Экспериментальная физика

А.В. Родигин, С.Л. Эльяш, В.А. Пикарь, В.Ф. Гончарова ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ МОНИТОР-ДОЗИМЕТР ИМПУЛЬСНОГО ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г.Саров

Разработан волоконно-оптический монитор-дозиметр (МД) для оперативного измерения дозы рентгеновского излучения (РИ) ускорителя АРСА. Проведены эксперименты по мониторированию формы импульса РИ с использованием «быстрого» сцинтиллятора СПС-Б18, пластмассового волоконно-оптического кабеля и фотоприёмника HFBR-2526Z.
В настоящее время резко возрос объём испытаний изделий электронной техники на стойкость к воздействию импульсного ионизирующего излучения (ИИ). Малогабаритный высокопроизводительный ускоритель АРСА в режиме генерации РИ может быть использован для оперативного контроля ионизационного отклика ИМС в процессе изготовления полупроводниковых структур и испытаниях ИМС. 
Для оперативного контроля дозы разработан волоконно-оптический МД. Первичным преобразователем импульса ИИ является «точечный» (1х1х1 мм³) неорганический CsI(Tl) сцинтиллятор. Световой импульс от сцинтиллятора по пластмассовому волоконно-оптическому кабелю типа RUS фирмы Agilent поступает на фотодиод ФД256. Применение оптического кабеля практически избавило приёмник от импульсных электромагнитных наводок и позволило работать с сигналами от 10 мВ. Пиковое значение импульсного сигнала приёмника регистрируется при помощи АЦП микроконтроллера ATMEGA644 фирмы Atmel и отображается на панели индикатора. Использование «медленного» сцинтиллятора CsI(Tl) позволило избавиться от «быстрых» «черенковских» наводок на оптоволокно. Высокая чувствительность МД дала возможность мониторировать дозу рентгеновского излучения на периферии в области малых значений дозы от долей до единиц сГр, что позволяет использовать пластмассовое оптоволокно.

А.В. Писецкая, А.В. Андраманов, Д.Д. Воеводин, А.В. Высоцкий, С.А. Кабаев УФ - ЛАЗЕРЫ НА ГАЛОГЕНИДАХ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ С ВЫСОКОЙ ЧАСТОТОЙ ПОВТОРЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ
ФГУП «РФЯЦ– ВНИИЭФ», г.Саров

Приведены результаты исследований УФ - лазеров на галогенидах инертных газов c электродным узлом на основе многосекционного разрядного промежутка и индуктивно-емкостной стабилизацией разряда. Эксперименты проводились на лазерных смесях HCl : Xe : Ne, F₂ : Xe : Ne, F₂ : Kr : Ne. Исследования были направлены на достижение максимально высоких частот повторения импульсов (f) при высокой стабильности энергии лазерных импульсов. Скорость прокачки газа в лазерной камере не превышала 16 м/с. Предельная частота повторения импульсов излучения составила 4 - 5 кГц. Среднеквадратичное отклонение (σ) энергии импульсов излучения не превышало 3 %.

А.Н. Попов, С.К. Соболев СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ЗНАЧЕНИЙ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ В ОПТИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г.Саров

В работе описан стенд для измерения малых значений фазовых сдвигов в оптических элементах на основе лазера LCM-T-111 с излучением на длине волны 0.53 мкм. Приведены расчетные формулы для вычисления степени деполяризации излучения оптическими элементами, такими как пластины и кюветы жидкостных фильтров. Исследована работа лазера в течение длительного промежутка времени и предприняты меры для его стабильной работы. Изучен диапазон линейности работы регистрирующей системы. Описана подготовка и работа на стенде. Проведены измерения степени деполяризации излучения кюветами различной конструкции. Предложен и экспериментально опробован способ определения величины двулучепреломления крупногабаритных (Ø свыше 200 мм) оптических элементов.

А.Ю. Пузан, А.О. Бакумов, А.Б. Буянов, А.С. Долотов, М.М. Иванов, А.С. Киржаев, И.Г. Федосеев, И.В. Филатов, В.А. Чернышов, Ю.М. Шибитов ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ НЕСТАЦИОНАРНОЙ ПЛАЗМЫ ЗОНДОМ СО СТУПЕНЧАТО ИЗМЕНЯЮЩИМСЯ ПОТЕНЦИАЛОМ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г.Саров

Выполнены измерения вольт-амперных характеристик в плазме импульсного тлеющего разряда для различных производных потенциала зонда. Исследовано влияние производной на результаты измерений зондового тока. Показано, что рост производной при непрерывном изменении потенциала зонда приводит к погрешности в измерении концентрации и температуры плазмы. Для устранения этого недостатка предложено использование генератора напряжения ступенчатой формы. При этом ВАХ регистрируются для установившихся значений тока заряженных частиц на зонд, когда производная потенциала обращается в ноль.

А.Ф. Иванов, Е.В. Ершов, А.А. Найдин, С.А. Крюков, О.А. Рогачков, О.И. Рогачков ОПТИМИЗАЦИЯ СВЕТОВЫХ И ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВЕТОДИОДНЫХ СТРУКТУР НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ GAN
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ им.академика Е.И. Забабахина», г.Снежинск

С 2008 года в РФЯЦ-ВНИИТФ начались работы по получению СИД структур высокой яркости синего диапазона излучения и разработке промышленной технологии выращивания светодиодных структур зеленого диапазона излучения. Для этого была модернизирована имеющаяся установка МОС-гидридной эпитаксии AIX2400G3 HT. Модернизация позволила осуществить новые технологические решения, применение которых ранее не приносило ожидаемых результатов. 
Впервые в практике РФЯЦ-ВНИИТФ получены светодиодные структуры зеленого диапазона излучения (с λ~ 525 нм.). 
На полученных из структур РФЯЦ-ВНИИТФ светодиодах достигнута светоотдача 45 лм/Вт, что уже находится на уровне промышленных мировых аналогов и имеет коммерческую ценность.

