ДРЕЙФОВА ТУРБУЛЕНТНІСТЬ ПЛАЗМИ НИЖНЬОГІБРИДНИХ ВІДОКРЕМЛЕНИХ СТРУКТУР ЗЕМНОЇ ІОНОСФЕРИ

Д.В. Чібісов

Full Text :   (370 kB, Rus.) 

Анотація
Досліджується лінійна та нелінійна стадії дрейфової нестійкості в плазмі нижньогібридних відокремлених структур, які спостерігаються в іоносфері Землі. Оскільки такі структури мають аксіальну симетрію, аналіз проводиться на основі теорії, яка розглядає як елементарні збурення дрібномасштабні циліндричні хвилі. Показано, що зі збільшенням амплітуди коливань лінійна стадія дрейфової нестійкості переходить у нелінійну стадію у широкому спектрі хвильових чисел. Розглянута квазілінійна стадія нестійкості, зроблені оцінки швидкості турбулентної дифузії іонів, яка приводить до зруйнування цих структур.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: нижньогібридні відокремлені структури, нижньогібридні порожнини, іоносфера, дрейфова турбулентність, турбулентна дифузія.

ЧАСТКОВИЙ ГАМІЛЬТОНІВ ФОРМАЛІЗМ, БАГАТОЧАСОВА ДИНАМІКА ТА СИНГУЛЯРНІ ТЕОРІЇ

C.А. Дуплій

Full Text :   (350 kB, Rus.) 

Анотація
У роботi наводиться формулювання сингулярних теорiй (з виродженими лагранжiанами)без залучення зв'язкiв. Будується частковий гамiльтонiв формалiзм у редукованному фазовому просторi(з довiльною кiлькiстю iмпульсiв). Рiвняння руху стають дiфференцiальними рiвняннями першого порядку i збiгаються з рiвняннями багаточасової динамiки за певних умов, якими в сингулярних теорiях є збiг кiлькостi у загальнених iмпульсiв з рангом матриц i гессiана. Неканонiчнi узагальненi швидкостi задовольняють системi алгебраїчних лiнiйних рiвнянь, що задає вiдповiдну класифiкацiю сингулярних теорiй (калiбрувальнi та некалiбрувальнi). Для опису еволюцiї в часi фiзичних величин вводиться нова антисиметрична дужка(аналог дужки Пуассона). Показано, яким чином при розширеннi фазового простору з'являються зв'язки, при цьому нова дужка переходить в дужку Дiрака. Коротко обговорюється квантування.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: дiя, вироджений лагранжиан, гамiльтонiан, гессiан, ранг, рiвняння Гамiльтона-Якобi, багаточасова динамiка, дужка

НАРОДЖЕННЯ НЕЙТРАЛЬНИХ ДИВНИХ АДРОНІВ В ЗІТКНЕННЯХ ВАЖКИХ ІОНІВ ПРИ ЕНЕРГІЯХ = 8,7-17,3 ГЕВ

В.А. Кiзка, О.Ю. Корчiн, В.С. Трубнiков

Full Text :   (1300 kB, Rus.) 

Анотація
Наводяться дані по утвореню нейтральних дивних адронів в зіткненнях важких іонів (Au+Au, Pb+Pb) при енергіях = 8,7-17,3 ГеВ. Порівнюються відношення виходів нейтральних дивних адронів Λ⁰/K_S⁰ для різних центральностей зіткнень важких іонів. Вивчається фактор ядерної модифікації R_CP як функція поперечного імпульсу при різних енергіях зіткнень важких іонів. Дані експерименту по Au+Au зіткненням при енергії = 9,2 ГеВ порівнюються з теоретичними моделями (UrQMD2.3, EPOS1.67, HIJING1.7), що описують динаміку процесів зіткнення важких іонів. Показано, що модель UrQMD2.3, яка описує зіткнення ядер без залучення партонних ступенів свободи, дає кращу згоду з експериментом, ніж моделі EPOS1.67 і HIJING1.7, що враховують партонні ступені свободи.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: нейтральні дивні адрони, фактор ядерної модифікації, партонні ступені свободи

J –ЗАЛЕЖНІСТЬ ПОЛЯРIЗАЦIЙНИХ СПОСТЕРЕЖУВАНИХ РЕАКЦІЙ ЗРИВУ ПРИ НИЗЬКИХ ЕНЕРГІЯХ НА ЛЕГКИХ ЯДРАХ

В.Д. Сарана, Н.С. Луцай , М.А. Шляхов

Full Text :   (1400 kB, Rus.) 

