Распыление полупроводников ионами высоких энергий
Распыление полупроводников ионами высоких энергий
Б. '. Мерзук$^1$, Д. К. Миннебаев$^1$, А. А. Шемухин$^1$, Ю. В. Балакшин$^1$
В данной статье рассматривается такое явление, как распыление: его применение, история и свойства. Неотъемлемой частью которого является основная теория Зигмунда, которая на данный момент считается основной в области распыления, так как она учитывает наибольшее количество нюансов ионного распыления. Она гласит, что коэффициент ионного распыления Y пропорционален косинусу угла распыления Θ в степени n, который в свою очередь зависит от массы и заряда. То есть еоретически он должен возрастать с увеличением энергии налетающих частиц. При проверке этого утверждения при энергиях порядка 10 кэВ, теория выполнялась, однако эксперименты, проведенные при более высоких энергиях (80, 200, 250 и 300 кэВ) продемонстрировали, что это не так, и в области 200 - 250 кэВ имеется значительный провал значения этого коэффициента.
Показать АннотациюДинамика пучка в разрезном микротроне с гармоническим резонатором
Динамика пучка в разрезном микротроне с гармоническим резонатором
М. А. Борисов, В. И. Шведунов
Одним из главных недостатков как классического, так и разрезного микротрона является малая область устойчивых фазовых колебаний, что непосредственно сказывается на величине выходного тока ускорителя, сильно уменьшая его. Для ее увеличения в данной работе вводится дополнительная гармоника укоряющего поля. Были произведены теоретические расчеты и компьютерное моделирование, показавшие увеличение области при добавлении второй гармоники.
Показать АннотациюНовые достоверные данные о фоторасщеплении ядра 160Gd
Новые достоверные данные о фоторасщеплении ядра 160Gd
В. В. Варламов$^1$, В. Д. Кайдарова$^2$, В. Н. Орлин$^1$
При использовании объективных физических критериев достоверности проанализированы экспериментальные данные по сечениям парциальных фотонейтронных реакций на ядре 160Gd, полученные на пучке квазимоноэнергетических аннигиляционных фотонов и метода разделения нейтронов по множественности. Установлено, что экспериментальные сечения парциальных реакций (γ, 1n), (γ, 2n) и (γ, 3n) введенным критериям не удовлетворяют. В рамках экспериментально–теоретического метода оценки сечений реакций, удовлетворяющих критериям достоверности, получены новые данные о сечениях парциальных и полной фотонейтронной реакций на ядре 160Gd. Обнаружены значительные расхождения экспериментальных и оцененных сечений, обусловленных недостоверными распределениями нейтронов между каналами с различной множественностью.
Показать АннотациюЗадачи модернизации трековой системы детектора ATLAS
Задачи модернизации трековой системы детектора ATLAS
В. В. Синецкий$^{1,2}$, Л. Н. Смирнова$^1$
В обзоре представлены этапы модернизации трековой системы детектора ATLAS на Большом адронном колайдере (БАК). Рассмотрен период от момента создания детектора до дальнейшей его работы в режиме высокой светимости HL-LHC. Показаны изменения конструкции детектора на разных этапах и разрешения при измерениях треков заряженных частиц, качество восстановления вершин в условиях высокой светимости коллайдера, приводящей к одновременной регистрации в среднем 200 событий с рождением двух и более заряженных частиц при соударениях сгустков протонов. Указаны физические задачи, для решения которых критичны реализуемые и планируемые изменения трековой системы ATLAS.
Показать АннотациюИспользование спиноров в представлении Вейля для изучения аномальных Wtb-взаимодействий в процессе t-канального рождения и последующего распада топ-кварка
Использование спиноров в представлении Вейля для изучения аномальных Wtb-взаимодействий в процессе t-канального рождения и последующего распада топ-кварка
А. А. Новохатский$^{1,2}$, Э. Э. Боос$^{1,2}$
В работе исследованы спиновые корреляции в процессе $t$-канального рождения и последующего распада топ-кварка, включающие вклады аномальных $Wtb$-взаимодействий. В работе вычислен квадрат модуля амплитуды описанного процесса путём использования формализма спиноров в представлении Вейля. Показано, что в квадрате амплитуды при каждой комбинации аномальных параметров стоят существенно разные кинематические функции, что может быть использовано для получения новых ограничений на аномальные параметры.
Показать АннотациюЭволюция представлений о структуре ядра: от жидкой капли к кварк-глюонным взаимодействиям в ядре
Эволюция представлений о структуре ядра: от жидкой капли к кварк-глюонным взаимодействиям в ядре
Б. С. Ишханов$^{1,2}$, Д. Е. Ланской$^2$
В связи с экспериментом по изучению короткодействующих корреляций нуклонов в ядре, выполненном в лаборатории Томаса Джефферсона (США), прослеживается эволюция представлений о структуре атомного ядра, начиная с простейших капельной и одночастичной оболочечной моделей. Показано, что изучение короткодействующих корреляций требует теоретического рассмотрения субнуклонных --- кварковых и глюонных --- степеней свободы в ядре.
Показать АннотациюАкустические волны в клине кристалла ниобата лития
Акустические волны в клине кристалла ниобата лития
А. И. Коробов$^1$, А. А. Агафонов$^1$, А. И. Кокшайский$^1$, М. Ю. Изосимова$^1$
Проведены экспериментальные исследования особенностей нелинейного распространения акустических волн в остроугольном клине из анизотропного кристалла ниобата лития. Обнаружены эффект быстрой динамики, нелинейное поглощение и генерация второй и третьей гармоник клиновых упругих волн.
