Category Archives: ФОП.13.02

Оптические устройства для измерения ускорения и обработки измерений на основе телескопических нанотрубок / Optical Coding Devices on the Basis of Telescopic Nanotubes

Соколов С.В. / Sokolov, S. V.
Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону / RUS Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону
Каменский В.В. / Kamensky, V. V.
Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону / RUS Ростовский государственный университет путей сообщения, Ростов-на-Дону
Выпуск в базе РИНЦ
Соколов С.В., Каменский В.В. Оптические устройства для измерения ускорения и обработки измерений на основе телескопических нанотрубок // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 62–69. DOI: 10.25210/jfop-1302-062069
Sokolov, S. V., Kamensky, V. V. Optical Coding Devices on the Basis of Telescopic Nanotubes // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 62–69. DOI: 10.25210/jfop-1302-062069


Аннотация: Рассматриваются структуры и принципы действия оптического наноакселерометра, интегрирующего и дифференцирующего устройств, построенных с использованием нановолноводной техники и телескопических нанотрубок. Преимуществами рассматриваемых устройств являются, во-первых, реализация на основе уже апробированных наноэлементов — нановолноводов и телескопических нанотрубок, а во-вторых, высокое быстродействие. Предложенные оптические наноустройства могут найти широкое применение в системах навигации, сейсмологии, виброизмерительной технике и т.д.
Abstract: In article the group of the optical devices, allowing to carry out operation of coding and decoding of optical signals is considered. All considered devices are constructed on the basis of telescopic nanotubes and nanofibres. Work coding and decoders is based on moving under the influence of an operating optical signal of the internal nanotube changing optical communications between nanofibres. High speed of optical coding devices, and also possibility of nanodimensional execution do them very perspective during the developing and creation of optical computing nanocars and send-receive nanodevices.
Ключевые слова: оптические устройства обработки информации, оптические нановолокна, телескопические нанотрубки, оптический нановолоконный Y-разветвитель, оптический нановолоконный объединитель, optical nanodevice, optical processing devices of the information, optical nanofibres, multiwalled carbon nanotubes, source of a constant optical signal, optical a nanofiber Y-splitter, оптические устройства обработки информации


Литература / References
  1. M.: Машиностроение, 2007. 399 с.
  2. Poole, C. P., Owens, F. J. Introduction to Nano-technology // Wiley-Interscience, 2003. P. 400.
  3. Оптика наноструктур / Под ред. А.В. Федорова.СПб.: Недра, 2005. 326 с.
  4. Multiwalled Carbon Nanotubes as Gigahertz Oscillators / Quanshui Zheng, Qing Jiang // Phys. Rev. Lett. 88. 045503. 28 January. 2002.
  5. Subramanian, A., Nelson, B.J., and Dong, Lixin. Carbon Nanotubes for Nanorobotechnology // Nanotoday. December 2007. Vol. 2, Iss. 6. P. 12–21.
  6. Antropova, T.V., Petrov, D., and Yakovlev, E. Porous Glasses as Basic Matrixes of the Microoptical Devices: Effect of Composition and Leaching Conditions of the Initial Phase-Separated Glass, Phys.Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. B: 2007. Vol. 48. No. 5. P. 324–327.
  7. Petrov, D. V., Yakovlev, E. B., and Antropova, T. V. Laser Based Processing of Porous Glass for Micro Optical Devices // International Conference “Fundamentals of Laser Assisted Micro- and Nanotechnologies” (FLAMN-07), Workshop “Laser Cleaning and Artworks Conversation” (LCAC). Abstract. St. Petersburg State University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ITMO).
  8. June 25–28, 2007. St. Petersburg. P. 44.
  9. Желтиков А. М. Развитие технологии фотонно-кристаллических световодов в России // Российские нанотехнологии. 2007. T. 2. № 1–2. C. 70–78.

Акустические лучевые спектры в кристалле парателлурита / Acoustic Ray Spectra in a Paratellurite Single Crystal

Балакший В.И. / Balakshy, V.I.
МГУ им. М. В. Ломоносова / RUS МГУ им. М. В. Ломоносова
Ермаков А.А. / Ermakov, A. A.
МГУ им. М. В. Ломоносова / RUS МГУ им. М. В. Ломоносова
Манцевич С. Н. / Mantsevich, S. N.
МГУ им. М. В. Ломоносова / RUS МГУ им. М. В. Ломоносова
Выпуск в базе РИНЦ
Балакший В.И., Ермаков А.А., Манцевич С. Н. Акустические лучевые спектры в кристалле парателлурита // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 70–81. DOI: 10.25210/jfop-1302-070081
Balakshy, V.I., Ermakov, A. A., Mantsevich, S. N. Acoustic Ray Spectra in a Paratellurite Single Crystal // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 70–81. DOI: 10.25210/jfop-1302-070081