Анотація
На основі розгляду зміни кутової залежності картини диференційних перерізів, поляризації та і векторної аналізуючої здатності (ВАЗ) ⁹Be(d,p₀)¹⁰Be реакції досліджений інтервал энергiї 2-15 МеВ поділяється на три зони, що мають суттєві вiдмiннi особливості: 1-а - «класична» з точки зору поведінки ВАЗ і поляризації, 2-а- «аномальна» з точки зору поведінки поляризації, 3-я - «двічі проблемна» з точки зору поведінки поляризації і енергетичної залежності інтерференційної картини диференційного переріза. Знайдена параметризація БНЗХ розрахунків, що описує «аномальну» поляризацію в (d,p) реакціях в 2-ій зоні. Зафіксована j-залежність поляризації відмінна від тієї, яка спостерігається в «класичній» зоні. Використовуючи наші експериментальні дані по перерізам і ВАЗ в 3-й області для аналізу по БНЗХ, показано, що з параметризацією знайденою в 2-й області, можна добре одночасно відтворити особливості поведінки перерізів, поляризації і ВАЗ в реакції ⁹Be(d,p₀)¹⁰Be і, використовуючи j - залежність ВАЗ, для змішаного по j-перетину ⁹Be(d,p₁)¹⁰Be*(3,37 МеВ) знайдені абсолютні і відносні спектроскопічні фактори близькі до розрахованих по моделі оболонок.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ядерні реакції, берилій, зрив, переріз, векторна аналізуюча здатність, поляризація протонів, борнівске наближення збурених хвиль, оптичні потенціали, j-залежність.

АНАЛІЗ СИНХРОТРОННОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ ВТІКАЮЧИХ ЕЛЕКТРОНІВ У ТОКАМАКАХ

І.M. Панкратов, І.В. Павленко, O.О. Помазан

Full Text :   (1200 kB, Eng.) 

Анотація
Діагностика, що базується на синхротронному випромінюванні втікаючих електронів, дозволяє як безпосереднє спостереження, так і аналіз параметрів цих електронів. Особливостями недавніх експериментів на токамаках EAST та KSTAR з утікаючими електронами були сильні осциляції миттєвого радіусу кривизни орбіт електронів. На токамаку EAST виконано неправильний аналіз спектрів синхротронного випромінювання втікаючих електронів. У представленій роботі проведено детальний теоретичний аналіз спектрів синхротронного випромінювання втікаючих електронів, які обертаються у кривому магнітному полі, саме для випадків, коли радіус кривизни орбіт електронів сильно осцилює. Ключовим параметром у цьому аналізі є відношення швидкості циклотронного обертання до швидкості вертикального відцентрового дрейфу. Отримані результати застосовано для правильного розрахунку спектрів синхротронного випромінювання втікаючих електронів з параметрами експериментів на токамаках EAST та KSTAR.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: синхротронне випромінювання; втікаючі електрони; токамак; криве магнітне поле

ВПЛИВ ЗМІНИ ЗАПАСУ СТІЙКОСТІ ТОКАМАКА НА ЗБУДЖЕННЯ РЕЗОНАНСНИХ МАГНІТНИХ ЗБУРЕНЬ БІЛЯ КРАЮ ОБЕРТОВОЇ ПЛАЗМИ

І.M. Панкратов, І.В. Павленко, O.О. Помазан, О.Я. Омельченко

Full Text :   (900 kB, Eng.) 

Анотація
Раніше було показано можливість резонансного збудження збурень тиску біля краю плазми зовнішніми гвинтовими збуреннями магнітного поля. Обертання плазми та врахування її скінченної провідності відіграють ключову роль при вивченні цього явища. У цій роботі досліджено вплив невеликих змін запасу стійкості на збурення тиску та струм-відгук у плазмі. Це явище може пояснити існування невеликого вікна значень запасу стійкості, при яких ELMи повністю пригнічуються. Показано можливість керування струмом-відгуком плазми на проникнення зовнішніх гвинтових резонансних магнітних збурень. Дослідження проведено у рамках однорідинної МГД.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: резонансні магнітні збурення; обертання плазми; провідність плазми; токамак.