Показать АннотациюВозможности использования ультразвуковых фазированных решеток с максимальной плотностью заполнением поверхности элементами для ударно-волнового хирургического воздействия на глубокие структуры головного мозга
Возможности использования ультразвуковых фазированных решеток с максимальной плотностью заполнением поверхности элементами для ударно-волнового хирургического воздействия на глубокие структуры головного мозга
П. Б. Росницкий$^1$, И. Л. Степанов$^1$, П. В. Юлдашев$^1$, Л. Р. Гаврилов$^2$, О. А. Сапожников$^1$, В. А. Хохлова$^1$
Предложены три модели ультразвуковых фазированных решеток с 256-ю, 512-ю и 1024-мя элементами и максимальной плотностью заполнения поверхности элементами для ударно-волнового хирургического воздействия на глубокие структуры головного мозга через неповрежденный череп. В отличие от существующих систем ультразвуковой нейрохирургии, с помощью данных решеток возможна реализация не теплового, а механического способа разрушения пораженных участков мозга (гистотрипсию с кипением). Такой подход позволяет избежать нежелательного теплового перегрева и повреждения костей черепа. Предложенные решетки гораздо более компактны по сравнению с существующими аналогами: они имеют форму сегмента сферы с углом раскрытия 60º и апертурой 200 мм, тогда как существующие решетки – форму полусферической чаши с диаметром 300 мм. Проведена сравнительная оценка пространственных областей эффективного и безопасного электронного перемещения фокуса для предложенных решеток и показана возможность создания объемных разрушений размерами более 20 мм. Расчёты нелинейных эффектов показали возможность формирования в фокусе разработанных решеток ударных фронтов с развитым разрывом амплитудой более 70 МПа, необходимых для реализации механизма гистотрипсии с кипением. При этом, с учетом потерь на прохождение пучка через кости черепа и ткани мозга, значения интенсивности на элементах решеток не превышают технологический предел: 40 Вт/см2.
Показать АннотациюIn-situ измерение профиля сфокусированного пучка синхротронного излучения флуоресцентным детектором с динамическим диапазоном 1E6
In-situ измерение профиля сфокусированного пучка синхротронного излучения флуоресцентным детектором с динамическим диапазоном 1E6
С. С. Макаров$^{1,2}$, С. А. Пикуз$^3$, А. П. Черняев$^4$
Использование флуоресцентных детекторов считается крайне перспективным для регистрации сверхинтенсивных рентгеновских пучков. Это связано с рядом преимуществ таких детекторов по сравнению с традиционными детекторами (такими как ПЗС-матрицы, диоды, рентгеновские пленки и др.). В частности, данный тип детекторов имеет субмикронное пространственное разрешение, одновременно с большим полем зрения (до нескольких см2). Также известно, что динамический диапазон флуоресцентного детектора кристалла фторида лития (LiF) для мягкого рентгеновского излучения значительно превышает величину динамического диапазона стандартных детекторов 1E4. В рамках данной работы продемонстрирована возможность in-situ измерения профиля сфокусированного пучка со сверхшироким динамическим диапазоном 1E6 при помощи детектора LiF и конфокального лазерного сканирующего микроскопа.
Показать АннотациюИзучение люминесцентно-кинетических свойств различных оптических материалов, легированных редкоземельными элементами Yb и Er
Изучение люминесцентно-кинетических свойств различных оптических материалов, легированных редкоземельными элементами Yb и Er
А. А. Гринёв$^1$, Я. М. Лукьянченко$^1$, А. А. Цема$^1$, В. В. Галуцкий$^1$, Е. В. Строганова$^1$, В. Ф. Шульгин$^2$, А. Н. Гусев$^2$
Изучены люминесцентно-кинетические свойства в области 1,5 мкм градиентно-активированных кристаллов ниобата лития, неоднородно сенсибилизированных оптическими ионами Er3+ и примесными центрами Ce3+, Zn2+, а также рассмотрены синтезированные органические координационные соединения с оптическими центрами ионов Yb3+ и Er3+. В результате исследований было выявлено, что в образцах, сенсибилизированных ионами Ce3+, наблюдается снижение люминесцентного времени жизни возбужденного состояния 4I13/2 оптических центров Er3+. В органических координационных соединениях оптические центры ионов эрбия также демонстрируют снижение люминесцентного времени жизни возбужденного состояния. Установлено, что снижение люминесцентного времени жизни оптического центра Er в области 1.5 мкм для кристаллов LiNbO3:Er,Ce по сравнению с аналогичными значениями в LiNbO3:Er определяется присутствием в матрице ионов-релаксаторов Ce3+ и переносом энергии электронного возбуждения между примесными центрами. Наличие концентрационного профиля ионов Zn2+ в кристаллической матрице ниобата лития может потенциально создавать условия формирования неэквивалентных оптических центров для ионов Er аналогично тому, как оказывают воздействие на оптические центры ионы нефоторефрактивной примеси Mg2+. В органических координационных соединениях снижение времени жизни возбужденного состояния может быть объяснено обменными энергетическими процессами между оптическим центром и координационным окружением органического соединения. В исследуемых органических соединениях снижение люминесцентного времени жизни ионов Er3+ обусловлено наличием координационных соединений и обменными энергетическими процессами между ионами.
Показать Аннотацию