Аннотация: Представлены результаты теоретического исследования распространения акустических пучков в кристалле парателлурита. Влияние акустической анизотропии на структуру акустических пучков изучалось на основе лучевых спектров. Численные расчёты выполнены для быстрой и медленной акустических мод в кристаллографической плоскости (001) кристалла парателлурита, которая характеризуется чрезвычайно сильной анизотропией упругих свойств. Для этих мод рассчитывались углы сноса акустической энергии, коэффициенты анизотропии и двухмерные лучевые спектры для различных направлений распространения акустических пучков. Найдены угловые диапазоны, где акустическая анизотропия уменьшает или увеличивает расходимость акустического пучка. Проанализированы эффекты фокусировки, дефокусировки и автоколлимации, вызываемые акустической анизотропией. Показано, что лучевой спектр сохраняет свою форму всюду, за исключением направлений, в которых имеет место эффект автоколлимации. В этих направлениях происходит сильная деформация спектра с его инверсией.
Abstract: Results of theoretical investigation of acoustic beam propagation in a paratellurite single crystal are presented. The influence of acoustic anisotropy on acoustic beams structure is studied on the base of ray spectra. Numerical simulations are fulfilled for slow and fast acoustic modes in the (001) crystallographic plane which is characterized by an extremely strong anisotropy of acoustic properties. For these modes, skew angles of acoustic energy, anisotropy coefficients and 2D ray spectra are calculated for different directions of acoustic beam propagation. Angular ranges are found where the acoustic anisotropy increases and decreases the acoustic beam divergence. Effects of beam focusing, defocusing and autocollimation caused by the acoustic anisotropy are analyzed. It is shown that the ray spectrum holds its form throughout except for autocollimation regions. In these regions strong deformation of the ray spectrum together with its inversion take place.
Ключевые слова: парателлурит, акустическая анизотропия, снос энергии акустического пучка, фокусировка, дефокусировка и автоколлимация пучка, acousto-optic effect, paratellurite, acoustic anisotropy, acoustic beam energy walk-off, beam focusing, парателлурит


Литература / References
  1. Фрохт М. М. Фотоупругость. Т. 2. М.-Л.: ГИТТЛ, 1950. 491 с.
  2. Волькенштейн М. В. Молекулярная оптика.
  3. 4. М.-Л.: ГИТТЛ, 1951. 744 с.
  4. Цветков В. Н. Исследования оптической анизотропии высокомолекулярных веществ, возникающей при растяжении // Вестник ЛГУ. 1947. № 1. С. 72.
  5. Treloar, L.R.G. The Photoelastic Properties of Rubber. Part 2. Double Refraction and Crestallization in Stretched Vulcanized Rubber // Trans. Faraday Soc. 1947. Vol. 43. P. 234.
  6. Баренбойм Н. К., Анохин В. В. Физика и химия полимерных материалов. Киев, ГИТЛ УССР, 1961. 247 с.
  7. Hall, H. H., Bardeen, J., and Pearson, C. I. The Effect of Pressure and Temperature on the Resistance of p-n-Junctions in Germanium // Phys. Rev. 1951. Vol. 84. P. 129–132.
  8. Fitzgerald, E. A., Xie, Y. H., Green, M. L., Pirasen, B., and Kortan, A. Strain-Free «GexSi1–x»–Layers with Low Threading Dislocation Density Sities Grown on Si Substrates // Mat. Res. Symp. Proc. 1991. Vol. 22C. P. 211–215.
  9. Wong, T. K.S., Gong, Y., Yang, P., and Ng, C. M. Characterization of Bixial Stressed Silicon by Spectroscopic Ellipsometry and Synchrotron X-Ray Scattering // Semiconductor Science and Technology. 2007. Vol. 22. P. 1232.
  10. Кирьянов А. П. Голоэллипсометрия in Situ: основы и приложения. М., 2003. 220 с.
  11. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1980. 664 с.
  12. Балашов А. А., Вагин В. А., Висковатых А. В., Жижин Г. Н., Пустовойт В. И., Хорохорин А. И. Аналитический Фурье-cпектрометр АФ-1 широкого применения // ПТЭ. 2003. № 2. C. 87–89.
  13. Харкевич А. А. Спектры и анализ. М.: ГТТИ, 1957. 238 с.
  14. Игошин Ф. Ф., Кирьянов А. П., Можаев В. В., Тулайкова М. А., Шеронов А. А. Фазовая модуляция в субмиллиметровом интерферометре Майкельсона // Радиотехника и электроника. 1974. Т. 19. № 1. С. 220–223.
  15. Белл В. Дж. Введение в Фурье-спектроскопию. М.: Мир, 1975.