ХВИЛІ МАГНІТОАКТИВНОГО ПЛАЗМОВОГО ХВИЛЕВОДУ З НУЛЬОВИМ ЗНАЧЕННЯМ ОДНОГО ІЗ ДВОХ ПОПЕРЕЧНИХ ХВИЛЬОВИХ ЧИСЕЛ

В.І. Щербінін, В.І. Ткаченко

Full Text :   (900 kB, Eng.) 

Анотація
В роботі було розглянуто електромагнітні властивості хвиль у магнітоактивному плазмовому хвилеводі, у яких одне з поперечних хвильових чисел дорівнює нулю. Було знайдено, що, незважаючи на звернення в нуль знаменників виразів для поперечних полів таких хвиль, застосовність цих виразів не порушується. У підсумку показано, що безперервними є зміни поля та частоти хвилі плазмового хвилеводу при переході одного з її поперечних хвильових чисел через нульове значення. Встановлено, що точка такого переходу змінюється зі зміною знака азимутального індексу хвилі.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: плазмовий хвилевід, магнітоактивна плазма, дисперсійне рівняння, власні частоти, власні поля

ПРО МОЖЛИВІСТЬ КРАПЛИННОГО РОЗПИЛЕННЯ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ ВАЖКИМИ ІОНАМИ НИЗЬКИХ І ПРОМІЖНИХ ЕНЕРГІЙ

О.І. Калініченко, С.С. Перепьолкін, В.Є. Стрельницький

Full Text :   (500 kB, Rus.) 

Анотація
Теоретично досліджується краплинне розпилення важких металів важкими іонами в області енергій, у якій домінують пружні втрати. Показано, що краплинне розпилення можливе при енергіях іона E як нижче, так і вище гранично припустимої енергії утворення нелокального термопружного піка (НТП_<)  однозв'язній області перегріву, що апроксимується сферичним сегментом. При E < E_NTP викид розтопу із приповерхнього NTP_< можливий в інтервалі енергій іона E₁<E<E₂, причому величини E₁ й E₂ залежать від сорту іонів, що бомбардують, і структури матеріалу мішені. ПриE > E_NTPкраплинне розпилення забезпечує нелокальний термопружний пік (НТП_>), що утворюється на субкаскаді й/або на перетині декількох субкаскадів. Локалізація, розмір і енерговміст НТП_>, що є випадковими величинами, визначалися шляхом моделювання за допомогою програмного пакета SRIM2008. Визначено параметри й імовірність виникнення приповерхніх НТП_>, що забезпечують краплинне розпилення й кратероутворення при енергіях іонів E = 200 keV у випадках комбінацій "іон Au+ в Au" та "іон U+ в U". Отримано оцінки коефіцієнтів розпилення в розглянутих випадках.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: важкі метали, іонне бомбардування, атомний каскад, термопружний пік, краплинне розпилення, кратероутворення.

ВПЛИВ ДІАМЕТРУ ПЛАСКИХ ЕЛЕКТРОДІВ НА ЗАПАЛЮВАННЯ ТА ГОРІННЯ РОЗРЯДУ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

В.О. Лісовський, В.В. Малиновський, В.О. Дерев’янко

Full Text :   (1200 kB, Rus.) 

Анотація
В цій роботі було досліджено вплив діаметра електродів (55 мм, 25 мм, 12 мм, 5 мм, 2,4 мм і 0,8 мм) на запалювання розряду в азоті і його режими горіння при відстані між електродами 25 мм. Отримано, що зменшення діаметра електродів призвело при великих тисках газу до запалювання розряду при менших напругах, ніж для великих електродів, а в діапазоні низьких тисків - до зміщення кривих запалювання в область більш високих пробійних напруг. Виявлено, що всі виміряні нами криві запалювання перетинаються при тиску азоту p ≈ 0,9 Торр, близькому до точки перегину на кривих запалювання для великих електродів. Зліва від точки перегину викривлення однорідного розподілу електричного поля між електродами невеликого діаметра ускладнює процес іонізаційного розмноження в розрядному проміжку, і пробійна напруга зростає, а праворуч від точки перегину в результаті перерозподілу електричного поля полегшуються умови для пробою газу. Показано, що розрядна пляма, що розширюється, швидко вкриває всю поверхню невеликих електродів, тому нормальний режим може спостерігатися у все більш вузькому діапазоні розрядних струмів, а зменшення діаметра електродів знижує швидкість зростання розрядного струму з підвищенням напруги. Відношення нормальної густини струму до квадрату тиску газу при різних діаметрах електродів і розрядних струмах було визначено зі зламів на вольт-амперних характеристиках розряду і приблизно дорівнює (J/p²)n ≈ 0.233 mA/(cm·Torr)², що добре узгоджується із результатами інших авторів.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: тліючий розряд постійного струму, діаметр електродів, запалювання розряду, нормальний режим, аномальний режим, нормальна щільність струму.

