Том 88, № 4 (2024)

В рамках нового подхода к задаче вычисления полной энергии двухатомной молекулы в первом порядке теории возмущений показано, что функция экранирования потенциальной энергии является решением уравнения диффузионного типа, в котором роль временной переменной играет средний квадрат амплитуды коллективных колебаний электронов в расчете на одну степень свободы. Выполнен расчет полной энергии двух атомов углерода в основном и возбужденных состояниях.

Представлены экспериментальные данные о минимальных значениях энергий и плотностей потоков электронов, воздействие которых на покровные стекла солнечных батарей и отражающие элементы терморадиаторов искусственных спутников Земли приводит к электростатическим разрядам. Установлено, что добавление протонов в состав воздействующего на исследованные образцы потока частиц подавляет развитие разрядов. Для качественной интерпретации полученных результатов предложена математическая модель.

Представлены результаты экспериментального исследования и численного моделирования распределения тока ионного пучка на мишени разборного миниатюрного линейного ускорителя. Проведено сравнение экспериментальных результатов с результатами моделирования. Показано, что расчетная модель позволяет оценить воздействие ионного пучка на распыление мишени в миниатюрном линейном ускорителе.

Разработана технология катодной электрохимической эксфолиации графита, сопровождаемой плазменным разрядом напряжением 200 В постоянного тока, в водном растворе различных электролитов. Метод катодной электрохимической эксфолиации графита зарекомендовал себя как перспективный экологичный промышленный метод получения нанографита с последующим измельчением ультразвуком в низкослойный графен (FLG). Катодная эксфолиация позволяет избирательно легировать нанографит атомами кислорода.

Представлены результаты расчетного исследования по оптимизации формы основных элементов высокочастотного ионного двигателя (ВЧИД) – разрядной камеры и электродов ионно-оптической системы. Рассмотрена возможность повышения интегральных характеристик двигателей и ионных источников данного типа за счет использования дополнительного постоянного магнитного поля в области ВЧ разряда. Проведенная серия расчетов позволила определить оптимальную геометрию разрядной камеры и электродов ионно-оптической системы ВЧИД, а также конфигурацию дополнительного магнитного поля, при которых достигались наилучшие значения интегральных характеристик.

Представлены результаты исследования особенностей возбуждения различных резонансных мод в пространственно-неоднородном магнитофотонном кристалле с плазмонным покрытием. Показано, что в таком кристалле генерируются оптические резонансные моды Фабри-Перо разного порядка и мода таммовских плазмонов, которые за счет неоднородности структуры претерпевают спектральный сдвиг внутри фотонной запрещенной зоны при изменении толщины слоев, входящих в состав магнитофотонного кристалла.

Исследованы состав и магнитные свойства фораминифер из донных осадков Срединно-Атлантического хребта и их искусственных аналогов, полученных методом гидротермального синтеза. Наличие магнитного гистерезиса и теоретическое моделирование гистерезисных характеристик позволило предположить присутствие зерен нестехиометричного магнетита в одно- и малодоменном состоянии.

Получены и охарактеризованы наночастицы ферригидрита. Изучены зависимости нагрева порошков в режиме накачки высокочастотным электромагнитным полем в постоянном магнитном поле. Показано, что экспериментальная зависимость температуры частиц от напряженности постоянного поля находятся в хорошем согласии с теорией ферромагнитного резонанса для изотропного суперпарамагнетика.

Изучено влияние дисперсности частиц синтезированного никель-цинкового ферритового порошка на его структурные и магнитные свойства. Ферритовый порошок изготавливался по керамической технологии. Средний размер частиц варьировался, используя метод механической активации. Методами рентгенофазового анализа, лазерной дифракции и термического анализов установлены закономерности формирования свойств никель-цинкового феррита в зависимости от режимов механической активации.

Представлены результаты теоретического исследования кинетики перемагничивания ансамбля взаимодействующих ферромагнитных частиц, иммобилизованных в несущей немагнитной среде. Результаты показывают, что влияние межчастичного взаимодействия на кинетику перемагничивания частиц определяется амплитудой внешнего поля: оно замедляет перемагничивание композита в слабом поле, и ускоряет его в сильном поле. Взаимодействие частиц увеличивает обе компоненты комплексной магнитной восприимчивости композита.

Изучено влияние процентного содержания микрочастиц цирконат-титаната свинца в композитном материале на основе поливинилиденфторида на его механические, пьезоэлектрические и структурные свойства. Обнаружено, что добавление 10% частиц цирконат-титаната свинца приводит к усилению пьезоэлектрического отклика вследствие резкого роста степени кристалличности полимера для этой концентрации при сохранении предельных напряжений материала в диапазоне приемлемом для реализации датчиков механического воздействия.

Теоретически продемонстрирована возможность определить коэффициент a магнитострикции магнитоактивного эластомера путем простого изометрического эксперимента, в котором измеряется усилие, возникающее при наложении поля в направлении, вдоль которого размер образца МАЭ зафиксирован. Показано, что коэффициент a можно найти, зная зависимость возникающей силы (поверхностного давления) от аспектного отношения образца.

Изучен коэффициент отражения и экваториальный эффект Керра для серии двумерных магнитоплазмонных кристаллов на основе серебра, пермаллоя Ni₈₀Fe₂₀ и нитрида кремния Si₃N₄. Показано, что фактор заполнения образцов нелинейно влияет на их оптические и магнитооптические свойства. Максимальная величина эффекта Керра составляет 0.88% при факторе заполнения равном 0.77.