. Представлены характеристики спектральной чувствительности детектора в зависимости от прикладываемого напряжения. Рассмотрена возможность использования подобных приборов для систем анализа мнгокомпонентных смесей.

Предложен бесконтактный неразрушающий метод определения концентрации свободных носителей заряда в монокристаллических образцах твёрдых растворов CdXHg1-XTe и многослойных эпитаксиальных гетероструктурах на их основе по спектрам отражения в далёкой инфракрасной области. На спектральной зависимости коэффициента отражения, полученной при комнатной температуре, определяется характеристическая точка и отвечающее ей волновое число. Далее с помощью рассчитанных градуировочных кривых определяется значение концентрации тяжёлых дырок. Показано, что при построении градуировочных кривых необходимо учитывать взаимодействие плазменных колебаний с продольными оптическими фононами

Рассматриваются вопросы создания программы по оценке показателей долговечности устройств обработки радиосигналов. Устройства такого вида широко применяются в составе различных систем связи и показатели долговечности этих устройств в значительной степени влияют на показатели долговечности систем связи в целом. В принятых в настоящее время методиках оценки показателей долговечности аппаратуры предусмотрено проведение расчетов в два этапа (приближенный и уточненный расчет), что при большом количестве элементов существенно повышает их трудоемкость, связанную, в первую очередь, с поиском данных по характеристикам долговечности.

Поэтому приведенные в методиках модели, применяющиеся для пересчета показателей долговечности от предельно-допустимых режимов и условий применения элементов (приближенный расчет) к рабочим (уточненный расчет), достаточно просты. Однако использование таких моделей хотя и не сильно влияет на трудоемкость расчетов, но может привести к снижению точности оценок показателей долговечности. Эта погрешность будет тем больше, чем сильнее предельно-допустимые режимы и условия применения элементов отличаются от рабочих. Вместе с тем, модификация моделей, направленная на повышение точности расчетов, приведет не только к повышению трудоемкости расчетов, но и требований к квалификации специалистов, а следовательно, к необходимости создания соответствующего программного обеспечения и баз данных. Кроме того, потребность в создании такого программного обеспечения вызвана отсутствием в коммерческих программных средствах по расчетам надежности отечественных и зарубежных производителей модулей расчета долговечности. При создании программы расчета показателей долговечности устройств обработки радиосигналов были сформулированы основные требования, разработана схема информационного обмена с системами автоматизированного проектирования и специализированными автоматизированными системами проектных исследований, определен состав программных модулей и разработан алгоритм функционирования программы, а также спроектирована модель базы данных по характеристикам долговечности элементов.

Использованы результаты, полученные в ходе выполнения проекта (№ 15-05-0029), в рамках Программы "Научный фонд НИУ ВШЭ" в 2015 г.

Предложен новый формализм — структуры сетей Петри (СП-структуры), предназначенный для исследования моделей сложных систем. Структурами, или решетками, называются частично упорядоченные множества, в которых для любых двух элементов существует точная нижняя и точная верхняя грани. В данной работе используется термин "структура". Введены операции преобразования сетей Петри (СП), предназначенные для анализа и синтеза новых СП-структур. Показано, что использование введенных операций позволяет разложить любую СП на множество линейных либо линейно-циклических фрагментов (ЛФ), которые одновременно будут относиться как к классу автоматных сетей Петри, так и к классу синхронизационных сетей Петри. Представленные операции позволяют анализировать лишь структурные свойства СП, в то время как существует ряд работ, в которых приводится анализ поведенческих свойств СП. Описаны свойства СП-структур, введено квазиметрическое пространство структур СП. На пространстве СП-структур задано множество функций оценки, на основе которого введена система шкал, позволяющая проводить количественную оценку свойств СП-структур. Отличительной особенностью данного формализма является эффективное сочетание свойств аппарата СП с возможностями теории структур. Практическое применение предложенных методов анализа и синтеза СП демонстрируется на классическом примере двух выталкивателей, предназначенных для транспортировки деталей. Показаны процедуры синтеза альтернативных вариантов СП-моделей системы выталкивателей, показаны их достоинства и недостатки, а также дана количественная оценка структур моделей с отображением в выбранных системах координат.

Лабораторный практикум ставит своей целью развить навыки физико-химического эксперимента с использованием современных приборов и оборудования. Практикум содержит методы определения свойств различных растворов и полимеров, методы изучения кинетических закономерностей протекания и физико-химических основ некоторых процессов, необходимых для осуществления экологически безопасного производства. В описании лабораторных работ приведены теоретическая и экспериментальная части, примеры решения задач , задания для самостоятельной работы и вопросы для собеседования. В вводной части к практикуму изложены рекомендации по оформлению результатов , порядок сдачи лабораторных работ и техника безопасности при их выполнении.

Исследованы вольт-амперные и люкс-амперные характеристики образцов высокоомных полупроводниковых материалов CdTe и Cd1–yZnyTe при комнатной температуре и различных интенсивностях подсветки, а также зависимости тока короткого замыкания и напряжения холостого хода от интенсивности излучения при облучении образцов светом с длиной волны 740 нм. Показано, что люкс-амперные характеристики образца теллурида кадмия-цинка зависят от полярности приложенного напряжения, а вольт-амперные характеристики сильно зависят от интенсивности излучения и имеют излом в начале координат. Высказано предположение о су-ществовании в образце встроенного электрического поля, обусловленного технологическими режимами роста и отжига слитка

Разработана математическая модель многоканального узла сенсоров на основе алмазных чувствительных элементов для модуля контроля параметров потоков космического излучения. Проведено моделирование формирования выходных сигналов многоканального узла сенсоров при регистрации ионизирующего излучения космического пространства для различных орбит космических аппаратов и различной активности Солнца. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ (уникальный идентификатор RFMEFI 60514Х0001).

Высокая агрессивность продуктов газовых и газоконденсатных скважин обусловлена значительным содержанием сероводорода, стимулирующего коррозию и наводороживание стали. Наводороживание стали в присутствии сероводорода может привести к появлению пузырей и трещин и преждевременному выходу из строя оборудования. Склонность трубных сталей к локальной коррозии определяется характером эксплуатационной среды и металлургическими факторами, среди которых особая роль отводится коррозионно-активным неметаллическим включениям - КАНВ. Исследовано наводороживание поврежденных коррозией участков трубной стали VASS 80 после 256 суток эксплуатации газоконденсатной скважины. Установлено, что участки поверхности стали с интенсивной коррозией отличаются значительным (более чем в три раза) содержанием водорода по сравнению с участками с равномерной коррозией. Возникновение и развитие интенсивной коррозии обусловлены высокой плотностью коррозионно-активных неметаллических включений (КАНВ) на поверхности стали и возникающими растягивающими напряжениями в их окрестностях, которые ускоряют наводороживание и коррозионный процесс.

Рассматривается нейросетевой подход к обработке выходной информации спектрометра на алмазных детекторах используемого на борту космического корабля. Спектрометр формирует 24 выходных сигнала, содержащих интегральные количественные характеристики потоков космического излучения окружающей среды (электронов, протонов и тяжелых заряженных частиц) в энергетическом диапазоне от 0 до 10000 МэВ. Предлагается математический инструментарий, позволяющий получать дифференцируемую информацию о потоках электронов, протонов и тяжелых заряженных частиц в 21 энергетическом диапазоне

В учебнике рассмотрены общие и специальные вопросы проектирования элементов и устройств технологических систем электронной техники – вакуумных систем оборудования тонкопленочной технологии, вакуумных устройств с бесконтактным магнитным взаимодействием, магнитных и электромагнитных систем вакуумного технологического оборудования, l-координатных исполнительных устройств, устройств на основе волнового движения и вводов движения в вакуум, опорных узлов, различных передаточных механизмов, трибосопряжений с модифицирующими полимерными покрытиями, электростатических крепежных устройств, а также вопросы расчета функциональных систем вакуумного оборудования на привносимый уровень загрязнений, газовыделение и др. Учебный материал соответствует курсу «Теория механизмов и машин», он четко систематизирован, дан в доступной для понимания форме. Текст содержит чертежи, информативные схемы, таблицы и графики. Главным плюсом учебника является наличие большого количества методологически эффективных практических примеров с разбором решений.

Охватывает все разделы курса физики средней школы и содержит справочный материал, с помощью которого читатель может восстановить в памяти необходимые определения, законы и формулы, Каждая статья представляет собой краткий конспект ответа на соответствующий вопрос курса. Может быть эффективно использовано при подготовке к зачетам и экзаменам, при решении задач, для систематизации знаний по физике.

Для учащихся средний школ, лицеев, техникумов, а также абитуриентов и слушателей подготовительных отделений.

The problem of measuring the temperatures of the radio-electrical components of printed circuits is investigated. A temperature measuring sensor (thermocouple) and possible errors are considered. A systematic error compensation method is proposed to ensure the necessary accuracy of measurements made with the temperature sensor. © 2015 Springer Science+Business Media New York

We discuss the mechanisms of unconventional super-conductivity and superfluidity in 3D and 2D fermionic systems with purely repulsive interaction at low densities.We construct phase diagrams of these systems and find the areas of the superconducting state in free space, as well as on the lattice in the framework of the Fermi-gas model with hard-core repul- sion, the Hubbard model, the Shubin±Vonsovsky model, and the t-J model. We demonstrate that the critical superconducting temperature can be greatly increased in the spin-polarized case or in a two-band situation already at low densities.

- A method of analysis of beam-wave interaction in passbands and stopbands of periodic slow-wave systems (SWS), based on the use of the finite-difference equation of excitation of such systems by an electron beam, is presented. In contrast to equations of a well-known beam wave interaction theory it includes the local coupling impedance, that characterizes the interaction of electrons with the total field of two waves (forward and counter-propagating) of the slow- wave system and does not tend to infinity at cutoff frequencies. It allowed to develop a general theory of interaction of electron beams and waves in passbands and stopbands of slow-wave systems without using their equivalent circuits. A study of beam wave interaction in the folded waveguide-type SWSs has been performed. An elementary analytical calculation of electro-dynamic characteristics of such SWSs necessary to study the interaction is given. Particularities of interaction in passbands and near cutoff frequencies of periodic SWSs are considered. Amplification conditions in stopbands of such slow-wave systems are discovered. Properties of beam-wave interaction at the cutoff frequency where the folded waveguide is an analog of multi-gap open resonators used in such electron devices, as an orotron, are examined.

In this study, a modified technique of control current stress to investigation thin gate dielectric of MIS structures is proposed. This technique allows to monitor charge trapping in gate dielectric of MIS structures under high-field and another stress situations (irradiation, plasma, hot carriers, etc.). The technique also may be used for testing thin gate dielectric defects. Unlike simple techniques, for example constant current stress and J-ramp current stress, the proposed method uses a sequence of stress current and measuring current pulses. At the same time, the processes of charging and discharging of the MIS structure capacitance as well as the charge trapping in the gate dielectric are taken into account. Charging of MIS structure from inversion to accumulation modes or back way allows one to retrieve a low frequency capacitive-voltage characteristic. Account charging capacitance of MIS structure and charge trapping in gate dielectric at injective mode lets considerably increase metrological characteristics of this technique and reduce inaccuracies. The models describing the change in the charge state of MIS structures, both in the charge capacity, and in the mode of injection of charge carriers were developed. Using these models let to choose optimal algorithm of current stress and increase measurement accuracy.

