Выпуск 3, 2023

Д. В. Ампилогов, М. А. Дмитриева

В настоящей работе рассматривается задача о распространении скалярного потенциала волн Похгаммера-Кри в цилиндрическом ауксетике. Средствами метода операторов проектирования получены приближенное уравнение эволюции и общие решения для правых и левых волн.

Статус времяпролетной системы TOF эксперимента MPD на коллайдере NICA

В. М. Барышников$^{1,2}$, В. А. Бабкин$^1$, С. Г. Бузин$^1$, А. С. Бурдыко$^1$, М. Г. Буряков$^1$, В. М. Головатюк$^1$, А. В. Дмитриев$^1$, П. О. Дулов$^{1,3}$, М. М. Румянцев$^{1,4}$, С. .. Ромахов$^{1,4}$, Т. .. Смолянин$^1$, А. А. Федюнин$^1$, С. П. Лобастов$^1$, В. И. Дроник$^{1,5}$, Е. Ю. Киданова$^5$, А. Д. Пятигор$^5$, К. А. Вохмянина$^5$

NICA (Nuclotron based Ion Collider fAcility) --- это новый ускорительный комплекс, который создаётся на базе Объединённого института ядерных исследований с целью изучения свойств плотной барионной материи. В коллайдере предусмотрены две точки взаимодействия, одна из которых предназначена для изучения столкновения тяжёлых ионов на многоцелевом детекторе MPD. Времяпролетная система, основанная на многозазорных резистивных плоскопараллельных камерах MRPC, соответствует амбициозным физическим целям MPD. Для массового производства модулей TOF MPD был организован производственный участок в Лаборатории Физики Высоких Энергий ОИЯИ, включающий весь цикл работ от подготовки материалов для сборки детекторов до тестирования на космическом излучении собранных модулей. В докладе представлены структура TOF системы, её основные параметры, текущее состояние. Также приведены результаты по декодированию, реконструкции и обработке данных, полученных на установке тестирования модулей.

Т. Ю. Третьякова$^{1,2}$, А. П. Ивлева$^2$

На основе современных данных AME2020 рассмотрены такие массовые соотношения, связанные с нейтрон-протонными корреляциями, как $\Delta_{np}$, $\delta V_{np}$ и соотношения Гарви-Келсона, используемые для предсказания масс неизвестных атомных ядер. Проведен анализ поведения этих характеристик в рамках модели жидкой капли и в микроскопическом подходе Хартри-Фока в сравнении с современными экспериментальными данными. Получены новые аппроксимации соотношений $\Delta_{np}$ и $\delta V_{np}$ от массового числа $A$.

Г. В. Пампушик$^1$, Н. А. Федоров$^2$

В работе кратко описаны основные возможности библиотеки TalysLib, предоставляющей интерфейс к программе TALYS и ее базе данных. Обсуждается добавление в TalysLib функционала для автоматического получения экспериментальной информации из EXFOR. Проведена проверка нескольких подходов к автоматизации получения экспериментальных данных.

Д. Ф. Байрамов, Т. Ю. Третьякова

Рассмотрены феноменологические формулы для предсказания периодов полураспада сверхтяжелых элементов по каналам альфа-распада и спонтанного деления. На основе современных экспериментальных данных получены новые значения подгоночных параметров и сделаны предсказания полного периода полураспада и периодов полураспада по каналам спонтанного деления и альфа-распада для изотопов Fm ($Z = 100$) и No ($Z=102$).

Д. А. Мягков$^1$, С. В. Петрушанко$^2$

В работе описано моделирование рождения частиц в соударениях Pb--Pb и Xe--Xe при энергиях Большого адронного коллайдера (LHC) с помощью Монте-Карло генератора HYDJET++. Изучено распределений эллиптического $v_{2}$ и триангулярного $v_{3}$ потоков заряженных частиц в двух типах соударений, а также проведено качественное сравнение результатов генератора HYDJET++ с экспериментальными данными установки Компактный мюонный соленоид (CMS).

