


Том 69, № 11 (2024)
Статьи
Метод дискретных источников для задачи подповерхностного радиозондирования сверхширокополосными импульсами двумерных диэлектрических тел
Аннотация
Исследован модифицированный метод дискретных источников (МДИ) для решения задачи дифракции сверхширокополосного (СШП) электромагнитного импульса на подповерхностном диэлектрическом цилиндрическом теле с произвольной формой поперечного сечения (круговой, эллиптической и каплевидной). Диэлектрически-однородные полупространство и подповерхностный цилиндр возбуждались из воздушной среды нитевидным импульсным источником стороннего электрического тока. Показано, что импульсные поля, рассчитанные МДИ с заданной точностью совпадают с результатами численных расчетов методом конечных разностей. Установлено, что увеличение среднего показателя преломления (вмещающей среды и заполняющей цилиндр) примерно в два раза требует во столько же раз увеличения взаимного числа ДИ и точек коллокации для сохранения одинаковой точности решения. В случае монохроматического возбуждения показано, что при уменьшении K с 0.99 до 0.2, а также при увеличении частоты тока с 300 до 900 МГц, взаимное число ДИ и точек коллокации необходимо увеличить примерно в три раза для сохранения одинаковой точности решения.



Электродинамические модели намагниченных графеновых дифракционных решеток, основанные на решении интегральных уравнений для плазмонных анизотропных структур
Аннотация
Двумя методами решена краевая задача о дифракции плоской электромагнитной волны на дифракционной решетке из графеновых полосок при наличии магнитного поля. При решении полученных интегральных и парных сумматорных уравнений использован метод Галеркина с базисом в виде полиномов Лежандра и Гегенбауэра. В результате получены системы линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) с быстрой внутренней сходимостью. Все матричные элементы СЛАУ выражаются в явном виде.



Взаимосвязь энергии, спектра и длительности сверхкороткого электромагнитного импульса с его временной формой
Аннотация
Двумя способами определены энергия и длительность сверхкороткого электромагнитного импульса, распространяющегося по оси излучения в дальней зоне – по форме напряженности его электрического поля и по энергетическому спектру. В обоих случаях энергия импульса оказывается одинакова, но длительность и пиковая амплитуда различаются на десятки процентов. Дана сравнительная оценка энергии, рассеиваемой в полупроводниковых элементах автоматизированных технических устройств, облучаемых сверхкороткими и прямоугольными сверхвысокочастотными импульсами. Показано, что воздействие СВЧ-импульса является более эффективным на несущих частотах порядка сотен мегагерц и менее.



Использование иттербиевых комплексов порфиринов в тераностике рака
Аннотация
Разработаны основы новых методик тераностики рака на базе наноразмерных Yb-комплексов порфиринов. Полученные данные свидетельствуют о перспективности применения синтезированных наночастиц на основе Yb-комплексов порфиринов для разработки чувствительных люминесцентных методов диагностики и тераностики опухолей визуально и эндоскопически доступной локализации. Показано, что лазерный фототермолиз на длине волны 750…800 нм в сочетании с ближней ИК-люминесцентной диагностикой (в спектральном диапазоне 900…1100 нм) является пионерской разработкой в области медицинской биофотоники. Предсказано, что синтезированная структура типа лексанполимерная матрица + Yb-порфириновый комплекс + FeOx может быть востребована для целей магнитолюминесцентной тераностики новообразований. Установлено, что люминесцентная диагно-стика опухолей в сочетании с фотодинамической терапией в полосе поглощения порфирина (длина волны 635 нм при оптической экспозиционной дозе ~300 Дж/см2) с использованием фармацевтической композиции типа «Флюроскан» может применяться при злокачественных новообразованиях кожи и слизистых оболочек.



О влиянии кислородной бомбардировки на структурообразование пленок оксида гафния
Аннотация
Методом магнетронного реактивного распыления в условиях кислородной бомбардировки получены пленки оксида гафния. Структурный анализ показал, что присутствие кислородной бомбардировки в процессе роста пленки приводит к изменениям ближнего порядка в кристаллической структуре полученных пленок.