О плазменном разделении отработанного ядерного топлива на стадии ионизации / On Plasma Separation ofSpent Nuclear Fuel in Ionization Stage

Егоров А. М. / Egorov, A. M.
ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков
Живанков К. И. / Zhivankov, K. I.
ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков
Ильичева В. О. / Ilicheva, V. O.
ИПЭНМУННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУННЦ «ХФТИ», Харьков
Шарый С. В. / Shariy, S. V.
ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков
Юферов В. Б. / Yuferov, V. B.
ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков / RUS ИПЭНМУ ННЦ «ХФТИ», Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Егоров А. М., Живанков К. И., Ильичева В. О., Шарый С. В., Юферов В. Б. О плазменном разделении отработанного ядерного топлива на стадии ионизации // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 82–87. DOI: 10.25210/jfop-1302-082087
Egorov, A. M., Zhivankov, K. I., Ilicheva, V. O., Shariy, S. V., Yuferov, V. B. On Plasma Separation ofSpent Nuclear Fuel in Ionization Stage // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 82–87. DOI: 10.25210/jfop-1302-082087


Аннотация: Рассмотрены особенности плазменной переработки отработанного ядерного топлива (ОЯТ) на стадии ионизации. Рассмотрена возможность имитации процесса сепарации актиноидов плазменным методом с использованием имитационных сред. Приводится сравнение энергозатрат различных методов для сепарации ОЯТ.
Abstract: The peculiarities of spent nuclear fuel (SNF) plasma processing on the ionization stage are under view. Possibility of imitation of actinoids’ separation ву plasma methods with the use of imitation environments is considered. Comparison of energy losses for different spent fuel separation methods is presented.
Ключевые слова: магнитоплазменная переработка, потенциалы ионизации, многокомпонентная плазма, spent nuclear fuel, magnetoplasma reprocessing, ionization potential, магнитоплазменная переработка


Литература / References
  1. Балакший В. И., Парыгин В. Н., Чирков Л. Е. Физические основы акустооптики. М.: Радио и связь, 1985.
  2. Гусев О. Б., Кулаков С. В., Разживин Б. П., Тигин Д. В. Оптическая обработка радиосигналов в реальном времени. М.: Радио и связь, 1989.
  3. Акустооптические процессоры спектрального типа. / Под ред. В.В.Проклова, В.Н.Ушакова. М.: Радиотехника, 2012.
  4. Balakshy, V. I., Linde, B. B., and Vostrikova, A. N. Light Diffraction in an Inhomogeneous Acoustic Field // Molec. & Quant. Acoustics. 2006. Vol. 27. P. 7–16.
  5. Balakshy, V. I., Linde, B. B., and Vostrikova, A. N. Acousto-Optic Interaction in a Non-Homogeneous Acoustic Field Excited by a Wedge-Shaped Transducer // Ultrasonics. 2008. Vol. 48. No. 5. P. 351–356.
  6. Balakshy, V. I., Revenko, A. V. Acousto-Optic Interaction in Cells with Wedge-Shaped Transducers Excited at High Harmonics // Acta Acustica — Acustica. 2010. Vol. 96. No. 5. P. 837–842.
  7. Акустические кристаллы. Справочник / Под ред. М.П.Шаскольской. М.: Наука, 1982.
  8. Дьелесан Э., Руайе Д. Упругие волны в твердых телах. М.: Наука, 1982.
  9. Voloshinov, V. B., Polikarpova, N. V. Acousto-Optic Investigation of Propagation and Reflection of Acoustic Waves in Paratellurite Crystal // Appl. Opt. 2009. Vol. 48. No. 7. P. C.55–66.
  10. Антонов С. Н., Вайнер А. В., Проклов В. В., Резвов Ю. Г. Влияние пространственной структуры звукового поля на брэгговскую акустооптическую дифракцию в условиях сильной акустической анизотропии // ЖТФ. 2010. Т. 80. № 3. С. 97–106.
  11. Papadakis, E. P. Diffraction of Ultrasound Radiating Into an Elastically Anisotropic Medium // J. Acoust. Soc. Amer. 1964. Vol. 36. No. 3. P. 414–422.
  12. Szabo, T. L. Generalized Fourier Transform Theory for Parabolically Anisotropic Media // J. Acoust. Soc. Amer. 1978. Vol. 63. No. 1. P. 28–34.
  13. Newberry, B. P., Thomson, R. B. A Paraxial Theory for the Propagation of Ultrasonic Beams in Anisotropic Solids // J. Acoust. Soc. Amer. 1989. Vol. 85. No. 6. P. 2290–2300.
  14. Белый В. Н., Казак Н. С., Павленко В. К., Катранжи Е. Г., Курилкина С. Н. Особенности распространения пучков квазипоперечных упругих волн в кристалле парателлурита // Акуст. ж. 1997. Т. 43. № 2. С. 156–161.
  15. Балакший В. И., Манцевич С. Н. Распространение акустических пучков в кристалле парателлурита // Акуст. ж. 2012. Т. 58. № 5. С. 600–609.
  16. Ермаков А. А. Лучевые спектры акустических пучков в кристалле парателлурита // Труды 5-й Международной конф. «Акустооптические и радиолокационные методы измерений и обработки информации», Суздаль, 2012. С. 165–169.
  17. Парыгин В. Н., Балакший В. И. Оптическая обработка информации. М.: Изд. Моск. ун-та, 1987.