А. М. Шамаев

Воздействие ионизирующих излучений космического пространства на материалы внешних поверхностей космических аппаратов (КА) приводит к деградации их функциональных свойств. В частности, полимерные композиционные материалы, используемые в качестве терморегулирующего покрытия КА, подвергаются большим дозовым нагрузкам. В статье исследуются изменения спектрального коэффициента отражения образцов материала ЭКОМ-1 в результате серии из четырёх этапов облучения в вакууме электронами с энергиями 40 кэВ и выдержки образцов между очередным радиационным воздействием в комнатных условиях. ЭКОМ-1 --- это композиционный материал на основе акрилового сополимера, наполненного частицами ZnO, и поэтому одним из каналов его деградации, особенно при облучении частицами средних энергий является радиационно-стимулированное разложение молекулы ZnO. Для интерпретации результатов экспериментов приводится элементарная модель накопления и отжига радиационных дефектов. В предлагаемой ниже элементарной модели постулируется, что скорость изменения концентрации дефектов $n(х,t)$ пропорциональна нормированной функции энерговыделения $S_{normal}(x)$ в образце ЭКОМ-1 при электронном облучении. Результаты расчетов, демонстрирующие характер изменения концентрации центров окраски при облучении показали, что концентрация дефектов со временем облучения выходит на некоторый уровень насыщения, который зависит от интенсивности облучения. Это связано с тем, что при облучении наряду с образованием дефектов происходит и их аннигиляции, например, за счет взаимодействия с термализованными в материале электронами. Представленная модель требует своего развития, а в настоящее время может служить только для иллюстрации процесса накопления дефектов в облучаемом материале.

В. А. Басов

В работе проведен анализ характеристик электростатических разрядов, возникающих на поверхности стекол К-208 при облучении их в вакууме $10^{-4}$ Па электронами с энергией 40 кэВ при плотности потока частиц $3\cdot 10^{10}$~см$^{-2}$с$^{-1}$, и варьировании флюенсов от $10^{14}$ до $10^{16}$~см$^{-2}$. При облучении стекол наблюдались разряды 1-го и 2-го типа, сопровождающиеся выбросом плазмы в окружающее пространство. При варьировании флюенсов от $10^{14}$ до $10^{16}$~см$^{-2}$ частота разрядов увеличивалась, а амплитуда разрядных токов снижалась. Это объясняется увеличением электрической проводимости стекла, обусловленным изменением стехиометрии и структуры материала при разрядах. Наряду с электростатическими разрядами на облучаемой поверхности образца происходят, и пробои на металлизированную подложку стекла К-208. При определенных условиях эти процессы могут стимулировать друг друга, т.е. электростатический разряд может спровоцировать пробой и наоборот.

О. М. Марченко$^2$, А. П. Яковлев$^3$, Д. К. Миннебаев$^{1,2}$, Д. С. Киреев$^{1,2}$, Ю. В. Балакшин$^2$, А. В. Назаров$^{1,2}$, А. Д. Шпорин$^{1,2}$

Объектом исследования являлись образцы полидиметилсилоксана Dow Corning Sylgard 184 (далее ПДМС) и клетки клеточной линии HEK-293. В работе проводились эксперименты по модифицированию поверхности ПДМС пучками атомарных и кластерных ионов аргона с энергиями 10~кэВ. Ионные пучки направлялись под углами $60^\circ$ и $90^\circ$ к поверхности образцов, флюенс облучения составляла от $10^{15}$ до $10^{16}$~ион/см$^2$. Исследование модифицированной поверхности проводилось методами атомно-силовой и оптической микроскопии. Исследование клеточной адгезии проводилось методами сканирующей ион-проводящей и оптической микроскопии. В результате исследования были получены результаты об улучшении условий для клеточной адгезии на поверхности ПДМС при предварительной обработке этой поверхности пучком атомарных ионов аргона, также получены данные об образующемся при ионном облучении микрорельефе на поверхности образцов.

Ю. В. Балакшин$^1$, Д. К. Миннебаев$^{1,2}$, О. М. Марченко$^{1,3}$, А. Д. Шпорин$^{1,2}$

В работе было исследовано влияние переданной атомам мишени энергии налетающих частиц на разрушение структуры графенового покрытия осажденного на медную фольгу. Облучение графенового покрытия проводилось с использованием ионов He$^+$ и Ar$^+$ при энергии 100 кэВ при комнатной температуре образца. Исследование структуры мишеней до и после облучения проводилось методом комбинационного рассеяния света. Моделирование потерь энергии налетающими ионами при взаимодействии с атомами мишени проводилось методом Монте-Карло в приближении бинарных столкновений. Было показано, что основным механизмом разрушения графенового покрытия в процессе облучения является упругое взаимодействие налетающих частиц с атомами мишени.

А. В. Андреев$^1$, Н. А. Федоров$^2$

В работе представлены результаты моделирования установки для нейтрон-гамма анализа почв имеющих различную концентрацию углерода. Моделирование проведено с помощью пакета программ GEANT4. Определена минимальная достоверно обнаруживаемая концентрация углерода. Обсуждается возможность практического применения рассмотренной конфигурации установки для исследования почв.