The vacancy migration energy in fcc metals is calculated using a modified embeddedatom method and with allowance for the relaxation of the atoms nearest to a vacancy. The calculated energies are close to the experimentally determined vacancy migration energies. Taking into account the relaxation of the atoms nearest to a vacancy makes it possible to find a relation between the sublimation energy of a metal and the calculated vacancy migration energy. This relation is shown to correlate satisfactorily with the experimental relation between these parameters.

We have reviewed the basic results in the radiation-induced conductivity and the bulk charging of polymers obtained by our group during the past 30 years, which are mostly unknown in the West. Special attention is given to a new experimental technique extensively used in our investigations based on an electron-gun technology allowing combined induced conductivity and carrier mobility measurements. Quasi-band and hopping theories of the carrier transport are critically discussed.

An inductive time-type analog-to-digital converter for linear displacements has been developed in which the displacement-phase conversion step has been eliminated. The displacement is directly converted into a time interval and then into a digital code. The functional circuit of the converter and its mathematical description are presented. © 2015 Springer Science+Business Media New York.

Рассмотрены методы получения числовых оценок полезности свойств технических решений. Приведены задачи сравнения векторных оценок и интервалов на шкалах показателей.

In the research shows the importance of protecting electronic devices from the effects of vibration in terms of their stability and durability. The task of volume 6-stage vibration insulation taking into account rotary fluctuations of a design of electronic devices round axes of the Cartesian system of coordinates is set. Systems of the equations on which the topological model of mechanical processes in system of depreciation of the block of the electronic device is constructed are received. Possibility of connection of macromodels with various number of levels of cascade system of vibration insulation and different quantity of internal elements on each of them is shown. Total accelerations on printing knots and on separate electronic components allow to estimate mechanical stability and durability of electronic devices. © 2015 Medwell Journals.

We reinvestigate the applicability of the concept of trap-free carrier transport in molecularly doped polymers and the possibility of realistically describing time-of-flight (TOF) current transients in these materials using the classical convection–diffusion equation (CDE). The problem is treated as rigorously as possible using boundary conditions appropriate to conventional time of flight experiments. Two types of pulsed carrier generation are considered. In addition to the traditional case of surface excitation, we also consider the case where carrier generation is spatially uniform. In our analysis, the front electrode is treated as a reflecting boundary, while the counter electrode is assumed to act either as a neutral contact (not disturbing the current flow) or as an absorbing boundary at which the carrier concentration vanishes. As expected, at low fields transient currents exhibit unusual behavior, as diffusion currents overwhelm drift currents to such an extent that it becomes impossible to determine transit times (and hence, carrier mobilities). At high fields, computed transients are more like those typically observed, with well-defined plateaus and sharp transit times. Careful analysis, however, reveals that the non-dispersive picture, and predictions of the CDE contradict both experiment and existing disorder-based theories in important ways, and that the CDE should be applied rather cautiously, and even then only for engineering purposes.

Рассматриваются погрешности датчиков уровня системы контроля заправки разгонного блока.

Optical and photoelectric properties of modern photosensitive polymers are of great interest due to their prospects for photovoltaic applications. In particular, an investigation of absorption and photoconductivity edge of these materials could provide valuable information. For these purpose we applied the constant photocurrent method which has proved its efficiency for inorganic materials. PCDTBT and PTB7 polymers were used as objects for the study as well as their blends with a fullerene derivative PC71BM. The measurements by constant photocurrent method (CPM) show that formation of bulk heterojunction (BHJ) in the blends increases photoconductivity and results in a redshift of the photocurrent edge in the doped polymers compared with that in the neat polymers. Obtained from CPM data, spectral dependences of absorption coefficient were approximated using Gaussian distribution of density-of-states within HOMO (highest occupied molecular orbital) and LUMO (lowest unoccupied molecular orbital) bands. The approximation procedure allowed us to evaluate rather optical than electrical bandgaps for the studied materials. Moreover, spectra of polymer:PC71BM blends were fitted well by the sum of two Gaussian peaks which reveal both the transitions within the polymer and the transitions involving charge transfer states at the donor-acceptor interface in the BHJ.

Модель транспорта носителей заряда, основанная на квазизонной теории многократного захвата с гауссовым распределением ловушек по энергии, использована для теоретического анализа температурно-полевой зависимости подвижности дырок в типичном молекулярно допированном полимере. Показано, что учет предписанной полевой зависимости частотного фактора по закону Пула–Френкеля в условиях неравновесного транспорта позволяет объяснить наблюдаемое снижение эффективной энергии беспорядка с ростом электрического поля при сохранении неизменным исходного энергетического распределения прыжковых центров.

Обоснована актуальность решаемой проблемы генерации тестовых воздействий для повышения эффективности контроля и диагностирования электронных средств. В рамках реализации информационной системы диагностического моделирования, предложен алгоритм формирования тестов, предусматривающий анализ электрической схемы в статическом режиме работы, а также в частотной и временной областях. В статическом режиме работы предлагается исследовать характеристику «вход/выход», для которой предусмотрены различные алгоритмы тестирования для линейных и нелинейных участков. В соответствии с алгоритмом формирования тестов в частотной области рассчитываются нули и полюса передаточной функции, в интервалах между которыми выбираются наиболее эффективные частоты тестовых сигналов. В динамическом режиме работы схемы, в соответствии с разработанным алгоритмом, выбираются форма и характеристики воздействий; анализируются предельные допустимые параметры электрорадиоэлементов. Предложена методика отбора эффективных тестовых воздействий по критерию однозначности различения выявляемых дефектов. Описаны технологии проведения диагностического моделирования, при котором анализируются характеристики на выходе схемы или во внутренних её узлах и определяется степень различения дефектов с учетом погрешностей измерений.

Несмотря на бурное развитие глобальных навигационных систем спутникового позиционирования, систем видеонаблюдения и технического зрения, радиолокация и радиопеленгация широко применяются и в настоящее время, поскольку в удаленных и малоосвоенных районах радиолокаторы и не обнаруживаемые автоматические радиопеленгаторы (АРП) являются одним из основных средств обеспечения полетов. Распределенная радиотехническая система наблюдения (РСН) состоит из аппаратуры местного диспетчерского пункта (МДП), каналов связи  и необслуживаемых радиотехнических терминалов (НРТ), которые в зависимости от условий размещения могут быть удалены от МДП на расстояния до нескольких сотен километров. Поэтому актуальной является задача диагностики и определения неисправности НРТ и всей РСН в целом. 

В настоящее время электронные приборы и устройства, основанные на использовании замедляющих систем и возбуждаемых в них электромагнитных волн, получили широкое распространение в микроволновой электронике. Они также успешно применяются при создании новых элементов радиочастотных и микроволновых трактов, контрольно-измерительных приборов и устройств, электромагнитного нагрева материалов и изделий и т.д. Одним из перспективных направлений применения замедляющих систем является возможность их использования в биологии и медицине в качестве антенн и излучателей для радиочастотной и микроволновой физиотерапии, радиотермии и томографии, чувствительных элементов для медицинской диагностики, устройств для стерилизации и термообработки. Преимущества применения замедляющих систем в биологии и медицине основаны на электродинамических и конструктивных особенностях структур, которые следуют из распределения электромагнитного поля вблизи их поверхностей. В данной работе рассматриваются особенности использования замедляющих систем применительно к средам с высоким значением диэлетрической пронициамости, в частности, биотканям, а также проблемы, связанные с созданием электродов для внутриполостной микроволновой физиотерапии на замедляющих системах с преимущественным сосредоточением электрического поля в биотканях, прилегающим к поверхности электрода. В работе представлены результаты моделирования микроволнового излучателя на основе коаксиального ребристого стержня, полученные с помощью программных средств Ansoft HFSS v.12 и CST Microwave Studio 2011. Найденные в результате электродинамического анализа теоретические соотношения позволяют рассчитать изменение фазовой скорости замедленной электромагнитной волны в коаксиальной линии с ребристыми проводниками и находятся в хорошем соответствии с результатами физического эксперимента. Применение такой структуры представляет практический интерес, поскольку позволяет уменьшать ее продольные геометрические размеры при сохранении электрической длины волны. Кроме урологических процедур трансуретральной микроволновой термотерапии, предложенный электрод на основе ребристого стержня может быть использован также как источник излучения для микроволнового томографа при исследовании крупных кровеносных сосудов или пищевода. Кроме того, возможно его применение в качестве миниатюрной приемной антенны при радиометрии и термографии.

Одним из перспективных путей развития современной электродинамики и электроники СВЧ является исследование метаматериалов, представляющих собой композитные соединения, свойства которых обусловлены искусственно созданной периодической системой из макроскопических элементов. Однако, эти структуры обладают общим недостатком – узкой рабочей полосой, что объясняется их резонансными свойствами. В статье проведен анализ физических особенностей метаматериалов и конструкций частотно-селективных СВЧ устройств, выполненных на основе грибовидных полосно-заграждающих структур. Предложены способы расширения рабочей полосы указанных устройств, заключающиеся в формировании двухслойных или многослойных топологических структур, в которых слои образованы импедансными частотно-селективными поверхностями. Первый предложенный способ получения такой поверхности заключается в создании дополнительного слоя проводящих пластин, имеющих омический контакт с металлизированными переходными отверстиями, которые в свою очередь также имеют омический контакт с пластинами верхней импедансной поверхности и с плоскостью заземления. Второй предложенный способ заключается в формировании промежуточной импедансной поверхности из периодически расположенных на плоскости вложенных резонаторных колец. Причем резонаторные кольца располагаются в промежуточном слое структуры непосредственно под верхними пластинами концентрически вокруг металлизированного переходного отверстия, не имея омического контакта с ним, диаметр внешнего кольца не превышает длины верхней пластины. Показано, что использование в конструкциях грибовидных полосно-заграждающих структур промежуточных импедансных поверхностей позволяет создавать СВЧ устройства на основе объемных метаматериалов с расширенной полосой пропускания и возможностью ее перестройки, а также многодиапазонные частотно-селективные устройства. С использованием программных средств AWR Design Environment (Microwave Office v.9.0) выполнено численное моделирование таких СВЧ устройств, демонстрирующее эффект расширения рабочей полосы, и приведены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие их соответствие с результатами моделирования. Показано, что интерес к исследованию грибовидных полосно-заграждающих структур обусловлен перспективностью их использования для создания частотно-селективных СВЧ устройств с улучшенными характеристиками, в частности, специальных экранов отсечки многолучевости прецизионных антенн для систем геодезии и навигации, а также пространственных фильтров для развязки элементов в антенных решетках.

