Публикации
Launched in March 2021, the 3U CubeSat nanosatellite was the first ever to use an ultra-lightweight harmonic diffractive lens for Earth remote sensing. We describe the CubeSat platform we used; our 10 mm diameter and 70 mm focal length lens synthesis, design, and manufacturing; a custom 3D-printed camera housing built from a zero-thermal-expansion metal alloy; and the on-Earth image post-processing with a convolutional neural network resulting in images comparable in quality to classical refractive optics used for remote sensing before.
Проведено компьютерное моделирование глубинного хода поглощенной дозы в зависимости от энергии электронного облучения действующего в диапазоне 30-60 кэВ, и проведены расчеты коэффициента накопления дозы в этих условиях для полиэтилентерефталата, полиметилметакрилата, полистирола и полиэтилена низкой плотности, как модельных полимеров корпусов микроэлектронных устройств. Показано, что значения энергии электронов, соответствующие максимальному коэффициенту накопления дозы, зависят от плотности полимера.
Проведенные исследования позволяют с большой точностью определять проводимость пластиковых корпусов микроэлектронных устройств в условиях электронного облучения, что представляет особый интерес для исключения физической возможности возникновения электростатических разрядов, приводящих к отказам бортовой электроники космических аппаратов.
Веб приложение «Передача данных со спутника на наземную станциию» разработаное для моделирования передачи данных между малым космическим аппаратом на низкой околоземной орбите и управляющим центр на Земле. Приложение учитывает несколько параметров, позволяющих заменить количество экспериментов. Кроме того, модель SGP4 и модели с такими параметрами, как коэффициент битовых ошибок и ослабление интенсивности дождя изучаются и используются при разработке приложения. Наконец, примеры использования приложения в образовании и внедрении в школу и университет. рассматриваются студенты космических проектов
Программный комплекс «Виртуальный космос виртуальный спутник» (VSVS) разработан для расчетов геомагнитного поля и изучения результатов моделирования полета МКА на низкой орбите с разными параметрами. Приложение позволит заменить ряд экспериментов. Кроме того, изучаются модели SGP4 и IGRF в связи с их важной ролью в разработке решения, а также возможные приложения при разработке решений для обучения в школьников и студентов, а также знакомят их с проектами космической тематики.
Разработана модель и методика математического моделирования радиационного заряжения полимерных корпусов микроэлектронной аппаратуры, обладающих повышенной проводимостью, в основе которых лежит применение аппроксимационной функции экспериментальной зависимости проводимости корпуса от времени облучения, полученной с использованием методов параметрической идентификации. Результаты исследований направлены на разработку композитных полимерных материалов для корпусов микроэлектронной аппаратуры с проводимостью, обеспечивающей отсутствие электростатических разрядов и позволяющих существенно увеличить сроки активного существования космических аппаратов.
Аннотация: Электрические свойства тонких пленок поли (ариленэфиркетон) сополимеров (со-ПАЭК) с долей фталидсодержащих звеньев 3, 5 и 50 мол.% в основной цепи были исследовано с помощью измерений радиационной проводимости (РЭ). Сигналы переходного тока и вольт-амперные характеристики были получены при экспонировании 20 ÷ 25 толстых пленок со-ПАЭК для моноэнергетических импульсов электронов с энергией в диапазоне от 3 до 50 кэВ, электрическое поле варьировалось от 5 до 40 В / мкм. Полуэмпирическая модель Роуза-Фаулера-Вайсберга, основанная на формализме многократного захвата была использована для анализа данных РЭ и параметров дисперсионного транспорта носителей заряда. Анализ показал, что носители заряда двигались изолированно друг от друга, и приложенные электрические поля были ниже порогового поля запуска эффекта переключения (обратимый переход от высокого к низкому удельному сопротивлению) в пленках со-ПАЭК. Также было обнаружено, что пленки со-ПАЭК благодаря сверхлинейным ВАХ устойчивы к электростатическим разрядам, возникающим в результате воздействия ионизирующего излучения. Это свойство важно для разработки защитных покрытий для электронных устройств.
