ФОРМИРОВАНИЕ ПОЛЯ ДОЗЫ В ТОНКИХ ПЛЕНКАХ ОБЛУЧАЕМЫХ ПУЧКОМ ЭЛЕКТРОНОВ: СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ МОНТЕ КАРЛО МОДЕЛИРОВАНИЯ С ДОЗИМЕТРИЕЙ

И. Калуска, В.Т. Лазурик, В.М. Лазурик, Г.Ф. Попов, Ю.В. Рогов, З. Зимек

Full Text :   (420 kB, Eng.) 

Анотація
Проведено моделирование распределения поглощенной дозы в тонких пленках разной толщины, расположенных между плоскими границами двух гомогенных материалов, а также распределения поглощенной дозы вблизи границы этих материалов, облучаемых сканирующим пучком электронов. Пленки в многослойных мишенях были ориентированы параллельно падающему пучку электронов. Моделирование проводилось методом Монте Карло с использованием программы ModePEB, разработанной для предсказаний распределения дозы в гетерогенных мишенях, облучаемых пучком электронов с энергией от 0.1 до 25 МэВ. Обсуждается сравнение результатов Монте Карло моделирования с дозиметрией для формирования распределения дозы электронов в многослойных мишенях с тонкими пленками.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: распределение дозы, тонкие пленки, пучок электронов, программа ModePEB.

ДОСТОВЕРНОСТЬ ИДЕНТИФИКАЦИИ МНОГОТОЧЕЧНЫХ СОБЫТИЙ В ПРОПОРЦИОНАЛЬНОМ СЧЕТЧИКЕ БОЛЬШОГО ОБЪЕМА ИСПОЛЬЗУЕМОГО ДЛЯ ПОИСКА 2К-ЗАХВАТА

С.И. Панасенко, С.С. Раткевич

Full Text :   (915 kB) 

Анотація
Экспериментально показана возможность идентификации многоточечного события при одновременной регистрации характеристического кванта и Оже-электронов в большом газовом однонитяном цилиндрическом счетчике высокого давления. Описывается алгоритм анализа формы импульса и метод подавления шумовой компоненты токовых сигналов от счетчика, используемого в экспериментах по поиску двойного К-захвата в изотопах инертных газов ⁷⁸Kr и ¹²⁴Хе. Описана методика разделения одно-, двух- и трёх-точечных событий и определения величины заряда, выделившегося в отдельных точечных кластерах, составляющих сложное событие в детекторе. Применение многомасштабного анализа сигналов с использованием вейвлет-фильтров Добеши позволяет в 3-4 раза повысить чувствительность и разрешающую способность выделения многоточечных событий в детекторе.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: пропорциональный счетчик, двойной бета-распад, 2К-захват, форма импульса, вейвлет-фильтры Добеши.

ДИАГНОСТИКА ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА В РАДИАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ С ПОМОЩЬЮ ИОНИЗАЦИОННОЙ КАМЕРЫ

С.П. Гоков, О.А. Демешко, В.И. Касилов, С.С. Кочетов, Л.А. Махненко, И.В. Мельницкий, О.А. Шопен

Full Text :   (380 kB) 

Анотація
В работе приведены результаты исследования характеристик плоскопараллельной ионизационной камеры, используемой в качестве датчика системы диагностики электронного пучка на радиационном стенде линейного ускорителя электронов ЛУЭ-300. Показана возможность определения профиля гауссова потока электронов в плоскости объекта, а так же выполнения начальной юстировки пучка и контроля его положения в процессе облучения. Высказываются соображения о возможности использования камеры в системе автоматизированного контроля поглощенной дозы на стенде.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: линейный ускоритель, ионизационная камера, электронный пучок, ускоряющий потенциал, ламельный датчик.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ ПРИ ЭЛЕКТРОННОМ ОБЛУЧЕНИИ НЕОДНОРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

С.П. Гоков, О.А. Демешко, В.И. Касилов, С.С. Кочетов, Л.А. Махненко, И.В. Мельницкий, О.А. Шопен

Full Text :   (373 kB) 