Анализ элементной базы для реализации современной автомобильной радиоохранной системы

Исследовано влияние засветки центральной части образца полуизоли-рующего арсенида галлия п-типа на его проводимость. Показано, что люкс-амперная характеристика, начиная с некоторого значения интенсив-ности света, выходит на линейную зависимость, угловой коэффициент ко-торой растет с увеличением диаметра освещаемой области. Зависимость носит степенной характер и находится между квадратичной и линейной. Ток отсечки  значение тока, полученное при экстраполяции линейного участка люкс-амперной характеристики до пересечения с осью токов при нулевой интенсивности освещения  суперлинейно зависит от диаметра освещаемой области. Приведена качественная модель, объясняющая экс-периментальные результаты.

В работе проведено исследование перераспределения водорода и дейтерия в сборках металлических фольг Ta|CD2|Ta, Ta|Ta|CD2|Ta|Ta и Nb|CD2|Nb, облученных импульсами аргоновой высокотемпературной плазмы на установке Плазменный фокус. Облученные образцы фольг были исследованы методом регистрации ядер отдачи водорода и дейтерия (ERDA). Обнаружено сверхглубокое проникновение в мишени легких газовых примесей (водорода и дейтерия). Предполагается, что данное явление обусловлено воздействием ударных волн, генерируемых плазменным импульсом, и ускорением диффузионных процессов.

Показатели ремонтопригодности современных электронных средств в значительной степени зависят от характеристик надежности применяемой электронной компонентной базы. Воздействие катастрофических электрических перегрузок вследствие электростатических разрядов может привести к отказам интегральных схем, которые широко используются в электронных средствах. В статье рассматриваются вопросы оценки влияния электростатических разрядов на показатели ремонтопригодности электронных средств.

В статье рассматриваются вопросы оптимизации проектирования радиоэлектронных средств с учетом электромагнитной совместимости. В зависимости от наличия и вида ограничений, количество этапов в модели, ее вида находят применение аналитические или численные методы математического программирования. Рассматриваются и анализируются алгоритмы оптимизации на графах и сетях.

Рассматривается модель усиления электромагнитных волн миллиметрового диапазона нерелятивистскими электронными потоками в одномерно периодических электродинамических системах. В качестве замедляющих систем исследуются системы типа "петляющий волновод" и типа "встречные штыри", пригодные для работы в миллиметровом диапазоне. Основными направлениями исследования являются: – разработка модели лампы бегущей волны на основе разностной теории возбуждения  электродинамических систем токами; – моделирование и расчет по упрощённым волноводно-резонаторным моделям электродинамических свойств замедляющих систем типа "петляющий волновод" в миллиметровом диапазоне; – представление волноводно-резонаторной модели  замедляющей системы  типа "петляющий волновод", составленной из  отрезков прямоугольного и П-образного волновода; – получение с помощью  волноводно-резонаторной модели коэффициентов матрицы передачи, позволяющей провести анализ дисперсии и сопротивления связи в полосе усиливаемых  частот; – исследование замедляющей системы типа "петляющий волновод" с учетом геометрического поворота фазы поля в соседних зазорах с помощью линейной волноводно-резонаторной модели, представляемой цепочкой четырехполюсников, путем противоположного включения наведенного тока в соседних зазорах взаимодействия и с учетом первой пространственной гармоники, используемой в лампах бегущей волны при расчете дисперсии; – расчет ряда вариантов, характеризующих основные закономерности изменения свойств замедляющей системы "петляющий волновод"; – моделирование свойств замедляющих систем типа "петляющий волновод" с использованием 3D-кодов; – применение результатов, полученных с использованием 3D кодов, в качестве численного эксперимента для настройки волноводно-резонаторной модели; – построение моделей штыревых замедляющих систем с использованием волноводно-резонаторной модели, настраиваемой по экспериментальным опорным точкам.

Проведено исследование процессов изменения зарядового состояния МДП-структур с многослойным подзатворным диэлектриком на основе термической пленки SiO2, легированной фосфором, при воздействии сильнополевой инжекцией электронов. Установлено, что отрицательный заряд, накапливающийся в тонкой плёнке фосфорно-силикатного стекла (ФСС) в МДП-структурах с двухслойным подзатворным диэлектриком SiO2-ФСС в процессе сильнополевой туннельной инжекции электронов,  может использоваться для корректировки пороговых напряжений, повышения зарядовой стабильности и увеличения пробивных напряжений МДП-приборов. Показано, что с увеличением толщины пленки ФСС возрастает плотность электронных ловушек, связанных с ней, при этом сечения захвата электронных ловушек остаются неизменными. Предложен способ модификации электрофизических характеристик МДП-структур путём сильнополевой туннельной инжекции электронов в диэлектрик в режиме управляемой токовой нагрузки. Способ позволяет непосредственно во время модификации контролировать изменение параметров МДП-структуры. Показано, что для получения приборов с высокой термополевой стабильностью после модификации зарядового состояния инжекцией электронов их необходимо отжигать при температурах около 200 °С. 

Гравиметрическим методом исследован коррозионный износ пары 40Х в водопроводной воде с РН 7,6 , содержащей в г/л Ca 2+ - 0,035; Mg2+ - 0,016; Cl- - 0,023; SO42- - 0,039 , с добавкой ализаринового масла (АМ). Установлено, что введение АМ в водопроводную воду снижает величину коррозионного износа в интервале нагрузок 4,8-20,2 кг, причем по мере возрастания нагрузки защитное действие АМ уменьшается с 52,4% до 1%.

Разработан индуктивный аналого-цифровой преобразователь перемещений временного типа, в котором отсутствует этап преобразования “перемещение-фаза”, перемещение преобразуется непосредственно во временной интервал и затем в цифровой код. Представлена функциональная схема разработанного устройства и ее математическое описание.

Инженерная методика проектирования автомобильных радиоохранных систем

Представлены материалы двенадцатой Международной научно-практической конференции.

Сборник отражает современное состояние инноватики в образовании, науке, промышленности, социально-экономической сфере и медицине с позиций внедрения новейших информационных и коммуникационных технологий.

Представляет интерес для широкого круга специалистов в области современных информационных и коммуникационных технологий, научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов вузов, связанных с инновационной деятельностью.

В работе описывается подход к диагностированию печатных узлов, основанный на проведении предварительного моделирования тепловых процессов. Приведено условие однозначности выявления дефектов в процессе диагностики. Показано влияние производственных дефектов на изменение теплового поля узла и, как используя полученные в результате моделирования термограммы, сформировать базу неисправностей.

Рассмотрены вопросы замещения в учебном и научно-исследовательском процессе проприетарного ПО для схемотехнического моделирования электронных схем на программу со свободной лицензией Qucs с открытым исходным кодом. Изложены преимущества и недостатки такого подхода. Рассмотрен симулятор электронных схем, разрабатываемый Кузнецовым В.В. с информационной и методической поддержкой соавторов.

Статья посвящена теоретическому и экспериментальному исследованию источника плазмы на основе безэлектродного СВЧ разряда в режиме электронного циклотронного резонанса. Устойчивый интерес к источникам плазмы такого типа определяется как недостаточно полной изученностью физических явлений, сопровождающих СВЧ разряд, так и перспективой его применения в ионных ускорителях, а также для создания неравновесной плазмы в плазмохимических реакторах. В источнике плазмы возбуждается СВЧ разряд в цилиндрическом резонаторе с диэлектрическими стенками, помещенном в неоднородное аксиально-симметричное магнитное поле постоянного кольцевого магнита. Для создания электромагнитных колебаний типа Е01 в цилиндрическом резонаторе используется широкополосный ввод СВЧ энергии, представляющий собой конический трансформатор, закрепленный к диэлектрическому окну в торцевой части. Диапазон частот, амплитуда электромагнитных колебаний и пространственное изменение величины индукции магнитного поля подобраны таким образом, что условия электронного циклотронного резонанса можно создавать в достаточно большом объеме цилиндрического резонатора. Моделирование согласующего трансформатора выполнено с использованием программных средств MICROWAVE STUDIO v 5.0.0. Экспериментальное исследование СВЧ разряда проведено в диапазоне 3.2 - 3.9 ГГц. Исследованные области свечения разряда, а также полученные зависимости коэффициента стоячей волны (КСВ) от частоты и мощности генератора качественно согласуются с результатами математического моделирования электромагнитных полей в резонаторной области генератора плазмы. В результате проведенного исследования установлено, что сложная структура разряда при низких давлениях газа определяется конфигурацией сильно неоднородного магнитного поля. При этом зажигание и горение разряда может возникать только за счет осциллирующих электронов, которые не покидают разряда и могут ионизировать молекулы нейтрального газа.

Периодические электродинамические структуры  широко применяются  для создания мощных электронных приборов, фильтров СВЧ, антенн. Более широкий класс неоднородных сред и замедляющих систем (ЗС) – это  псевдопериодические структуры, предложенные  для селекции волн, в том числе для подавления или выделения обратных волн. К ним относятся например синхронные спирали (Solntsev Spiral-SS), включающие как частный случай логарифмическую спираль, псевдопериодические волноводы с подавлением паразитных обратных волн.  Принцип построения псевдопериодических слоистых сред аналогичен принципу создания псевдопериодических волноводов и основан на согласованном изменении толщины слоев среды вместе с изменением их диэлектрической и магнитной проницаемости, определяющих набег фазы электромагнитного поля на слое. Согласно этому принципу, распределение шага расположения слоев и фазы поля вдоль структуры подбираются так, чтобы сохранить фазовую скорость и амплитуду выбранной пространственной гармоники поля такими же, как в исходной периодической слоистой среде, а амплитуды других пространственных гармоник уменьшить; происходит селекция пространственных гармоник (пространственная селекция). При этом в псевдопериодических слоистых средах можно ожидать выделение обратных пространственных гармоник, то есть получение сред с обратными волнами, имеющими противоположное направление распространения фазы и потока энергии. Исследование свойств распространения электромагнитных волн в псевдопериодических слоистых средах и замедляющих системах открывает возможности создания на этой основе новых микроволновых устройств.  Среды с обратными волнами в последние годы привлекают внимание многих исследователей, т.к. имеют новые необычные  законы отражения и преломления волн, позволяют получить сверхфокусировку лучей в микроволновом и оптическом диапазонах. В известных работах такие «метасреды» создаются на основе использования периодических электродинамических структур (фотонных или электромагнитных кристаллов). В настоящей работе дан метод и разработана  программа расчета свойств электромагнитных волн в псевдопериодической слоистой среде. Рассмотрены некоторые возможности выделения обратных волн в такой среде, определяющие свойства распространения в ней электромагнитных волн.