Статистический синтез алгоритмов формирования радиометрических изображений в двухантенных сверхширокополосных системах апертурного синтеза / Statistical Synthesis of Algorithms for Formation of Radiometric Image in the Two-Antenna Ultrawideband Systems of Aperture Synthesis

Павликов В. В. / Pavlikov, V. V.
Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (ХАИ), Украина, Харьков / RUS Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (ХАИ), Украина, Харьков
Выпуск в базе РИНЦ
Павликов В. В. Статистический синтез алгоритмов формирования радиометрических изображений в двухантенных сверхширокополосных системах апертурного синтеза // Физические основы приборостроения. 2013. Т. 2. № 2(7). С. 88–96. DOI: 10.25210/jfop-1302-088096
Pavlikov, V. V. Statistical Synthesis of Algorithms for Formation of Radiometric Image in the Two-Antenna Ultrawideband Systems of Aperture Synthesis // Physical Bases of Instrumentation. 2013. Vol. 2. No. 2(7). P. 88–96. DOI: 10.25210/jfop-1302-088096


Аннотация: Впервые решена задача оптимального восстановления радиометрического изображения (РМИ) (угловой плотности мощности шумового радиотеплового излучения) в сверхширокополосном двухантенном радиометре. Синтезированы алгоритмы оптимальной и квазиоптимальной обработки сигналов, разработаны структурные схемы, исследована функция неопределенности и потенциальная точность оценивания РМИ.
Abstract: For the first time the problem of optimum restoration of the radiometric image (RMI) (power angular density of the radio thermal radiation) in the ultrawideband two-antenna radiometer is solved. Algorithms of optimum and quasioptimum signal processing are synthesized, block diagrams are developed, ambiguity function and potential accuracy ofRMI estimation are investigated
Ключевые слова: двухантенный СШП радиометр, радиометрическое изображение, статистический синтез радиометрических систем, функция неопределенности, aperture synthesis, two-antenna ultrawideband radiometer, radiometric image, statistical synthesis ofradiometric systems, двухантенный СШП радиометр


Литература / References
  1. Фалькович С. Е., Пономарев В. И., Шкварко Ю. В. Оптимальный прием пространственно-временных сигналов в радиоканалах с рассеянием. М.: Радио и связь, 1989.
  2. Уилсон Т. Л., Рольфс К., Хюттемейстер С. Инструменты и методы радиоастрономии
  3. / Перевод с англ. под ред. С.А. Трушкина. М.: Физматлит, 2013.
  4. Караваев В. В., Сазонов В. В. Статистическая теория пассивной локации М.: Радио и связь, 1987.
  5. Пассивная радиолокация. Методы обнаружения обектов / Под ред. Быстрова Р. П., Соколова А. В. М.: Радиотехника, 2008.
  6. Kutuza, B. G. Spatial and Temporal Fluctuations of Atmospheric Microwave Emission // Radio Science. 2002. Vol. 38. No. 3. P. MAR 12–1.
  7. Kutuza, B. G., Zagorin, G. K. Two-Dimensional Synthetic Aperture Millimeter-Wave Radiometric Interferometer for Measuring Full-Component Stokes Vector of Emission From Hydrometeors // Radio Science. 2002. Vol. 38. No. 3. P. MAR 20–1.
  8. Борн М., Вольф Э. Основы оптики / Перевод с англ. М.: Наука, 1973.
  9. Зелкин Е. Г., Кравченко В. Ф., Гусевский В. И. Конструктивные методы аппроксимации в теории антенн. М.: Сайнс-Пресс, 2005.
  10. Кравченко В. Ф. Лекции по теории атомарных функций и некоторым их приложениям. М.: Радиотехника, 2003.