Abstract: We have performed comparative numerical calculations using a multiple trapping (MT) formalism with an exponential and an aggregate two-exponential trap distributions for describing two mostly used experimental setups for studying the radiation-induced conductivity (RIC) and the time-of-flight (TOF) effects. Computations have been done for pulsed and long-time electron-beam irradiations in a small-signal regime. Predictions of these two approaches differ appreciably in both setups. The classical MT approach proved very popular in photoconductive polymers generally and in molecularly doped polymers in particular, while a newly proposed complex MT worked well in common polymers. It has been shown that the complex MT successfully accounts for the presence of inherent deep traps, which may or may not have an energy distribution.
В обзоре рассмотрено современное состояние вопросов экспериментального и теоретического изучения радиационно-индуцированной электропроводности и электризации полимерных диэлектриков при воздействии пучков электронов. Обсуждается влияние молекулярной подвижности на транспорт избыточных носителей заряда в полимерных материалах.
Аннотация. Мы провели компьютерное моделирование и экспериментальные исследования характеристик стандартного аналогового устройства - гетеродина, использующего печатную плату изготовленнyю из композитного диэлектрика с контролируемой темновой проводимостью. Результаты моделирования показывают, что повышенная проводимость печатной платы менее 2 × 10 ^ −7 Ом ^ −1 • м ^ -1 практически не влияет на характеристики гетеродина, работающего в диапазоне частот 9–37 МГц, что находятся в хорошем согласии с экспериментальными данными.
Аннотация: разработана аналитическая модель, основанная на концепции транспортного уровня и эффективной температуры, для последовательного описания квази- и неравновесных режимов переноса в неполярных органических телах с гауссовским некоррелированным энергетическим расстройством. Полевые и температурные зависимости дрейфовой подвижности от неравновесного транспортного режима, относящиеся к эксперименту "времени полета", хорошо согласуются с результатами моделирования Монте-Карло в широком диапазоне полей и температур с использованием одного и того же набора параметров модели для обоих транспортных режимов.
We have investigated the radiation-induced conductivity (RIC) in Kapton-like polymers in which it increases with an accumulating dose at large dose rates and long irradiation times. Such a behavior is very useful for spacecraft applications as it allows mitigating the spacecraft charging problems. Also, we studied ordinary polymers whose RIC steadily falls after reaching an initial maximum. To interpret experimental results, we used the semi-empirical Rose–Fowler–Vaisberg model. Numerical and experimental results have been compared with published data.
Мы исследовали радиационно-индуцированную проводимость (РИП) в нескольких распространенных полимерах с низкой подвижностью, а также в двух с превосходными характеристиками переноса заряда. Облучения были импульсными и непрерывными с постоянной мощностью дозы от микросекунд до секунд. Эксперименты проводились в режиме слабого сигнала при относительно высоком электрическом поле. Чтобы интерпретировать результаты, мы выполнили численные расчеты, основанные на обычной и модифицированной моделях Роуза-Фаулера-Вайсберга (РВФ). Кроме того, чтобы учесть эффекты времени пролета и глубокого захвата, мы использовали аналитическую формулу, описывающую сильно неравновесный дисперсионный транспорт в сильных электрических полях в присутствии глубоких ловушек. В результате, несколько давних проблем РИП были решены. Была продемонстрирована решающая роль импульсного облучения для параметризации полимера в рамках модели РФВ.Мы исследовали радиационно-индуцированную проводимость (РИП) в нескольких распространенных полимерах с низкой подвижностью, а также в двух с превосходными характеристиками переноса заряда. Облучения были импульсными и непрерывными с постоянной мощностью дозы от микросекунд до секунд. Эксперименты проводились в режиме слабого сигнала при относительно высоком электрическом поле. Чтобы интерпретировать результаты, мы выполнили численные расчеты, основанные на обычной и модифицированной моделях Роуза-Фаулера-Вайсберга (РВФ). Кроме того, чтобы учесть эффекты времени пролета и глубокого захвата, мы использовали аналитическую формулу, описывающую сильно неравновесный дисперсионный транспорт в сильных электрических полях в присутствии глубоких ловушек. В результате, несколько давних проблем РИП были решены. Была продемонстрирована решающая роль импульсного облучения для параметризации полимера в рамках модели РФВ.