В работе рассмотрена методика прогнозирования показателей долговечности вычислительной техники с использованием компьютера. Представлены основные методики прогнозирования долговечности. Создан алгоритм работы средств автоматизации расчета показателей долговечности. А так же разработана база данных по характеристикам долговечности. Статья написана в рамках научного проекта (№ 15-05-0029), выполненного при поддержке Программы «Научный фонд НИУ ВШЭ» в 2015 г.

В книге в краткой и доступной форме дается изложение курса физики. В конце каждого раздела приводятся примеры решения задач. Приложения содержат определения основных и производных единиц физических величин, основные формулы для решения задач и другие справочные материалы. Для студентов вузов, а также для учащихся при самостоятельной подготовки к зачетам, контрольным и проверочным работам.

Учебное пособие состоит из семи частей, в которых изложены физические основы механики, молекулярной физики и термодинамики, электричества и магнетизма, оптики, квантовой физики атомов, молекул и твердых тел, физики атомного ядра и элементарных частиц, рационально решен вопрос об объединении механических и электромагнитных колебаний. Установлена логическая преемственность и связь между классической и современной физикой. Приведены контрольные вопросы и задачи для самостоятельного решения.

Для студентов инженерно-технических специальностей учреждений высшего образования.

В работе предложена новая редуцированная вычислительная схема (макромодель) для определения наводок в кабелях космических аппаратов. При этом в вычислительной схеме сохраняется простая зависимость от варьируемых параметров, характеризующих различные материалы космических аппаратов. Подход построения такой «мозаичной» макромодели требует минимальное количество вычислительных затрат ЭВМ.

В работе сформулированы основные подходы и принципы проведения маркетинга инноваций. Маркетинг инноваций - это центральные элементы бизнеса способствующиие созданию и сохранению потребительской базы. Маркетинг связан с определением структуры бизнеса, инновации же признаны вносить в эту структуру соответствующие требованиям времени идеи и технологии. В работе проведено обоснование актуальности проведения маркетингового обеспечения инноваций.

Изучено влияние толщины прослойки хрома на магнитное состояние многослойной структуры [Fe/Cr/Gd/Cr]n. Методами СКВИД-магнитометрии и ферромагнитного резонанса в интервале температур 4.2 - 300К исследована серия структур Fe/Cr/Gd с толщинами прослойки Cr в диапазоне 4 - 30Å. Для описания экспериментальных результатов используется модель эффективного поля, учитывающая биквадратичный вклад в энергию межслойного обмена, а также неоднородное распределение намагниченности внутри слоев гадолиния, обнаруженное ранее. Для разных тощин хромовой прослойки идентифицированы различные типы магнитного упорядочения системы в зависимости от магнитного поля и температуры (ферромагнитное, антиферромагнитное, скошенное). Сравнение эксперимента с теорией позволило определить зависимость констант биленейного J1 и биквадратичного J2 обмена от толщины t Cr хромовой прослойки. В диапазоне 8-30Å на зависимости J1(t Cr) обнаружены слабые осцилляции с периодом 18Å. Предполагается, что осцилляции обмена в исследованной системе связаны с механизмом РККИ обменного взаимодействия посредством электронов проводимости Cr.

Предложен метод дистанционного контроля геометрических характеристик, основанный на статистической реконструкции размеров и формы выпуклого объекта неправильной формы по базовым элементам контуров его импульсных оптико-электронных дискретных изображений. Приведены результаты исследования его точности и достоверности.

На монокристаллических объёмных образцах CdхHg1-хTe (КРТ) и эпитаксиальных гетероструктурах CdхHg1-хTe/Cd1-уZnуTe (КРТ/КЦТ) (х  0,2), проведены гальваномагнитные измерения по методу Ван-дер-Пау при Т = 295К и Т =77К. Образец вместе с криостатом поворачивался в поле электромагнита на угол от 0 до 360 градусов с шагом 6 градусов. Показано, что для объёмного образца КРТ p-типа электропроводности при Т = 77К угловые зависимости измеряемого напряжения представляли собой синусоиды, то есть коэффициент Холла не зависел от индукции магнитного поля. Однако для эпитаксиальных гетероструктур КРТ/КЦТ при Т = 77К угловые зависимости измеряемого сигнала заметно отличались от синусоидальных.

Рассмотрен метод многоцелевого принятия решений как задача нечеткого программирования. Для выражения уровней желаемости использован способ установления предпочтений критериев и оценки достижимости.

Приведена структурная схема бортовой системы питания. Сформулированы основные положения и суть метода проектирования. Представлена блок-схема метода проектирования с учетом различных внешних воздействий. Перечислены взаимовлияющие друг на друга параметры электрической, тепловой, механической и электромагнитной моделей.

Исследована проблема измерений температур электрорадиоэлементов работающих печатных узлов. Рассмотрены датчик измрения температуры (термопара) и возможные погрешности. Предложен метод компенсации систематической погрешности для обеспечения необходимой точности измерений с помощью термодатчиков.

В статье представлена методика применения автоматизированной системы обеспечения надёжности и качества  аппаратуры АСОНИКА для моделирования вибрационных процессов аппаратуры управляющей системы с целью её диагностирования. Электронная схема аппаратуры конструктивно выполняется на печатных узлах. Методика даёт возможность в случае определения, что конкретный печатный узел отказал, продолжить диагностирование до выявления неисправного электронного компонента, установленного в печатном узле.

Предложена оптимизация технического решения пьезоэлектрического актюатора по множеству критериев с использованием градиентного метода наискорейшего спуска. Рассмотрена итерационная процедура с поиском минимума перемещения по направлению к минимуму в области ограничений. Показано, что при разработке биморфных элементов пьезосканера необходимо учитывать их поперечные и продольные колебания.

В статье анализируются методы оценки межповерочных интервалов электронных измерительных приборов при проектировании. Приводится описание рекомендуемых методик, основанных на использовании показателей безотказности, и на примерах показано, что для электронных измерительных приборов их применение может привести к неадекватных результатам. В качестве альтернативы предложен метод, основанный на использовании показателей долговечности, и приведены примеры, подтверждающие возможность его применения при проектной оценки первичных межповерочных интервалов.

Предложен механизм восстановления инновационной активности научно-технического потенциала для оптимального развития экономики России в современных условиях. Для восстановления инновационной активности научного потенциала в условиях острого недостатка инвестиций авторы предлагают использовать концепцию создания инновационных технологических центров (ИТЦ) ) идея их положена для последующего функционирования ИТЦ в составе сети и предполагает реализацию ее основных принципов создания сети в российской экономике. Предложенный механизм позволит повысить эффективность российской экономики и расширить условия технического переоснащения малых и средних предприятий в целом.

В материалах конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов НИУ ВШЭ представлены тезисы докладов по следующим направлениям: прикладная математика; информационно-коммуникационные технологии; автоматизация проектирования, банки данных и знаний, интеллектуальные системы; компьютерные образовательные продукты; информационная безопасность; электроника и приборостроение; производственные технологии, нанотехнологии и новые материалы; современные технологии дизайн проектирования; информационные технологии в экономике, бизнесе и инновационной деятельности.

Материалы конференции могут быть полезны для преподавателей, студентов, научных сотрудников и специалистов, специализирующихся в области прикладной математики, информационно-коммуникационных технологий и электроники.

В монографии изложены концептуальные основы, тенденции развития и анализ практики создания и деятельности инновационных предпринимательских структур. Основное внимание уделяется стратегической роли высшей школы в развитии инновационных процессов, значению знания как стратегического ресурса, анализу основных тенденций развития вузовской науки, высшей школы и частных предпринимательских структур, проблемам учета неопределенности и соответствующих рисков при выполнении инновационных проектов. Рассмотрены законодательные аспекты подобной деятельности.Рассмотрены конкретные технологии формирования инновационных структур в сфере высшего образования, менеджмента знаний как основы развития современного предпринимательства. Разработка проблемы позволит обобщить научные законы проектирования инновационных структур в высшей школе, решить задачи технологического обеспечения НИОКР, научно-технологической подготовки производства, обоснования проектов технического перевооружения производства.

Методом импедансной спектроскопии (EIS) и электронной микроскопии (SEM) исследованы коррозионные процессы на углеродистой стали с защитными покрытиями PU-Stelpant.Показано, что покрытие PU-Zinc обеспечивает катодную защиту и образует физический барьер, затрудняющий проникновение агрессивных компонентов среды. Покрытия PU-Mica HS и PU-Mica UV, содержащие минеральные наполнители, обеспечивают защиту за счет создания плотной полимерной матрицы; плоские частицы наполнителя создают эффект «черепицы», перекрывая пути проникновения электролита. Показано, что наиболее эффективно трехслойное покрытие PU-Zinc + PU-Mica HS+ PU-Mica UV.

В сборнике представлены работы, содержащие различные направления деятельности участников Консорциума российских вузов. Излагаются новые подходы к решению проблем в области образования, современных информационных технологий, различных отраслей экономики. Определенный интерес для читателей представляют работы, в которых даются рекомендации по внедрению и опыту использования новых технологий обучения, включая дистанционные. Сборник предназначен для преподавателей, аспирантов, студентов, а также для всех желающих познакомиться с работой участников Консорциума российских вузов.

Теоретически исследована внутренняя эмиссия фотоэлектронов из металлических плёнок и наночастиц (нанопроволок и наносфер) в полупроводниковую матрицу с учетом скачка эффективной массы электрона на границе металл-полупроводник и эффекта охлаждения горячих электронов за счет электрон-электронных столкновений в металле. Рассчитана внутренняя квантовая эффективность фотоэмиссии для пленки и двух типов наночастиц (наносфера и нанопроволока). Показано, что понижение эффективной массы электрона при переходе из металла в полупроводник может приводить к существенному (в разы и более) снижению внутренней квантовой эффективности объемной фотоэмиссии.

Рассмотрены принципы организации связи в децентрализованных беспроводных сетях. Представлена схема децентрализованной сети и временная диаграмма передачи данных между ее узлами. Исследована проблема обеспечения эффективности совместной работы нескольких узлов в маломощных сетях и возможность применения для этой цели вероятностного сетевого протокола канального уровня. Проведен анализ алгоритма доступа к среде в децентрализованной сети, представлена его блок-схема. Подробно описаны блоки алгоритма, определяющие время передачи данных от узла сети. С помощью вычислительных экспериментов над моделью децентрализованной сети проведено исследование зависимости эффективности работы алгоритма обеспечения доступа к радиоэфиру от таких временных характеристик, как задержки перед отправкой данных и периода ожидания перед следующей попыткой их отправки. Выявлен наиболее нагруженный момент по времени при сетевом обмене. Показано, что разработанная компьютерная программа позволяет также вычислять вероятные коллизии в эфире. Предложен вариант аппаратной реализации алгоритма на основе микроконтроллера STM32F030F4P6 компании ST Microelectronics и приёмопередатчика CC1101 компании Texas Instruments.