Анотація
Данная работа является дополнением к проводимым ранее исследованиям по аналитическому сопровождению радиационных технологий, внедряемых на ускорителе ЛУЭ-300. Здесь более детально рассмотрена задача определения поверхностной и глубинной поглощенной дозы при облучении быстрыми электронами неоднородных по плотности объектов. При этом учитываются технические особенности радиационного стенда ускорителя, в том числе не ортогональность пучка и гауссово распределение плотности потока электронов по сечению. Моделирование процесса прохождения электронов через вещество исследуемых объектов и формирование глубинной дозы выполнено с помощью пакета программ PENELOPE, основанных на методе Монте-Карло. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных данных и показано, что расхождение между поглощенными дозами в наиболее характерных точках исследуемых образцов не превышает ~ 20% при моделировании и ~ 30% при расчете.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: линейный ускоритель, поглощенная доза, электронный пучок, гауссово распределение пучка, радиационный стенд, двухстороннее облучение.

ВОЗБУЖДЕНИЕ ^117MSn В РЕАКЦИИ (γ,γ') ПРИ E_γ < 3 МЭВ

О.С. Шевченко, Ю.Н. Ранюк, А.Н. Довбня, Э.Л. Купленников, В.Ю. Пономарев

Full Text :   (283 kB) 

Анотація
С помощью активационной методики на пучке тормозного излучения с граничной энергией E_γmax в интервале 2,1 - 3,0 MэВ в (γ,γ') реакции измерен выход изомерного состояния ^117mSn c энергией возбуждения E_iso = 314,58 кэВ. Найдено только одно промежуточное состояние (ПС), ответственное за подпитку этого изомерного уровня. Энергия возбуждения промежуточного состояния оказалась равной (2,25 ± 0,05) MэВ, а интегральное сечение фотовозбуждения изомера (σГ)_iso = (0,022 ± 0,002) эВ×б. С целью выяснения структуры ПС в рамках квазичастично-фононной модели выполнены микроскопические расчеты, которые показали, что возбуждение ПС обусловлено E3- переходом.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: олово, изотопы, тормозной спектр, граничная энергия, фотовозбуждение, активационная методика, изомерное состояние, интегральное сечение, квазичастично-фононная модель.

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО УСКОРИТЕЛЯ В КАЧЕСТВЕ ДРАЙВЕРА ПОДКРИТИЧЕСКОЙ СБОРКИ

В.В. Ганн, И.С. Гук, А.Н. Довбня, А.И. Калиниченко, С.Г. Кононенко, А.С. Тарасенко

Full Text :   (300 kB) 

Анотація
Рассмотрено состояние исследований взаимодействия электронных пучков с подкритическими сборками. Приведены параметры электронных ускорителей, используемых в экспериментах. В связи с увеличением проектных мощностей электронных пучков до ста киловатт наибольшим нагрузкам будут подвергаться выходные окна ускорителей и конструкция нейтронообразующей мишени. Одним из важных механизмов разрушения является возбуждение термоакустических колебаний в материалах при прохождении мощных электронных пучков через эти конструкции. Проведены оценки влияния термоакустических напряжений на прочность элементов конверторов подкритических сборок.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: электронные пучки, подкритическая сборка, алюминий, вольфрам, уран, частота повторения, термоакустические колебания, предел прочности.

ВАКУУМНАЯ СИСТЕМА ИНЖЕКЦИОННОГО КАНАЛА ДЛЯ НАКОПИТЕЛЯ НЕСТОР

А.Н. Гордиенко, В.Г. Гревцев, О.Д. Звонарева, А.Ю. Зелинский, И.И. Карнаухов, В.П. Козин, Н.И. Мочешников, Ф.А. Пеев

Full Text :   (230 kB) 

Анотація
Рассчитана схема дифференциальной откачки для понижения давления в инжекционном канале накопителя от 10^-7 Торр в линейном ускорителе- инжекторе до 10^-9 Торр в накопителе электронов НЕСТОР. Такая величина динамического давления остаточного газа в присутствии пучков электронов и синхротронного излучения обеспечивает время жизни пучка ~ 2 часа при энергии 250 МэВ.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: сверхвысокий вакуум, время жизни пучка, накопитель электронов, безмасляные вакуумные насосы, дифференциальная откачка.

УРАВНЕНИЕ ВЛАСОВА ДЛЯ ЗАМАГНИЧЕННЫХ ЧАСТИЦ ПЛАЗМЫ В ПРОИЗВОЛЬНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Н.И. Гришанов

Full Text :   (243 kB, Eng.) 