Параксиальная модель во внешней задаче теории формирования интенсивных электронных пучков
Аннотация
Приведена оценка параксиальных алгоритмов расчета формирующих электродов для плотного электронного пучка в криволинейных ортогональных координатах. Предложены два варианта ортогональных систем, не имеющих недостатков известных подходов, использованию которых не мешает принципиальное отсутствие ортогональной сетки в области электронного потока (релятивистские пучки с собственным азимутальным магнитным полем; случай магнитного поля под острым углом к катоду). Выполнено тестирование различных алгоритмов решения задачи с использованием известных точных решений.



Диагностика сильноточного нераспыляющего магнетронного разряда в водороде
Аннотация
Проведены эксперименты по диагностике плазмы нераспыляющего разряда миллисекундной длительности в водороде при давлении ~ 1 Торр, длительности и максимальной мощности импульса соответственно около 1 мс и 80 кВт. Показано, что применение импульсных нераспыляющих режимов магнетронного разряда в легких газах позволяет получать плотную неконтрагированную плазму при отсутствии в спектрах оптического излучения линий, соответствующих частицам материала катода или анода.



Особенности дифракции лазерного пучка на периодических фазовых решетках с прямоугольной формой рельефа
Аннотация
Приведены результаты исследований дифракция лазерного излучения на отражательных фазовых дифракционных решетках (ДР), которые образованы рельефом с прямоугольной формой на поверхности плоской подложки, и применение таких ДР для построения оптоэлектронных датчиков угловых колебаний объектов. Приведены формулы для расчета мощностей дифракционных порядков, представлены расчетные графики зависимостей мощности излучения дифракционных порядков от угла падения оптической волны на ДР при различных глубинах рельефа ДР. Показана возможность применения оптоэлектронной схемы с отражательной ДР для построения датчиков угловых колебаний поверхности, сейсмометров и модулятора мощности излучения лазера.



Компенсация шума движения морского электродного датчика электрического поля
Аннотация
Показана возможность компенсации составляющей шума электродного датчика, вызванной пульсациями скорости жидкости относительно электродов датчика электромагнитного поля, и возможность повышения чувствительности приемного устройства в несколько раз. Предложена схема устойства для приема и измерения низкочастотного электрического поля в море, в которой осуществлена указанная компенсация.



Система Лоренца как нелинейно связанные радиофизические RC-фильтры первого порядка
Аннотация
Предложена радиофизическая реализация системы Лоренца, демонстрирующей хаотический аттрактор. Показано, что вид уравнения Лоренца позволяет представить его в виде набора низкочастотных RC-фильтров первого порядка, связанных нелинейными связями при помощи электронных умножителей. Предложена схема, состоящая из трех радиотехнических RC-фильтров первого порядка и двух умножителей. Рассмотрена электронная схема, позволяющая эффективно реализовать генератор, демонстрирующий хаотический аттрактор Лоренца.



Анализ коэффициента шума приемного тракта на основе смесителя с управлением по току
Аннотация
Проведен анализ шумовых свойств приемного тракта на основе пассивного смесителя с управлением по току с учетом источников шума следующих устройств: входного малошумящего усилителя, собственно смесителя, выходного трансимпедансного усилителя. Проанализирован шум на выходе приемного тракта, который генерируется перечисленными группами источников шума. Найден коэффициент шума приемного тракта и его оптимальное (наименьшее) значение с учетом влияния паразитных емкостей ключей смесителя. Результаты расчета подтверждены результатами моделирования.



Вклад емкостных и индуцированных токов в полные токи на металлические электроды и теорема Шокли–Рамо
Аннотация
Рассмотрено место теоремы Шокли–Рамо (ТШР) в теории электрических цепей. Приведена краткая история вопроса. Проанализированы условия, при которых источники тока в ТШР в случае потенциальных электрических полей сводятся к индуцированным и емкостным токам.


