Интеграция методов анализа временных рядов геофизических величин в программный комплекс с открытым кодом
Интеграция методов анализа временных рядов геофизических величин в программный комплекс с открытым кодом
М. Э. Арзангулян, Н. Е. Шапкина
В статье представлен разработанный программный комплекс с открытым исходным кодом для анализа временных рядов геофизических величин. Комплекс объединяет различные методы анализа: статистические (ARIMA, SARIMA), спектральные (преобразование Фурье, вейвлет-анализ), нейросетевые (LSTM) и морфологические, а также включает инструменты обнаружения аномалий. Ключевыми особенностями разработки являются модульная архитектура, возможность генерации синтетических данных, гибкая параметризация алгоритмов и интерактивная визуализация результатов. Программный комплекс уже нашел применение в прикладных задачах нашей научной группы, в частности для анализа метеорологических данных с карбонового полигона. Открытость исходного кода обеспечивает возможность адаптации функционала под специфические задачи и дальнейшее развитие комплекса научным сообществом.
Показать АннотациюГенерация дилатонов в электромагнитном поле вращающегося магнитного дипольного момента нейтронной звезды с учетом собственного гравитационного поля
Генерация дилатонов в электромагнитном поле вращающегося магнитного дипольного момента нейтронной звезды с учетом собственного гравитационного поля
М. О. Асташенков$^{1,2}$, В. И. Денисов$^{1,2}$, И. П. Денисова$^{3,4}$
Согласно электродинамике Максвелла с дилатоном, дилатоны могут генерироваться электромагнитными полями с ненулевым инвариантом электромагнитного поля $F_{mn}F^{mn}$, где $F_{mn}$ -- тензор электромагнитного поля. В работе рассмотрена генерация дилатонов в электромагнитном поле вращающегося магнитного дипольного момента нейтронной звезды с учётом её собственного гравитационного поля. В приближении слабого гравитационного поля были получены решения уравнений дилатонного поля. На их основе была получена интенсивность генерации дилатонов в приближении $r_g/R_S \ll 1$, где $r_g$ -- радиус Шварцшильда, а $R_S$-- радиус нейтронной звезды. Показано, что интенсивность генерации дилатонов от вращающегося магнитного дипольного момента нейтронной звезды в первом порядке малости меньше, чем в случае плоского пространства-времени.
Показать АннотациюОпределение энергии $\alpha$-распада в области сверхтяжелых элементов
Определение энергии $\alpha$-распада в области сверхтяжелых элементов
В. С. Ульянова$^1$, Д. Ф. Байрамов$^1$, С. В. Сидоров$^2$, М. Е. Степанов$^1$, К. А. Стопани$^2$, Т. Ю. Третьякова$^{1,2}$
Массовые соотношения, основанные на различных оценках энергии np-спаривания, давно успешно используются для предсказания масс неизвестных ядер. Мы используем аналогичные соотношения в применении к энергии $\alpha$-распада для предсказания неизвестных значений $Q_\alpha$ в области сверхтяжелых элементов для ядер до Z = 118. Оценки энергии и скорости $\alpha$-распада, полученные на основе данных АМЕ2020 и NUBASE2020, хорошо согласуются с экспериментальными данными 2022 – 2024 гг.
Показать АннотациюТормозное гравитационное излучение при электромагнитном взаимодействии
Тормозное гравитационное излучение при электромагнитном взаимодействии
Ю. В. Грац, П. А. Спирин
Рассматривается классическое тормозное гравитационное излучение, возникающее при столкновении двух ультрарелятивистских зарядов, характеризуемом лоренц-фактором $\gamma$ и прицельным параметром $b$. В рамках теории возмущения вычисляется полная излученная энергия, а также спектрально-угловые и поляризационные характеристики. Показано, что для излучения характерен биминг в конус с углом раствора порядка $1/\gamma$, при этом основной вклад в излучение вносят частоты порядка $\gamma^2/b$.
Показать АннотациюАтом водорода над кристаллической поверхностью: вариационный подход
Атом водорода над кристаллической поверхностью: вариационный подход
А. В. Толоконников, П. К. Силаев
Вариационным методом исследовано поведение нижнего электронного уровня атома водорода в пространстве, ограниченном плоской поверхностью. При этом на границе на электронные волновые функции наложено условие Робена, параметр в котором является периодической функцией, что моделирует свойства адсорбента. Показано, что при выборе пробной функции следует учитывать свойство периодичности параметра в условии Робена, она должна обеспечивать правильную связь между нормальной производной и значением волновой функции в каждой точке границы и иметь пучность в окрестности атомного ядра. Проведено сравнение результатов, полученных посредством вариационного подхода и с помощью непосредственного численного счета.