ЗАКОН ЧАЙЛЬДА-ЛЕНГМЮРА ДЛЯ КАТОДНОГО ШАРУ ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ ІЗ ЗІТКНЕННЯМИ В АЗОТІ

В.О. Лісовський, В.О. Дерев'янко, В.Д. Єгоренков

Full Text :   (1600 kB, Rus.) 

Анотація
В цій роботі виміряні товщина d катодного шару і падіння напруги U на ньому при різних струмах I в азоті. При вузьких зазорах, коли розряд складається лише з катодного шару і негативного світіння, практично вся прикладена до електродів напруга падає на катодному шарі. Отримано, що при тиску азоту p < 1 Toрр, а також при p > 1.5 Toрр справедливий закон Чайльда-Ленгмюра із зіткненнями з постійною рухливістю іонів. При 1 < p < 1.5 Toрр жоден із законів Чайльда-Ленгмюра (з постійними рухливістю або довжиною вільного пробігу іонів) не придатен для опису катодного шару в азоті. Мабуть, при p < 1 Toрр в розряді переважають іони N⁺, а при p > 1.5 Toрр - іони N₄⁺. Ці іони не відчувають перезарядки з молекулами N₂ і рухаються в катодному шарі з постійною рухливістю. У діапазоні 1 < p < 1.5 Toрр в розряді присутні іони N⁺, N₂⁺, N₃⁺ і N₄⁺ у порівнюваних концентраціях, тому жоден із законів Чайльда-Ленгмюра не справедливий.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: тліючий розряд, катодний шар, позитивні іони, азот, закон Чайльда-Ленгмюра

ФОТОЛЮМІНЕСЦЕНТНІ ТА КАТАЛІТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГАММА-АКТИВОВАНИХ НАНОЧАСТИНОК ZNO

М.П. Дикий, А.Н. Довбня, О.П. Медведева, І.Д. Федорець, Н.П. Хлапова, Ю.В. Ляшко, Д.В. Медведев

Full Text :   (900 kB, Rus.) 

Анотація
На прикладi модельної реакції дослiджена конверсiя метанолу на активованих наночастинках ZnО при кiмнатнiй температурi. Наночастинки ZnO активовано гальмівним γ- виромінюванням на сильнострумовому електронному прискорювачі ННЦ ХФТІ при енергії електронів 22 МeВ і струмі 500 мкА. Методами гамма-спектрометрії, рентгенівської дифрактометрії і ІЧ-спектроскопії досліджено елементний склад, кристалічність і характер міжмолекулярної взаємодії в зразках активованих і початкових наночастинок ZnO. Показано, що в структурі γ-активованого ZnO не сталося істотних змін: активовані наночастинки ZnО зберігають монофазність і кристалічність вихідного стану. Ефекти фотолюмінесценції ZnO пояснюються на діаграмі енергетичних зон оксиду. Висловлено припущення, що збiльшення iнтенсивностi світіння, яке спостерігається у випадку γ-активованих наночастинок ZnО, досягається в результатi взаємного посилення дiї високоактивних кисневих поверхневих центрiв i Оже електронiв вiд ⁶⁵Zn. Різке підвищення каталітичної активності ZnО після γ-активації віднесено до синергізму чинників іонізуючого випромінювання - великих іонізаційних втрат Оже-електронів біля поверхні наночастинок ZnО від ⁶⁵Zn і впливу високореакційних утворень гетерогенного каталізу.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: наночастинки ZnО, прискорювач електронів, γ-активація, рентгенівська дифрактометрія, ІЧ-спектроскопія, конверсія метанолу, каталітична активність ZnО

ЕНЕРГЕТИЧНЕ РОЗРІЗНЕННЯ РЕНТГЕНІВСЬКОГО СПЕКТРОМЕТРУ ІЗ SI(LI) ДЕТЕКТОРОМ

Д.А. Санжаревський, В.А. Стратієнко, А.В. Щагін

Full Text :   (800 kB, Rus.) 