Анотація
The linearized Vlasov equation is rewritten for charged particles in the two-dimensional axisymmetric plasma models using the cylindrical coordinates. There is described a method of its solution by the Fourier expansions of the perturbed distribution functions over the gyrophase angle in velocity space, conservation integrals of particle motion in the curvilinear magnetic field and smallness of the magnetization parameters. Such an approach allows us to evaluate the main contributions of untrapped and trapped particles to the transverse and longitudinal dielectric tensor components for electromagnetic waves in tokamaks, straight mirror-traps, laboratoty dipole magnetospheric plasmas and inner part of the Earth's magnetosphere. KEY WORDS: Vlasov equation, kinetic wave theory, tokamaks, mirror traps, magnitospheric plasmas.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: уравнение Власова, кинетическая теория волн, токамак, цилиндрический пробкотрон, магнитосферная плазма.

СУПЕРБАНАНОВОЕ УРАВНЕНИЕ ФОККЕРА-ПЛАНКА В СЛУЧАЕ СИЛЬНОЙ ГОФРИРОВКИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Ю.К. Москвитина, В.А. Яворский, K. Шопф

Full Text :   (322 kB, Eng.) 

Анотація
Описание столкновительного гофрировочного переноса быстрых ионов при помощи уравнения Фоккера-Планка, распространено на область сильной гофрировки тороидального поля (ТП) токамака. Проанализирована топология супербанановых орбит, образованных вследствие дрейфа ведущих центров бананов в гофрах ТП, с использованием адиабатического инварианта. Получены транспортные коэффициенты уравнения Фоккера-Планка в четырёх мерном фазовом пространстве при наличии сильной гофрировки ТП. Исследование выполнено в рамках обобщения метода кинетического моделирования быстрых ионов, в плазме современных и будущих токамаков.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: 3-х мерное уравнение Фоккера-Планка, гофры тороидального магнитного поля, пространство инвариантов движения, супербанановые орбиты, потери альфа частиц.

ТОПОЛОГИЯ СУПЕРБАНАНОВЫХ ОРБИТ В ТОКАМАХ С ГОФРИРОВКОЙ ТОРОИДАЛЬНОГО ПОЛЯ

А.А. Москвитин, В.А. Яворский, K. Шопф

Full Text :   (339 kB, Eng.) 

Анотація
Рассматривается топология орбит ведущих центров бананов в токамаках при наличии гофрировки тороидального поля (ТП). Получены аналитические выражения, определяющие координаты особых точек орбит и границы областей с замкнутыми орбитами в координатах фазового пространства. Проанализировано изменение топологии супербанановых орбит, вследствие варьирования амплитуды гофров ТП. Построены линии равного уровня адиабатического инварианта движения ведущего центра банана для различных значений амплитуды гофрировки ТП. Проведено сравнение результатов квазианалитического рассмотрения и графического представления адиабатического инварианта.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: банан, супербанан, локально запертые частицы, гофрировка тороидального магнитного поля, адиабатический инвариант движения, токамак

ИЗЛУЧЕНИЕ НЕРЕЛЯТИВИСТСКОГО ОСЦИЛЛЯТОРА В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СЛАБОНЕОДНОРОДНОЙ СРЕДЕ

В.И. Ткаченко, И.В. Ткаченко

Full Text :   (310 kB) 

Анотація
Рассмотрено излучение заряженного осциллятора, движущегося с нерелятивистской постоянной скоростью в среде с периодической слабо изменяющейся в пространстве диэлектрической проницаемостью. Показано, что в таких средах параметрическое излучение может быть обусловлено эффектом Вавилова-Черенкова как с излучением одной резонансной волны (одноволновое резонансное излучение), так и двух параметрически связанных периодической неоднородностью среды волн (двухволновое резонансное излучение). Анализируются случаи излучения покоящегося осциллятора и движущегося в периодической среде без осцилляций заряда. Расчеты показывают, что при двухволновом резонансном излучении мощность пропорциональна характерному параметру неоднородности. При этом углы, под которыми распространяются волны при одноволновом и двухволновом резонансных излучениях могут совпадать, а частота волны в последнем случае в два раза меньше той, что наблюдается при одноволновом резонансном излучении.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: излучение заряженного осциллятора, нерелятивистская скорость, периодическая слабонеоднородная среда, одноволновое резонансное излучение, двухволновое резонансное излучение

УСТАНОВЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОР ТРЕКОВЫХ МЕМБРАН, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ОБЛУЧЕНИИ ПОЛИМЕРНОЙ ПЛЕНКИ ТЯЖЕЛЫМИ ИОНАМИ

А.Ф. Дьяченко

Full Text :   (635 kB) 

Анотація
Рассмотрены основные, наиболее широко применяемые методы установления размеров пор трековых мембран: кондуктометрический метод и метод точки пузырька. Обсуждены их возможности и области применения. Созданы два различных варианта компактной экспериментальной ячейки и измерительная установка для определения диаметров пор трековых мембран методом точки пузырька. Проведены экспериментальные исследования по получению образцов трековых мембран путем облучения полимерной пленки толщиной 6 мкм из полиэтилентерефталата (ПЭТФ) ионами Ar¹²⁺ с энергией около 1 МэВ/н, ускоренными в предобдирочной секции Харьковского линейного ускорителя тяжелых ионов, и ее последующей физико-химической обработки для формирования пор заданного размера.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: трековые мембраны, линейный ускоритель, облучение тяжелыми ионами, полимерная пленка, диаметры пор, метод точки пузырька, кондуктометрический метод.

СТРУКТУРА НАНОМЕТРИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ЖЕЛЕЗО-ИТТРИЕВОГО ГРАНАТА

В.Г. Кириченко, О.В. Коваленко, Ю.Г. Машкаров

Full Text :   (475 kB) 

Анотація
Представлены результаты исследования процессов формирования пленок железо-иттриевого граната (ЖИГ) методами ионно-лучевого распыления на подложках галлий - гадолиниевого граната. В результате ионно-лучевого осаждения по данным мессбауэровской спектроскопии конверсионных электронов на поверхности подложек образуются аморфные парамагнитные пленки. Послойный анализ пленок по данным спектрометрии резерфордовского обратного рассеяния приводит к выводу о переменном элементном составе пленок ЖИГ. Фазовый состав неоднороден по толщине пленок. Наблюдается некоторое уменьшение содержания железа по мере стравливания поверхностных слоев пленок. Кроме того, на поверхность пленок ЖИГ при формировании диффундирует гадолиний из подложки.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: тонкие пленки, железо-иттриевый гранат, мессбауэровская спектроскопия конверсионных электронов, спектрометрия резерфордовского обратного рассеяния, элементный и фазовый состав.

О ВОЗМОЖНОСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНТЕНСИВНОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ СРЕДНИХ ЭНЕРГИЙ В КРИСТАЛЛАХ

А.М. Азарцов, Г.Л. Бочек, Г.П. Васильев, А.А. Каплий, С.К. Киприч, В.И. Кулибаба, А.А. Мазилов, Н.И. Маслов, В.Д. Овчинник, С.М. Потин, В.И. Яловенко

Full Text :   (335 kB) 

Анотація
Рассматривается возможность исследования спектральных характеристик интенсивного рентгеновского излучения электронов в кристаллах двумя методами. Первый метод основан на регистрации характеристического рентгеновского излучения из различных мишеней при облучении их рентгеновским излучением из кристалла. Второй метод основан на измерении спектров фотонов, комптоновски рассеянных на мишени - рассеивателе.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: пучок релятивистских электронов, интенсивное рентгеновское излучение, характеристическое рентгеновское излучение, комптоновское рассеяние

ЕВОЛЮЦІЯ НАМАГНІЧЕННЯ ТЕКСТУРОВАНИХ YBCO-КРИСТАЛІВ ПРИ СЛАБКОМУ ДОПУВАННІ СРІБЛОМ

Д.O. Лотник, Р.В. Вовк, А.А. Завгородній, М.О. Оболенський

Full Text :   (580 kB, Укр.) 