Проведен расчет энергии миграции вакансий в ГЦК металлах с использованием модифицированного метода погруженного атома и с учетом релаксации атомов, ближайших к вакансии. Рассчитанные значения близки к  экспериментальным величинам энергии миграции вакансий. Учет релаксации ближайших атомов, окружающих вакансию, позволяет получить зависимость между энергиями сублимации металлов и рассчитанными значениями энергии миграции вакансий, удовлетворительно коррелирующую с экспериментальной зависимостью между указанными параметрами.

Рассмотрены задачи идентификации параметров и оптимального управления при производстве МЭМС-гироскопов. Приведены уравнения динамики гироскопической системы в матричной форме и уравнения граничных условий. Исследованы подходы максимумов правдоподобия для множества параметров, что повышает точность МЭМС-гироскопа. Представлен обзор выпускаемых МЭМС-гироскопов.

Статья посвящена математическому моделированию лучистого теплообмена в рамках иерархического подхода для радиоэлектронной аппаратуры, функционирующей в условиях вакуума. Рассматриваются параметры лучистого теплообмена и их влияние на данные, получаемые с помощью модели тепловых процессов, созданных в специализированных программных комплексах АСОНИКА. Проанализированы воздействия упрощения модели исследуемого объекта на точность математического моделирования лучистого теплообмена.

В статье предложены основы развития высшей школы в современных условиях и приведены основные свойства инфраструктуры высшей школы, а также показана роль и место высшей школы в инновационной инфраструктуре страны на ближайшую перспективу

Пособие охватывает раздел «Атом, атомное ядро и элементарные частицы» курса физики для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений и отвечает программе по физике. Изложение ведется без громоздких математических выкладок, большое внимание уделено разъяснению физической сути явлений и описывающих их понятий, а также преемственности современной и классической физики.   Для студентов инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Может быть использовано преподавателями всех типов средних учебных заведений, а также студентами техникумов и колледжей.  

Пособие охватывает раздел «Волновая и квантовая оптика» курса физики для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений и отвечает программе по физике. Изложение ведется без громоздких математических выкладок, большое внимание уделено разъяснению физической сути явлений и описывающих их понятий, а также преемственности современной и классической физики. Для студентов инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Может быть использовано преподавателями всех типов средних учебных заведений, а также студентами техникумов и колледжей.

Пособие охватывает раздел «Механика» курса физики для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений и отвечает программе по физике. Изложение ведется без громоздких математических выкладок, большое внимание уделено разъяснению физической сути явлений и описывающих их понятий, а также преемственности современной и классической физики. Для студентов инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Может быть использовано преподавателями всех типов средних учебных заведений, а также студентами техникумов и колледжей.

Пособие охватывает раздел «Молекулярная физика и термодинамика» курса физики для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений и отвечает программе по физике. Изложение ведется без громоздких математических выкладок, большое внимание уделено разъяснению физической сути явлений и описывающих их понятий, а также преемственности современной и классической физики. Для студентов инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Может быть использовано преподавателями всех типов средних учебных заведений, а также студентами техникумов и колледжей.

Пособие охватывает раздел «Электродинамика» курса физики для инженерно-технических специальностей высших учебных заведений и отвечает программе по физике. Изложение ведется без громоздких математических выкладок, большое внимание уделено разъяснению физической сути явлений и описывающих их понятий, а также преемственности современной и классической физики. Для студентов инженерно-технических специальностей высших учебных заведений. Может быть использовано преподавателями всех типов средних учебных заведений, а также студентами техникумов и колледжей.

В линейном приближении проводится численное моделирование и анализ особенностей взаимодействия встречных электронных потоков в трубе дрейфа с учетом коэффициентов редукции плазменных колебаний и электронного взаимодействия между потоками. В рамках гидродинамического подхода в режиме слабого сигнала развита волновая методика теории связанных волн пространственного заряда для встречных электронных потоков. Записаны уравнения связанных плазменных волн электронных потоков и получено дисперсионное уравнение непрерывного четырехволнового двулучевого взаимодействия, которое справедливо в широкой полосе частот для различных значений параметров убывания кулоновских сил с расстоянием и коэффициентов электронного взаимодействия между потоками. В одномодовом приближении в каждом из взаимодействующих потоков распространяются быстрая (БВ) и медленная (МВ) волны пространственного заряда (электронные или плазменные волны пучков). Получены решения дисперсионного уравнения в режимах трех и четырехволновой связей волн пространственного заряда. Исследованы особенности режимов взаимодействия типа ЛОВ-усилителя, направленного ответвителя (НО) с периодической или апериодической связью волн в случае взаимодействия встречных широких и узких электронных потоков в трубе дрейфа.

Представлены результаты численного моделирования замедляющей системы и электронно-оптической системы импульсной лампы бегущей волны W-диапазона с выходной мощностью не менее 30 Вт. В качестве замедляющей системы выбран «петляющий волновод» и определены конструктивные параметры. Рассчитана электронно-оптическая система прибора.

Pассматриваются вопросы задания показателей долговечности, критерия предельного состояния электронной компонентной базы для невосстанавливаемых и восстанавливаемых технических средств в соответствии с существующими стандартами в области надежности.Приводится анализ принципов назначения ресурса. Также предложена методика прогнозирования долговечности электронной компонентной базы, позволяющая сформировать исходные требования и провести расчет гамма-процентного ресурса отдельных электрорадиоизделий радиоэлектронного устройства в зависимости от условий эксплуатации. Применение предложенной методики позволяет повысить достоверность рассчитываемых показателей долговечности за счет уточнения исходных данных и учета индивидуальных особенностей применения и эксплуатации как радиоэлектронных устройств в целом, так и составныхчастей, вплоть до электрорадиоизделий, в отдельности.

Рассмотрены вопросы применения микроволновых технологий нагрева диэлектриков на примере экспериментальных исследований по оценке эффективности СВЧ сушки базальтового картона и плавления сырья для его производства. Актуальность работы обусловлена поиском инновационных технологий, проводимым многими производственными компаниями в России и за рубежом. Существующие на сегодняшний день технологии для производства изделий из базальтового волокна (штапельного или непрерывного) характеризуются значительными энергетическими затратами, связанными с использованием сжигаемого топлива (газ, кокс). Кроме того, для обеспечения существующих норм экологической безопасности производства вынуждены идти на дополнительные затраты, которые впрямую сказываются на конечной цене продукта. В то же время использование микроволн для целей технологического нагрева, как характеризующийся высоким КПД и экологической чистотой процесса термообработки, способно поднять на более высокий уровень показатели самих технологических процессов с одновременным улучшением потребительских свойств обрабатываемого продукта. Базальт и изделия из него (в данной работе - картон значительной толщины) были выбраны в качестве исследуемого объекта не случайно: производство базальтовых волокон растёт год от года с одновременным расширением сфер их применения. Сдерживание расширения рынка сбыта базальтового волокна связано в основном с его относительно высокой стоимостью по сравнению, например, со стекловолокном. Данное экспериментальное исследование направлено в основном на оценку эффективности применения микроволнового нагрева при производстве, как самих базальтовых волокон, так и изделий из них. Приведены результаты экспериментальных исследований процесса плавления базальта, которые позволили определить энергетические затраты, приведённые к весу нагреваемого образца базальта. Эти энергетические затраты составили 0,8 кВт∙час/кг, что практически на порядок меньше энергетических затрат на плавление базальта при традиционных технологиях. Также представлены результаты применения СВЧ излучения для сушки теплоизолятора в виде картона из базальтового волокна толщиной 24 мм. Показано, что энергетические затраты уменьшаются на 45% по сравнению с сушкой утеплителя по традиционной технологии.

Проведен анализ известных экспертных методов с точки зрения возможности системной оценки технико-экономической значимости изобретений. Предложен подход к оценке целесообразности использования изобретений в составе сложных технических систем. Приведены описание и примеры применения подхода, основанного на методе анализа иерархии и представления технической системы в виде графа иерархических связей технико-экономических показателей структурных составляющих с показателями системы как целого. Предложенный подход позволяет определять влияние элементов, реализующих новые технические решения, на интегральные характеристики модернизируемых систем, тем самым существенно повышая качество оценки изобретений

Представлены результаты облучения керамики на основе оксида алюминия со структурой корунда (α-Аl2О3), приготовленной методом порошковой металлургии, импульсными потоками ионов и высокотемпературной плазмы с использованием установки Плазменный фокус (ПФ), а также лазерного  излучения (ЛИ) режиме свободной генерации. Облучение в установке ПФ-5М проводилось в атмосфере азота и воздуха при плотности мощности излучения для потока плазмы q ≈ 107 Вт/см2 и длительности импульсов τp ≈100 нс, а для потока ионов в режиме q ≈ 108 Вт/см2, τi ≈ 20 нс. Воздействие импульсного ЛИ осуществлялось в воздушной среде при q ≈ (3 – 5)105 Вт/см2 и τ ≈ 0,7 мс. Исследованы особенности эрозии (потери массы) и повреждаемости поверхностного слоя керамики при указанных режимах облучения. Показано, что совместное использование ПФ и импульсного лазерного воздействия перспективно для имитации экстремальных процессов эрозии и повреждаемости  материалов, происходящих в установках термоядерного синтеза (типа ELMs эффектов в реакторе Итер или в камерах с инерциальным удержанием плазмы), с целью изучения и прогнозирования их поведения в рассматриваемых условиях. 

Новая технология создания минеральных покрытий на металлической поверхности была использована для создания износостойких слоев на резьбовых соединениях стальных насосно-компрессорных труб. Выполнены сравнительные исследования и определен ресурс работы резьбового соединения стальных насосно-компрессорных труб в исходном состоянии и после нанесеения минерального слоя. По результатам испытаний сделан вывод о том, что упрочняющее минеральное покрытие увеличивает износостойкость резьбового соединения к изнашивающим нагрузкам в 2,5-3,0 раза и может обеспечить прогнозируемое число циклов свинчивания-развинчивания до 100 циклов.

Исследована беспроводная сенсорная сеть с прямоугольной решетчатой структурой и числом кластеров интеллектуальных датчиков от 20 до 260. Оценены вероятность безотказной работы и длительность цикла опроса сети.

В настоящее время электронные приборы и устройства, основанные на использовании замедляющих систем и возбуждаемых в них электромагнитных волн, получили широкое распространение в микроволновой электронике, химии, биологии и медицине в качестве чувствительных элементов для исследования процессов, протекающих в жидкостях. Рассмотрены особенности контроля процессов образования твердых фаз диэтилдитиокарбамат цинка и меди в растворах электролитов, образование и растворение кристаллов сегнетовой соли и сернокислого никеля из пересыщенных растворов, мицеллярных структур на примере олеата натрия с помощью чувствительных элементов на основе спиральных замедляющих систем.

Обоснована необходимость повышения качества подготовки высококвалифицированных кадров в области метрологии и метрологического обеспечения наноиндустрии. Рассмотрены общие проблемы метрологического образования и проблемы, связанные с принятием профессионального стандарта инженера – метролога в области нанотехнологий. Предложены пути решения существующих проблем. Приведен пример успешной реализации сотрудничества ВУЗа и предприятия в области подготовки метрологических кадров наноиндустрии.