Г.С. Рогожников, Л.В. Горячев, С.В. Мочкаев РАСЧЕТНОЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАССЕЯНИЯ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПОЛИДИСПЕРСНЫХ СРЕДАХ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г.Саров

В работе рассмотрены полидисперсные среды, представляющие собой коллоидные растворы частиц Nd:glass в вязких жидкостях, как потенциальные лазерные активные среды. Проведена оценка фактора эффективности ослабления частиц, индикатрис рассеяния, кинетики процессов коагуляции и седиментации. Представлены результаты экспериментального исследования нескольких видов сред с дифференцированными параметрами.

К.В. Страбыкин, Д.А. Калашников, Д.О. Мансуров, М.А. Моисеевских ПАРАМЕТРЫ ИМПУЛЬСОВ ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ДВУХ РЕЖИМАХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИЛЬНОТОЧНОГО УСКОРИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г.Саров

Экспериментально исследованы два режима функционирования ускорителя: с включением предымпульсного коммутатора на фронте второй полуволны импульса напряжения, формируемого двойной ступенчатой формирующей линией, и с включением предымпульсного коммутатора на спаде первой полуволны этого импульса.
В исследованиях использовался пинчующийся диод, зазор в котором варьировался от 18 до 8 мм. В соответствии с этим при зарядном напряжении двойной ступенчатой формирующей линии ускорителя 0,9 МВ ток диода изменялся от 0,6 до 1,1 МА с одновременным уменьшением напряжения на ускорительной трубке с 2,4 до 1,3 МВ.
Представлены результаты измерений методом дозиметрии ИКС экспозиционной дозы, ее угловое распределение на расстояниях 5, 10 и 50 см от мишени и формы импульсов тормозного излучения.
Измерения проводились без измерительной камеры с мишенью массовой толщиной 3,3 г/см² (без использования тантала в целях экономии) и с измерительной камерой с мишенью массовой толщиной 0,93 г/см².

В.Н. Туркин ПРИБОРНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ БЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, СОПРОВОЖДАЮЩИХСЯ СВЕТОВЫМ И ИК – ИЗЛУЧЕНИЕМ
ФГУП "Научно-исследовательский институт  импульсной техники",  Москва

Разработан приборный комплекс (ПК), предназначенный для регистрации быстропротекающих газодинамических процессов, сопровождающихся световым и инфракрасным излучением.
Комплекс может быть применен при испытании блока контроля разновременности.
При этом регистрируются интервалы времени от момента формирования инициирующего импульса до момента излучения световых импульсов  каждым из световодов.
ПК управляется дистанционно с помощью компьютера. Полученные результаты представляются в цифровом виде, что дает возможность оперативно проводить математическую обработку зарегистрированных изображений и представлять получаемую информацию в графическом и табличном виде.

И.Г. Федосеев, А.О. Бакумов, А.С. Долотов, М.М. Иванов, А.Ю. Пузан, В.А. Чернышов, Ю.М. Шибитов ФОРМИРОВАНИЕ ШИРОКОАПЕРТУРНЫХ ОБЪЕМНЫХ РАЗРЯДОВ МЕТРОВЫХ ДЛИН
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г.Саров

Сформирован объемный разряд миллисекундной длительности с апертурой 400 мм в объеме более 300 л при давлении воздуха 0,1...1 Тор. Разряд зажигался при многоточечном инициировании на поверхности катода 16-ти импульсных индуктивно развязанных поверхностных разрядов.
Исследованы электрические характеристики инициирующего и объемного разрядов. Проведено исследование однородности и стабильности горения разряда в различных геометриях расположения источников инициирования. Определены режимы устойчивого формирования объемных разрядов метровых длин. Проведены оценки концентрации и температуры электронов плазмы объемного разряда.

Д.В. Ханин, М.А. Сырунин, А.Г. Федоренко АННОТАЦИЯ К ДОКЛАДУ «ИССЛЕДОВАНИЕ СЖИМАЕМОСТИ ЭЛАСТОМЕРНОЙ ПРУЖИНЫ ТИПА URELAST ИЗ ПОЛИУРЕТАНОВОГО КАУЧУКА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ НАГРУЖЕНИЯ»
ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г.Саров

Цель работы - исследование сопротивляемости сжатию эластомерной пружины типа Urelast из полиуретанового каучука (PUR) статическим и динамическим нагрузкам, для использования пружин в качестве демпфера во взрывозащитном контейнере (ВЗК), способным многократно локализовать взрыв динамического макета.
Исследуемая пружина показала сопротивляемость статическим нагрузкам с достаточно большим гистерезисом, что необходимо для обеспечения демпфирующих свойств. Также у исследуемой эластомерной пружины при динамических нагрузках проявляется  эффект динамического упрочнения. При ожидаемых динамических нагрузках в ВЗК и нагрузках, вдовое бóльших от ожидаемых, пружина сохранила  конструкционную целостность без остаточных деформаций. В работе сделано заключение о том, что пружины из эластомеров могут быть использованы в качестве демпферов для ВЗК, предполагающих многократное использование.