Анотація
У роботі експериментально досліджені криві намагнічення M(B) в текстурованих зразках YBa₂Cu₃O_7-δ і YBa₂Cu_3-xAg_xO_7-δ (при х ≈ 0.02). Виявлено максимум намагнічення в проміжних полях (пік-ефект - ПЕ), що спостерігався в достатньо широкому діапазоні температур 40 K<T<75 К при орієнтації магнітного поля H||c. Показано, що вплив на ПЕ об'ємного пінінгу домінує при більш низьких температурах, а вплив поверхневого пінінгу - при більш високих. Значення jc,max для кристалів YBa₂Cu_3-xAg_xO_7-δ зміщується у бік високих магнітних полів, що, можливо, пов'язано з наявністю додаткових центрів пінінгу створених атомами срібла.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ВТСП-кристаллы YВaCuO, пик-эффект, пиннинг, крип.

ВПЛИВ РАДІАЦІЙНИХ ПОШКОДЖЕНЬ НА НАКОПИЧЕННЯ ТА РОЗПОДІЛ ДЕЙТЕРІЮ В ФЕРИТНО-МАРТЕНСИТНИХ СТАЛЯХ

Г.Д. Толстолуцька, І.Є. Копанець, А.А. Макієнко, В.В. Ружицький, С.О. Карпов, А.В. Нікітін

Full Text :   (540 kB, Укр.,) 

Анотація
З використанням методик іонної імплантації і ядерної реакції D(³He,p)⁴He вивчено вплив попередньої імплантації аргону (Е_іон = 1,4 МеВ) на захоплення дейтерію в феритно-мартенситних сталях ЕП-450 та ЕІ-852. При дослідженні захоплення, утримання та еволюції профілів розподілу атомів дейтерію в сталях за глибиною після імплантації або постімплантаційних відпалів в інтервалі температур 300...1500 К використовувались іони гелію-3 з енергією 0,7 і 1,0 МеВ. Імплантація іонів дейтерію з енергією 10 кеВ до дози 1×10¹⁶ см^-2 здійснювалась при кімнатній температурі зразків. Визначена залежність кількості захоплених атомів дейтерію від температури відпалів. Виявлено, що утримання дейтерію в сталях значно посилюється за присутності радіаційних пошкоджень, що виникають при опроміненні матеріалів прискореними іонами аргону - температурний інтервал виходу водню з кристалічної гратки зміщується на 200 К в сторону вищих температур.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: іони, дейтерій, аргон, дефекти, імплантація, розподіл, накопичення.

ПРИМЕНЕНИЕ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛОВ В КОНТАКТНЫХ СТРУКТУРАХ

В.А. Цымбал, И.Н. Колупаев

Full Text :   (1113 kB) 

Анотація
Рассматривается применение пленок редкоземельных металлов (РЗМ) как материалов диффузионного барьера. В частности, изучается возможность стабилизации контактных систем за счет термодинамических свойств РЗМ как альтернативного материала для силицидов. Механизмы стабилизации и деградации как моноэлементных, так и составных пленок редкоземельных металлов (иттербия) в составе контактно-металлизационных систем исследованы методами резерфордовского обратного рассеяния, просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской дифрактометрии. Установлено, что из исследованных пар только пара Ti/Yb способна предотвращать образование оксидов Yb на поверхности раздела. Это позволяет использовать свойства Ti/Yb контакта для управления скоростью твердофазных реакций на границе Yb-GaAs. Использование контакта из Yb на GaAs со стабильными параметрами возможно исключительно через дополнительные слои типа диффузионных барьеров.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: деградация контактов, поликристаллические диффузионные барьеры, рекристаллизация, диффузионная проницаемость, контактно-металлизационные системы, обратное резерфордовское рассеяние.

К ВОПРОСУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТАТИСТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ ДЛЯ РАСЧЕТА ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЦИКЛА

О.М. Пигнастый, В.Д. Ходусов

Full Text :   (282 kB) 

Анотація
В фазовом технологическом пространстве определено состояние производственной системы. Технология производства задана нормативной технологической траекторией. Технологический процесс на каждой технологической операции представлен технологическими факторами с нормативными параметрами производства и допустимыми отклонениями от них. С использованием целевой функции производственно-технической системы записано выражение для расчета длительности производственного цикла партии базовых продуктов. Получены условия синхронизации технологического процесса для непрерывного производственного процесса с членение периода производственного цикла на фазы.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: синергетика, базовый продукт, микроскопическое описание, функция Лагранжа, уравнения Эйлера, производственный цикл, условия синхронизации производственного процесса.