В статье рассматриваются вопросы прогнозирования показателей надежности современной бортовой аппаратуры космических аппаратов. Показана целесообразность использования результатов испытаний аппаратуры и ее элементов на стойкость к воздействию ионизирующих излучений для прогнозирования показателей надежности. Обоснована возможность применения альфараспределения времени наработки до отказа для прогнозирования показателей безотказности и долговечности КМОП ИС. Приведены расчетные соотношения для оценки вероятности безотказной работы, среднего времени наработки на отказ и минимальной наработки. Показаны возможные пути повышения стойкости современной бортовой аппаратуры космических аппаратов путем использования специализированных способов защиты от воздействий ионизирующих излучений космического пространства. Данное научное исследование (№14-05-0038) выполнено при поддержке Программы «Научный фонд НИУ ВШЭ» в 2014 г.

Представлены краткое описание конструкции и технологии изготовления лампы бегущей волны (ЛБВ), результаты численного моделирования пространства взаимодействия и выходных параметров прибора сантиметрового диапазона длин волн с выходной мощностью 300-400 Вт. Проведено сопоставление результатов моделирования и испытаний опытных образцов изделий.

Проведен теоретический анализ особенностей нелинейной полевой зависимости радиационно-импульсной электропроводности полистирола в сильных электрических полях. Предложено объяснение ранее непонятому явлению резкого увеличения радиационной электропроводности в электрических полях, напряженность которых превышает 5Е7 В/м. Подобное поведение не может быть объяснено на основе теории Онзагера по термополевой генерации свободных зарядов из генерированных геминальных пар.

Рассматриваются вопросы создания программы по оценке показателей долговечности устройств обработки радиосигналов. Устройства такого вида широко применяются в составе различных систем связи и показатели долговечности этих устройств в значительной степени влияют на показатели долговечности систем связи в целом. В принятых в настоящее время методиках оценки показателей долговечности аппаратуры предусмотрено проведение расчетов в два этапа (приближенный и уточненный расчет), что при большом количестве элементов существенно повышает их трудоемкость, связанную, в первую очередь, с поиском данных по характеристикам долговечности.

Поэтому приведенные в методиках модели, применяющиеся для пересчета показателей долговечности от предельно-допустимых режимов и условий применения элементов (приближенный расчет) к рабочим (уточненный расчет), достаточно просты. Однако использование таких моделей хотя и не сильно влияет на трудоемкость расчетов, но может привести к снижению точности оценок показателей долговечности. Эта погрешность будет тем больше, чем сильнее предельно-допустимые режимы и условия применения элементов отличаются от рабочих. Вместе с тем, модификация моделей, направленная на повышение точности расчетов, приведет не только к повышению трудоемкости расчетов, но и требований к квалификации специалистов, а следовательно, к необходимости создания соответствующего программного обеспечения и баз данных. Кроме того, потребность в создании такого программного обеспечения вызвана отсутствием в коммерческих программных средствах по расчетам надежности отечественных и зарубежных производителей модулей расчета долговечности. При создании программы расчета показателей долговечности устройств обработки радиосигналов были сформулированы основные требования, разработана схема информационного обмена с системами автоматизированного проектирования и специализированными автоматизированными системами проектных исследований, определен состав программных модулей и разработан алгоритм функционирования программы, а также спроектирована модель базы данных по характеристикам долговечности элементов.

Использованы результаты, полученные в ходе выполнения проекта (№ 15-05-0029), в рамках Программы "Научный фонд НИУ ВШЭ" в 2015 г.

Рассмотрено воздействие быстрых электронов энергий до 10 МэВ на полистирольные композиты с разным содержанием кремнийорганического наполнителя. Методом Монте – Карло проведены расчеты ионизационных и радиационных потерь быстрых электронов в рассматриваемом полистирольном композите. Рассчитаны изменения коэффициентов отражения, поглощения электронов энергии от 1 до 3 МэВ и глубина их проникновения в исследуемом полимерном композите с содержанием наполнителя 60 %. При больших энергиях коэффициент отражения практически равен нулю. Рассчитаны значения среднего линейного пробега электрона в рассматриваемом полистирольном композите в зависимости от его энергии (от 0 до 10 МэВ) при разном содержании наполнителя. Дана оценка радиационной стойкости исследуемых композитов.

Представлено техническое решение пьезопривода для нанотехнологии. Рассмотрены задачи оптимизации методами штрафной функции и Флетчера—Ривза. Оба метода описаны уравнениями и для удобства представлены в матричной форме.

Учебное пособие охватывает такие разделы курса физики, как основы механики, молекулярная физика, термодинамика, электричество и магнетизм, колебания и волны, волновая и квантовая оптика, элементы квантовой физики атомов и молекул, элементы физики атомного ядра и элементарных частиц.

В пособии около 400 задач, некоторые из них решены без каких-либо пояснений, поскольку сначала следует изучить материал по данной теме, провести собственный анализ задачи, решив ее, и только затем для сравнения посмотреть готовое решение.

Методом резерфордовского обратного рассеяния (РОР) и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС) проведено исследование фазовых превращений в хром-никелевых пленках (Cr-Ni), возникающих после воздействия пучка ионов углерода. Обнаружено, что в модифицированном слое Ni-Cr образуется твердый сплав на основе соединения карбида хрома Cr7C3 в никелевой матрице.

Представлены материалы Международной научно-технической конференции и Российской научной школы

Рассмотрены принципиальные подходы к построению спектрометрического алмазного детектора потоков ионизирующего излучения со сроком эксплуатации до 20 лет. Данный прибор предназначен  для непрерывного контроля радиационной обстановки на борту космических аппаратов, с целью оперативного принятия мер по  активной защите и прогнозирования остаточного ресурса работы транспортных космических систем. Моделирование отклика алмазного детектора при воздействии на него составляющих космического излучения проводилось в программном пакете GEANT4.

Рассмотрены вопросы обеспечения эксплуатационной надежности локальных вычислительных сетей путем их восстановления с использованием комплектов запасных частей. Приведены сравнительные характеристики сетей на базе рабочих и терминальных станций, а также расчеты показателей достаточности комплектов запасных частей. Приведен сравнительный анализ финансовых затрат на формирование одиночных и групповых комплектов запасных частей с разными стратегиями пополнения. Показано, что начиная с определенного числа абонентов, сети на базе терминальных станций требуют меньших затрат на комплекты запасных частей и обеспечивают более высокие показатели надежности по сравнению с сетями на базе рабочих станций.

Работа выполнена при поддержке программы «Научный фонд НИУ ВШЭ» в 2014/2015 гг., проект № 14-05-0038.

Рассмотрена стратегия технического обслуживания сложной технической системы, обеспечивающая максимальную эффективность ее эксплуатации. Решенная оптимизационная задача целочисленного программирования позволяет объединить структурные элементы проекта в группы, оптимальные с позиции минимизации межгрупповых связей.

Методами растровой электронной микроскопии, рентгеновского элементного микроанализа и рентгеноструктурного анализа, массспектрометрии кинетики термодесорбции и летучих соединений исследованы образцы углеситалла УСБ15 после облучения ионами с энергией 90 эВ из ускоренного потока кислородной плазмы. Обнаружено обогащение поверхности кислородом; структурные изменения после облучения не наблюдаются. Материал имеет мелкозернистую несовершенную кристаллическую структуру с очень низкой степенью графитизации. Термодесорбционная массспектрометрия показала появление при температуре выше 150°С линий оксидов бора, достигающих. максимума при 320–410°С. Это подтверждает предположение об образовании на холодной поверхности УСБ15 при воздействии ионов кислорода инертной пленки оксидов бора и ее испарении при повышении температуры, приводящем к утрате защитных свойств легирующей примеси бора.

В статье приведен метод построения моделей тепловых процессов радиаторов, применяемых для охлаждения электронных компонентов модулей электропитания электронных средств, в подсистеме АСОНИКА-Т. В статье представлены фрагменты модели радиатора, разработанной согласно приведенному методу, результаты эксперимента и их сравнение с данными моделирования. Представлены выводы по итогам работы.

Обоснована необходимость применения контактных методов контроля элементов электронных средств при проведении теплового диагностирования  в закрытом конструктивном объеме. Описан метод расчёта погрешности, вносимой датчиком, при измерении температуры элемента. Представлены и исследованы топологические тепловые модели электронного компонента, установленного на печатную плату, и пары «электронный компонент-термодатчик», построенные на основе электротепловой аналогии, в подсистеме теплового моделирования АСОНИКА-Т. Эти модели предлагается использовать в новом методе расчёта погрешности, вносимой датчиком. Проведена экспериментальная проверка представленного метода. Подробно описаны этапы построения моделей тепловых процессов. Показано, что разработанные топологические модели и метод удовлетворяют предъявляемым требованиям. Сделан вывод, что их использование в процессе теплового диагностирования электронных средств позволит повысить точность измерений температуры за счет компенсации систематической погрешности, вносимой при измерении контактным термодатчиком. Это, в свою очередь, положительно скажется на достоверности определения дефектных электронных компонентов и на надёжности электронного средства.

В статье рассмотрена возможность использования нейтронно-защитной полимерной оболочки для транспортных упаковочных комплектов (контейнеров) отработанного ядерного топлива. Достигнута возможность синтеза высокодисперсных гидрофобных металлоорганосилоксановых порошков, в силоксановой цепи которых содержится химически связанный гадолиний с высокой концентрацией атомов гадолиния в олигомерном объеме. Проведенные исследования позволили разработать научные основы модифицирования структуры и свойств полимерных композитов, предусматривающие направленное регулирование их надмолекулярной структуры путем введения пластифицирующих и модифицирующих добавок. Проведены расчетные и экспериментальные исследования нейтронно-защитных свойств разработанного полимерного композита.

В трудах конференции представлены материалы докладов, посвященные исследованиям процессов прохождения заряженных и нейтральных частиц, рентгеновского и гамма-излучений через вещество, электрон-атомных, атом-атомных, ион-атомных и др. столкновений в твердых телах, ориентационных явлений при взаимодействии высокоэнергетических частиц с твердым телом, радиационно-индуцированных и радиационно-стимулированных явлений в твердых телах, влиянию радиации на физико-химические свойства и структуру металлических, полупроводниковых и диэлектрических материалов, влиянию факторов космического пространства на свойства конструкционных и функциональных материалов и покрытий космических аппаратов, радиационно-технологических методам модифицирования и обработки материалов с целью улучшения их эксплуатационных свойств, созданию и получению наноматериалов и экологически чистых материалов с низкой наведенной радиоактивностью.

Для ряда практических приложений необходимо проводить гальваномагнитные измерения образцов полупроводниковых материалов в различных магнитных полях, перекрывая возможно более широкий интервал значений индукции магнитного поля. Анализ полевой зависимости коэффициента Холла позволяет получить информацию о значениях концентраций и подвижностей свободных носителей заряда.