Показать АннотациюРазработка установки для калибровки ионизационных камер и датчиков обратной связи выведенного пучка ионов углерода активационными детекторами
Разработка установки для калибровки ионизационных камер и датчиков обратной связи выведенного пучка ионов углерода активационными детекторами
А. Г. Васильева$^1$, М. Ю. Костин$^1$, В. А. Пикалов$^1$, А. А. Янович$^1$
В настоящей работе представлена радиометрическая экспериментальная установка, работающая по принципу γ-γ-совпадений для калибровки ионизационных камер и датчиков обратной связи выведенного пучка ионов углерода активационными детекторами. При этом используются активационный детектор из чистого углерода с естественной смесью изотопов и реакция 12C(12C,X)11C. Установка обеспечивают измерение активности образцов с погрешностью порядка 3%. Приводится блок-схема установки и ее описание, а также описание процесса измерения ее эффективности регистрации с использованием контрольного образцового источника 22Na из набора Образцовых Спектрометрических Гамма Источников (ОСГИ). Эффективность регистрации радиометрической установки была измерена и составляет 60.1%. На работающем прототипе данной радиометрической установки уже в течение нескольких сеансов работы ускорительного комплекса У-70 при работе с ионами углерода энергии 400-450 МэВ/нуклон проводится калибровка плоскопараллельной ионизационной камеры, разработанной и изготовленной ИФВЭ. Готовится руководство по эксплуатации установки и методика выполнения измерений.
Показать АннотациюРазработка графической оболочки системы планирования ионной лучевой терапии
Разработка графической оболочки системы планирования ионной лучевой терапии
Е. В. Парменова, О. П. Ющенко
Представлено описание разрабатываемой графической оболочки системы планирования строящегося центра ионной лучевой терапии на базе действующего Ускорительного комплекса У-70 НИЦ «Курчатовский институт» - ИФВЭ в г. Протвино. Графический интерфейс реализуется на основе Qt. Его функционал определён с учётом модульной базы планирующей системы ионной лучевой терапии. Текущая версия оболочки связана с реализацией работы модуля, отвечающего за обработку медицинских файлов в формате DICOM.
Показать АннотациюРасчет поля инжектированных в стекло К-208 протонов
Расчет поля инжектированных в стекло К-208 протонов
И. С. Кузнецов
Результаты АСМ-исследования поверхностей защитных стекол солнечных батарей космических аппаратов до и после воздействия протонов с энергиями 20 и 30 кэВ, характерными для горячей магнитосферной плазмы (ГМП), показали, что в приповерхностном слое стекла образуются газонаполненные пузырьки, а также микротрещины в случае, когда энергия протонов составляет 30 кэВ. Образование микротрещин стимулируется выходом на облучаемую поверхность перколяционных каналов ионов натрия вследствие полевой миграции ионов натрия в поле инжектированных в стекло протонов. В настоящей работе проведено моделирование прохождения протонного излучения сквозь стекло К-208 с энергиями 20 и 30 кэВ при помощи пакета Geant4. Установлено, что глубины, соответствующие пиковым концентрациям инжектированных в стекло К-208 протонов, составляют 190 и 270 нм соответственно, причем подавляющее количество протонов оседает в тонком слое около этих глубин. Для протонов с указанными энергиями в работе также представлены кривые энерговыделения, обусловленного в основном ионизационными потерями энергии протонов, которые снижаются вместе с энергией частиц. На основании данных по распределению термализованных протонов, полученных с помощью Geant4, рассчитывается электрическое поле внутри стекла в случаях, когда образец находится на диэлектрической подложке и на заземленной металлической подложке.
Показать АннотациюЧисленная модель яркости ночного неба в оптическом диапазоне
Численная модель яркости ночного неба в оптическом диапазоне
А. А. Аминева$^1$, Д. А. Подгрудков$^{1,2}$
При проведении любого наземного оптического эксперимента всегда необходимо работать с фоном, который присутствует в сигнале наряду с интересующими событиями. В работе с данными таких экспериментов очень полезна модель фона ночного неба. В настоящий момент в этой области существуют полнокупольные модели или модели в узком диапазоне длин волн. Основной недостаток заключается в том, что в таких работах представлен полный поток, поэтому получить спектр для отдельно взятого участка неба не представляется возможным. В статье представлены первые этапы реализации модели яркости ночного неба в оптическом диапазоне. Модель небесной сферы строится по квадратам размером 0.1o x 0.1o, что позволяет вычислить спектр и поток для любой заданной области.
Показать АннотациюЧисленное моделирование температурного поля в системе графитовых тиглей при электродуговом синтезе карбидов и боридов металлов
Численное моделирование температурного поля в системе графитовых тиглей при электродуговом синтезе карбидов и боридов металлов
Д. Е. Стовпец$^1$, Г. А. Блейхер$^1$, А. Я. Пак$^2$
Увеличивающийся спрос на материалы, обладающие уникальными физическими свойствами, создаёт необходимость в новых способах получения подобных материалов. Одним из перспективных является метод синтеза веществ с помощью энергии дугового разряда, генерируемого в условиях атмосферы, таким способом возможно получение карбидов и боридов различных металлов. Этот метод выделяется возможностью реализации в открытой воздушной среде и относительно небольшим временем рабочего процесса. Одной из задач, которая возникает при разработке технологий на основе этого метода, является выявление наиболее подходящих рабочих режимов работы установки. Решение этой задачи только экспериментальным путём является весьма ресурсозатратным. Наиболее целесообразный подход состоит в привлечении численного моделирования. В предлагаемой статье представлена численная модель тепловых процессов в электродуговом реакторе, построенная на основе уравнения теплопроводности, с поверхностным источником тепловыделения. С привлечением экспериментальных измерений определён коэффициент теплоотдачи между элементами реактора, а также продемонстрирована работоспособность разработанной численной модели и способа задания поверхностного источника тепловыделения. Численная модель будет применяться для оптимизации параметров дугового источника плазмы в задачах практической реализации синтеза материалов с помощью описанного здесь метода.
Показать Аннотацию