Анотація
Наведені результати експериментального дослідження енергетичного розрізнення рентгенівського спектрометру на основі охолоджувального Si(Li) детектора в залежності від енергії налітаючих фотонів. Експериментальні данні по енергетичному розрізненню порівнюються із розрахунковими даними. Визначено фактор Фано детектору та шум електронного тракту. Знайдено аналітичний вираз для описання енергетичного розрізнення спектрометру у діапазоні вiд порядку 1 до порядку 100 кеВ.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: рентгенівське опромінення, рентгенівський детектор, фактор Фано, енергетичне розподілення

СТРУКТУРА ТА ЕПР НИЗЬКОРОЗМІРНИХ ПОРОШКІВ KNb_1-xFe_xO₃

І.С. Головіна, В.Є. Родіонов, С.А. Хайнаков, В.В. Литвиненко

Full Text :   (1300 kB, Rus.) 

Анотація
Методами рентгенівського дифракційного аналізу, скануючої електронної мікроскопії та електронного парамагнітного резонансу досліджено сполуки системи KNb_1-xFe_xO₃ (при 0,01 < х < 0,8), синтезовані за методом окислення металів в середовищі розплавлених нітритів з додаванням КОН. Встановлені область гомогенності та границі розчинності заліза. За даними РДА, в сполуках з х>0,2 разом з твердим розчином утворюється домішкова фаза α-Fe₂O₃. В спектрах ЕПР вже при х=0,05 реєструється сигнал феромагнітного поглинання при g=2,004, який можливо також зумовлений наявністю α-Fe₂O₃. В сполуках з х=0,1 та вище виникає ще один сигнал феромагнітної природи при g≈15,який можливо зумовлений утворенням кластерів α-Fe.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: ніобат калію, нанопорошки, фазовий склад, електронний парамагнітний резонанс

ОСОБЛИВОСТІ ПОГЛИНАННЯ МЕТАЛОГІДРИДОМ ВОДНЮ В ПЛАЗМІ ТЛІЮЧОГО РОЗРЯДУ

І.М. Середа

Full Text :   (330 kB, Rus.) 

Анотація
Робота присвячена експериментальним дослідженням особливостей процесів поглинання та виділення водню гетерним гідрідоутворюючим сплавом Zr₅₀V₅₀ в плазмі тліючого розряду. Такий підхід будує можливість проведення реакцій, які при застосуванні класичних методів ідуть лише в екстремальних умовах. В роботі визначені особливості при яких здійснюється поглинання водню такими сполуками в умовах розряду. Отримана кореляція між кількістю водню, що поглинається, в залежності від зовнішніх параметрів розряду і кількістю водню, що десорбується.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: металогідрид, тліючий розряд, сорбція-десорбція водню, мас-спектрометрія, плазма

МАТЕРІАЛИ НА ОСНОВІ ЦИРКОНІЮ ДЛЯ СТВОРЕННЯ МЕДИЧНИХ ІМПЛАНТАТІВ

М.М. Пилипенко, А.О. Дробишевська, Р.В. Ажажа, Ю.С. Стаднік, І.Г. Танцюра, Д.В. Ковтеба

Full Text :   (2300 kB, Rus.) 

Анотація
Розглянуто аспекти виготовлення заготовок з цирконію і сплаву Zr1%Nb з використанням високотемпературної деформації для медичних імплантатів, вивчені їх фізико- механічні властивості. Приведено результати досліджень впливу температури на процес утворення оксидної плівки на поверхні даних матеріалів. Проаналізовано зміни структури і властивостей цирконієвих заготовок в результаті впливу термічної обробки в повітряному середовищі до 800 °С.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: цирконій, цирконієвий сплав, властивості, структура, металеві імплантати

АНАЛІЗ ТЕПЛОВИХ РЕЖИМІВ СУХОГО ЗБЕРІГАННЯ ВІДПРАЦЬОВАНОГО ЯДЕРНОГО ПАЛИВА В АВАРІЙНИХ СИТУАЦІЯХ

С.В. Альохіна

Анотація
Розглянуті можливі аварійні ситуації, пов'язані з перекриттям вентиляційних каналів контейнера зберігання відпрацьованого ядерного палива Запорізької АЕС. Шляхом розв'язання спряжених задач теплообміну визначені максимальні температури, що досягаються в контейнері зберігання в кожній з розглянутих аварій. На основі отриманих даних запропонована система градації аварійних ситуацій.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: відпрацьоване ядерне паливо, сухе зберігання, спряжена задача теплообміну, тепловий стан, проектна аварія.