Рассмотрены особенности вибрационных нагрузок, воздействующих на радиоэлектронную аппаратуру. Проанализирован способ математического моделирования вибрационных нагрузок и связанной с ними диссипации механической энергии. Проведен вычислительный эксперимент по моделированию диссипации механической энергии в печатном узле и дана общая оценка его результатам.

В пособие включены решения всех задач из книги Трофимовой Т.И. и Фирсова А.В. «Физика для профессий и специальностей технического и естественно-научного профилей. Сборник задач». Задачи решены однотипно: краткая запись условия, перевод данных в СИ, необходимые уравнения, их решения в общем виде, подстановка числовых значений в конечную формулу, проверка размерности, запись ответа. Представлены задачи различной степени сложности.

Для обучающихся в образовательных учреждениях начального и среднего профессионального образования.

Учебное пособие создано в соответствии с Федеральным образовательным стандартом по техническим направлениям подготовки (квалификация бакалавр). Пособие содержит разбор решений наиболее типичных задач по всем основным разделам физики с кратким изложением теоретического материала, предусмотренного программой курса физики для бакалавров, а также задачи для самостоятельного решения. Составляет учебный комплект для бакалавров с учебником «Физика» (автор – Трофимова Т.И.). Для студентов учреждений высшего образования.

Рассмотрено содержание проблемы функциональной безопасности и стандартизации в этой области. Показаны пробелы в стандартах ЭМС, ликвидация которых позволит учесть фактор функциональной безопасности

The development of power supplies for ionizing radiation detectors is a complex and difficult problem, especially if this concerns with autonomous mobile measuring systems. In this article, we describe the experience of the implementation of the autonomous solar energy supply for semiconductor ionizing radiation detectors.

Радиоэлектронная аппаратура космических аппаратов (РАЭ КА) при эксплуатации подвергается воздействию ионизирующего излучения космического пространства (ИИ КП), что является дополнительной причиной отказов. На настоящий момент принято раздельно оценивать надежность РЭА и ее радиационную стойкость, не смотря на то, что эти явления взаимосвязаны. Целью статьи является оценка влияния ИИ КП на показатели надежности СВЧ-устройств, а именно на вероятность безотказной работы, на примере СВЧ-усилителя.

Модель вероятности отказа устройства Q(tСАС) за срок активного существования (САС) строится как произведение вероятностей отказа Q1(tСАС) – вероятность отказа устройства вследствие набора предельно допустимой дозы, Q2(tСАС) – вероятность отказа устройства при отсутствии воздействия ИИ КП, Q3(tСАС) – вероятность возникновения одиночного эффекта. Вероятности Q1(tСАС) и Q3(tСАС) оцениваются по действующим нормативным документам. Вероятность Q1(tСАС) рассчитывается на основе вероятностно-физических моделей.

Исследование показывает, что, не смотря на высокие показатели радиационной стойкости применяемых в РЭА КА СВЧ устройств, при требуемых длительных САС низкоинтенсивная радиация будет оказывать ощутимое влияние на вероятность безотказной работы, что следует учитывать при разработке аппаратуры.

Данное научное исследование (№14-05-0038) выполнено при поддержке Программы «Научный фонд НИУ ВШЭ» в 2014 г.

В статье рассмотрены основные составляющие инфологической модели системы численного моделирования тепловых процессов в электронных средствах. Проведен анализ логических компонентов и их иерархии в инфологической модели. Предложена инфологическая модель, позволяющая описать процессы распределения тепловой энергии в электронных средствах.

  Методами  оптической, трансмиссионной и сканирующей электронной микроскопии исследованы структурные изменения на поверхности и в приповерхностных слоях образцов стали 20Х13 и титанового сплава ПТ-3В после каждого этапа упрочнения за счет сформированного минерального поверхностного слоя. Использованием электроискрового легирования, напрессовки (приложение давления) и ультразвуковой обработки создается совокупный эффект объемного сжатия основного металла и минерала в зоне пластической деформации. Модифицированный таким образом поверхностный слой образца приобретает высокую твердость и износостойкость. Дюрометрические исследования показали, что благодаря применению описанных технологических приемов тввердость поверхности образцов возрастает более чем в два раза. Разработанная технология может быть использована для повышения трибологических свойств поверхностей деталей, узлов и механизмов турбинного, насосного, горного оборудования, подверающихся усиленному изнашиванию в условиях эксплуатации.

Проведено сравнение кривых переходного тока в полярном молекулярно допированном полимере для приповерхностной и объемной генерации носителей заряда. Ожидаемого в условиях квазиравновесного транспорта превращения горизонтального плато на первой из них в наклонную прямую на второй так и не произошло. Вместо этого при объемной генерации кривая описывается скорее гиперболой, у которой наклон уменьшается почти в семь раз за время длительности плато. Подобное поведение свидетельствует о неравновесном характере транспорта носителей заряда. Появление плато в нашем случае объясняется влиянием дефектного приповерхностного слоя, как мы уже указывали ранее.

Исследована коррозионная стойкость в жидком литии высокой чистоты  (азота и углерода менее 1·10 –3 мас.%, кислорода ~ 0,02-0,03 мас.%) ванадиевых сплавов (V-1,86Ga, V-3,4Ga-0,62Si, V-4,81Ti-4,82Cr) в сравнении с чистым ванадием. Коррозионные испытания велись в статических изотермических условиях при температуре 600оС в течение 400 часов. Установлено, что при выдержке в литии ванадий и сплавы практически не растворяются, причем основным механизмом их взаимодействия с жидким металлом в данном случае является перенос кислорода из материалов в литий. Обнаружены также следы коррозионного воздействия  на морфологию поверхности материалов, что выражается в появлении границ зерен и линий скольжения после выдержки в литии.

Рассмотрены особенности влияния температуры на погрешность индуктивных измерительных преобразователей. Предложен метод и разработан алгоритм минимизации дополнительной температурной погрешности индуктивных измерительных преобразователей. Проведено экспериментальное подтверждение эффективности разработанного алгоритма применительно к дифференциальному индуктивному измерительному преобразователю линейных перемещений.

Представлены результаты моделирования микроволнового излучателя на основе коаксиального ребристого стержня, полученные с помощью программных средств CST Microwave Studio 2011. Интерес к такой электродинамической структуре обусловлен возможностями ее широкого применения как в качестве замедляющей системы для ламп с бегущей и обратной волной, так и в качестве медицинского электрода - излучателя для микроволновой физиотерапии урологических заболеваний. Для возбуждения электромагнитных колебаний типа Е11 в ребристом стержне может использоваться коаксиальная линия или конический рупор. Полученное излучение обладает симметрией вращения и линейно поляризовано в главной плоскости. Пространственная характеристика излучения имеет конусообразную форму с радиальным направлением вектора электрического поля. Возможность изменения в широких пределах коэффициента замедления и волнового сопротивления структуры позволяют уменьшать её геометрические размеры при сохранении электрической длины.

Рассмотрено влияние пространственного заряда на решения  полученного ранее универсального характеристического уравнения электронных волн,   и  соответственно  на усиление в лампах бегущей волны (ЛБВ) с периодическими замедляющими системами (ЗС). Главное внимание обращено на особенности усиления электронных волн по сравнению  с результатами теории Дж. Пирса, справедливой только для ЛБВ с «гладкими» ЗС.

  Методами численного анализа с использованием модели многократного захвата изучено влияние неравновесности транспорта дырок на полевую зависимость дрейфовой подвижности в условиях классического времяпролетного эксперимента. Полевая зависимость заложена в модель через частотный фактор и соответствует закону Пула–Френкеля. Рассмотрены случаи чисто дисперсионного транспорта, а также неравновесного транспорта, характерного для модели Гауссова беспорядка. Показано, что анализ полевой зависимости подвижности в условиях неравновесного (особенно дисперсионного) транспорта требует более тщательного рассмотрения, чем это принято в настоящее время.

Широкое применение электромеханических коммутирующих устройств  накладывает жесткие требования к надежности такой электронной техники. Рассмотрена методика расчета надежности подобного класса изделий, а также ее программная реализация.

Авторы статьи рассматривают основные аспекты современного подхода к прогнозированию надежности электронных средств ответственного назначения, показывая, что при расчетной оценке интенсивности отказов таких изделий следует учитывать не только технические и программные средства, но и факторы, характеризующие систему менеджмента надежности предприятия. Данное научное исследование (№ 14-05-0038) выполнено при поддержке программы «Научный фонд НИУ ВШЭ» в 2014 году.

Рассмотрены особенности применения виртуальных лабораторных стендов в образовательном процессе. Приведен пример реализации виртуального лабораторного стенда в среде NI LabVIEW.

В статье рассматривается вопросы расчётной оценки вероятности безотказной работы радиоэлектронных систем космических аппаратов при воздействии низкоинтенсивного излучения космического пространства. Приводится описание характеристик ионизирующих излучений и методов расчёта накопленной дозы. Показаны основные этапы формирования модели интенсивности отказов интегральных микросхем при воздействии низкоинтенсивного излучения.

Создание источников питания для детекторов ионизирующего излучения сложная и непростая задача, особенно, если это касается автономных мобильных измерительных систем. В данном материале изложен опыт реализации автономной системы питания от солнечной энергии для полупроводникового детектора ионизирующего излучения.

Рассмотрены общие вопросы транспорта дырок и бимолекулярной рекомбинации носителей заряда в молекулярно допированном поликарбонате с низкой концентрацией допанта (10 мас. %). Экс перимент выполнен с использованием радиационноиндуцированного метода времени пролета с объемной генерацией носителей заряда. Проведены численные расчеты кривых переходного тока с помощью модели многократного захвата. Достигнуто хорошее совпадение расчетных и экспери ментальных результатов по форме переходного тока. Показано, что в исследованном молекулярно допированном полимере наблюдается неравновесный транспорт дырок, а бимолекулярная реком бинация близка к ланжевеновской при ее описании в рамках модели многократного захвата.

Приведены результаты численного моделирования замедляющей системы и электронно-оптической системы широкополосной лампы бегущей волны непрерывного действия с выходной мощностью 250 Вт и коэффициенте усиления 23 дБ, предназначенной для использования в вакуумно-твердотельном усилительном модуле X/Ku-диапазона.

The projects of ITER and DEMO reactors showed that there are serious difficulties with solving the issues of plasma facing elements (PFE) based on the solid materials. Problems of PFE can be overcome by the use of liquid lithium. Application of lithium will allow to create a self-renewal and MHD stable liquid metal surface of the in-vessel devices possessing practically unlimited service life. Realization of these advantages is based on use of so-called lithium capillary-porous system (CPS) – new material, in which liquid lithium fills a solid matrix from porous material. The progress in development of lithium technology and also lithium experiments in the tokamaks TFTR, T-11M, T-10, FTU, NSTX, LTX, HT-7 and stellarator TJ II is a good basis for development of the project of steady-state operating lithium divertor module for Kazakhstan tokamak. At present the lithium divertor module for KTM tokamak is development and manufacturing. The paper describes main design features of the module of lithium divertor (MLD). The first step of the hydraulic tests of MLD with fully assembled external thermo-stabilization system, which was connected to in-vessel lithium unit, were performed using ethanol as a model heat transfer media. Test results of MLD have shown that operating parameters of designed and manufactured system for thermo-stabilization are sufficient for proper operation; basic hydraulic characteristics of the system are close to expected values.

Качественная работа космических аппаратов на околоземных орбитах, включая геостационарную орбиту, предполагает применение в составе радиоэлектронных средств этих аппаратов диэлектрических материалов обладающих пониженной электризуемостью. В этом случае, качество работы электронных средств будет существенно выше, за счет отсутствия электростатических разрядов вызываемых электризацией и приводящих к обратимым и необратимым отказам электроники.  Для моделирования работы электронных средств в таких условиях разработана технология изготовления композитного модельного диэлектрика обладающего пониженной электризуемостью.

Рассмотрена проблема кратковременных перебоев в электропитании бортовой спутниковой навигационной системы и ее связь с ЭМС. Представлена система с импульсным источником питания. Определены основные причины и дана рекомендация по решению проблемы пропадания электропитания введением в цепь дополнительного конденсатора. В среде Micro-Cap проведено моделирование перебоев в системе питания и рассчитана величина емкости дополнительного конденсатора.

В данной работе рассматриваются проблемы, связанные с созданием электродов для внутриполостной микроволновой физиотерапии на замедляющих системах с преимущественным сосредоточением электрического поля (экранировкой магнитного поля) в биоткани, прилегающей к поверхности электрода. Полученные в результате электродинамического анализа теоретические соотношения позволяют рассчитать изменение фазовой скорости замедленной электромагнитной волны в коаксиальной линии с ребристыми проводниками и находятся в хорошем соответствии с результатами физического эксперимента. Применение такой структуры представляет практический интерес, поскольку позволяет уменьшать ее продольные геометрические размеры при сохранении электрической длины.

В статье рассмотрены основные аспекты современного подхода к прогнозированию показателей безотказности электронных средств ответственного назначения.

Показано, что при расчетной оценке интенсивности отказов таких изделий следует учитывать не только технические и программные средства, но и факторы, характеризующие систему менеджмента надежности предприятия.

В статье рассмотрена многокритериальная задача принятия решения при проектировании ультрафиолетового литографического оборудования, которая решается путём применения обобщенного критерия оценки качества, включающего технические, технологические, структурные, экономические и экологические локальные критерии с учётом их весовых коэффициентов. Показано, что предпочтительными критериями при сравнении вариантов конструктивных решений рассматриваемых технологии и оборудования являются надёжность и ожидаемый экономический эффект. Предложены методы оценки надежности систем из многофункциональных модулей с произвольным видом компоновки оборудования, задействованного при выполнении технологических операций УФ – литографии.

Рассмотрены особенности работы индуктивных измерительных преобразователей. Предложена методика оптимизации метрологических характеристик индуктивных измерительных преобразователей. Проведены экспериментальные исследования и оптимизация метрологических характеристик дифференциального индуктивного измерительного преобразователя линейных перемещений.

Одним из показателей развития в стране промышленности, экономики и науки сегодня является эффективность ее космической программы. От успешного функционирования различных космических систем зависит развитее отрасли телекоммуникаций и телевидения, разведка полезных ископаемых, мониторинг окружающей среды, обеспечение обороноспособности. И если когда-то было достаточно, чтобы космический аппарат (КА) функционировал 1 год, потом 5 лет, то теперь стоит задача обеспечения срока активного существования КА в течение 20-25 лет. Современные тенденции в конструировании КА, такие как создание унифицированных платформ, малых КА и т.д., - делают еще более актуальной задачу обеспечения требуемого срока активного существования.

Рассмотрена актуальность применения компьютерного моделирования на примере подсистем АСОНИКА-Т, АСОНИКА-М-3D и АСОНИКА-ТМ программного продукта АСОНИКА для анализа типовых и нетиповых конструкций радиоэлектронных средств на воздействие тепловых и механических факторов. Описаны возможности данных подсистем. Представлена методика подготовки модели к расчёту на механические воздействия в подсистеме АСОНИКА-М-3D. Приведены примеры моделирования.

Проведен обзор современных систем формирования электронных пучков в вакуумных СВЧ приборах О-типа. Рассмотрены основные параметры и конструктивно-технологические особенности электронных пушек для формирования сплошных и полых аксиально-симметричных пучков. Особое внимание уделено системам формирования электронных пучков с низковольтной модуляцией. Проанализированы также тенденции развития конструкций электронных пушек с сеточным управлением и электронных пушек с управляющим электродом. Показана перспективность разработки электронных пушек с развитыми в радиальном направлении элементами, которые позволяют добиться снижения модулирующих напряжений, а также обеспечивать работу в режимах большой и малой мощности с различной скважностью. Подчеркнуто, что формирование и фокусировка интенсивных электронных пучков – одни из основных задач, решаемых при разработке современных электронных приборов.

Рассмотрены принципы организации связи в децентрализованных сетях и выявлены их проблемы относительно ЭМС. Проведен аналитический обзор существующих методов доступа к радиоэфиру в узлах сети. Предложен способ обмена данными с учетом приоритетов. Представлены результаты экспериментов работы сети

Для корректного учета совместного действия радиации и температуры на характеристики МОП-транзисторов с помощью системы TCAD в модель расчета объемной плотности ловушек в оксиде введен нелинейный поправочный коэффициент, который учитывает изменение концентрации ловушек от температуры.

В работе предложен экспресс-метод оценки степени агрегирования наночастиц проводящей примеси в зависимости от ее концентрации в композитном материале. В основу метода положены полученные нами аналитические зависимости величины относительной диэлектрической проницаемости композитного материала от концентрации проводящей примеси в виде эллипсоидов вращения с хаотическим распределением осей вращения относительно внешнего переменного электрического поля. Из модели следует, что в случае отсутствия роста агрегации проводящих наночастиц при увеличении концентрации имеет место линейная зависимость диэлектрической проницаемости композита от концентрации примеси. Для композита с растущим агрегированием наночастиц эта зависимость обнаруживает нелинейный рост. Полученные в настоящей работе результаты позволяют по нескольким измерениям относительной диэлектрической проницаемости данного композита оценить степень агрегирования входящих в него наночастиц.

Activity on projects of ITER and DEMO reactors has shown that solution of problems of divertor target plates and other plasma facing elements (PFEs) based on the solid plasma facing materials cause serious difficulties. Problems of PFE degradation, tritium accumulation and plasma pollution can be overcome by the use of liquid lithium–metal with low Z. Application of lithium will allow to create a self-renewal and MHD stable liquid metal surface of the in-vessel devices possessing practically unlimited service life; to reduce power flux due to intensive re-irradiation on lithium atoms in plasma periphery that will essentially facilitate a problem of heat removal from PFE; to reduce Zeff of plasma to minimally possible level close to 1; to exclude tritium accumulation, that is provided with absence of dust products and an opportunity of the active control of the tritium contents in liquid lithium. Realization of these advantages is based on use of so-called lithium capillary-porous system (CPS) – new material in which liquid lithium fill a solid matrix from porous material. The progress in development of lithium technology and also activity in lithium experiments in the tokamaks TFTR, T-11M, T-10, FTU, NSTX, HT-7 and stellarator TJ II permits of solving the problems in development of steady-state operating lithium divertor module project for Kazakhstan tokamak KTM. At present the lithium divertor module for KTM tokamak is under development in the framework of ISTC project # K-1561. Initial heating up to 200 °C and lithium surface temperature stabilization during plasma interaction in the range of 350–550 °C will be provided by external system for thermal stabilization due to circulation of the Na–K heat transfer media. Lithium filled tungsten felt is offered as the base plasma facing material of divertor. Development, creation and experimental research of lithium divertor model for KTM will allow to solve existing problems and to fulfill the basic approaches to designing of lithium divertor and in-vessel elements of new fusion reactor generation, to investigate plasma physics aspects of lithium influence, to develop technology of work with lithium in tokamak conditions. Results of this project addresses to the progress in the field of fusion neutrons source and fusion energy source creation.

In this paper we performed 2D and 3D device simulations to analyze the impact of technology scaling on the lattice heating in n-channel bulk silicon and silicon-on-insulator MOS transistors with gate lengths from 0.5 to 0.1 um. Maximum lattice temperatures and transistor thermal resistances for different gate lengths and bias voltages were calculated. The increase in device temperature and thermal resistance with transistor scaling was shown.

Рассмотрен подход, позволяющий осуществлять выбор параметров нового технического решения, принимаемого за основу при создании оборудования иммерсионной ультрафиолетовой литографии. Представлено устройство, обеспечивающее возможность формирования дорожек нанометрового диапазона с проектными нормами не более 32 нм, и минимальной технологической дефектностью процесса.

В работе представлены математические модели для учёта влияния поглощённой дозы гамма-излучения и интегрального потока нейтронов на характеристики субмикронных транзисторов. Описана процедура встраивания моделей в систему приборно-технологического моделирования Synopsys TCAD. Рассчитаны следующие зависимости: 1) сток-затворные характеристики для верхнего и нижнего затворов и ток утечки МОП-транзистора с длиной затвора 90 нм, изготовленного по технологии кремний на изоляторе, для различных поглощённых доз гамма- излучения; 2) фактор повреждений от интегрального потока нейтронов для гетеропереходного биполярного транзистора, выполненного по 0,13 мкм технологии кремний-германий.

Рассмотрены аналитические модели, позволяющие осуществить возможность исследования свойств и особенностей предпочтительных вариантов и помогающие выбрать направление опроса проектировщиков оборудования ультрафиолетовой литографии. Представлено устройство с использованием эффекта обращения волнового фронта, обеспечивающее создание высоконаправленных пучков, которое позволяет повысить производительность нанесения нанодорожек на подложку.

Рассмотрены характеристики качества работы нанолитографического оборудования, функционирующего в области экстремального ультрафиолетового и рентгеновского излучения, особенности его оптических систем и энергетические потери в них. Исследованы ключевые аспекты автоматизированного проектирования рассматриваемого оборудования. Представлено устройство для выполнения наноопераций с использованием эффекта фокусировки рентгеновского излучения нанотрубками заключёнными в свинцовой матрице, и расположенными в них фуллеренами.

Проведен электродинамический анализ резонатора на основе коаксиальной ребристой линии. Получены соотношения, позволяющие осуществить расчет ее дисперсионных характеристик и волнового сопротивления в зависимости от геометрических размеров образующих проводников и диэлектрического заполнения. Дано качественное сравнение теоретических зависимостей и результатов физического эксперимента. Показана перспективность применения такой структуры для создания различных СВЧ устройств.