Preview

Вестник НИЯУ МИФИ

Расширенный поиск

Журнал «Вестник Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» — научное рецензируемое периодическое издание широкого профиля, информационные материалы которого отражают тематику приоритетных направлений научно-исследовательской и инновационной деятельности Национального исследовательского ядерного университета. Включен в Перечень ВАК. Публикуемые в журнале статьи содержат результаты фундаментальных научных исследований в области  ядерной физики, физики наноструктур и конденсированного состояния вещества, физики высоких плотностей энергии и экстремальных состояний материи, оптики и лазерной физики, физики плазмы, радиофизики и электроники, нелинейной математической физики, теоретической физики, математического моделирования в естественных науках, прикладной математики, информируют о новейших достижениях в разработке и применении ядерных  технологий, технологий ядерно-физического мониторинга, космических технологий, нанотехнологий, лазерных, плазменных и пучковых технологий, технологий твердотельной электроники, биотехнологий, информационных технологий. В качестве дополнительной информации в журнале печатаются тематические обзоры, обобщающие отечественный и зарубежный опыт, краткие сообщения о близких к тематике журнала значимых научных мероприятиях, а также наиболее интересные с научной и практической точек зрения работы молодых ученых, изложенные на Научной сессии НИЯУ МИФИ. 

Текущий выпуск

Том 13, № 1 (2024)
Скачать выпуск PDF

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИКА 

3–10 67
Аннотация

В работе рассматривается плоскостное каналирование релятивистских частиц в сопутствующей системе отсчета (ССО), движущейся со скоростью, равной продольной компоненте скорости каналированной частицы. В ССО движение частицы при плоскостном каналировании будет одномерным, причем для электронов и позитронов с энергиями до нескольких ГэВ оно будет нерелятивистским, как в атоме водорода. Показано, что основные характеристики квантовых состояний поперечного движения частиц при плоскостном каналировании слабо чувствительны к функциональной зависимости параметров усредненного потенциала от поперечных координат. Для определения основных характеристик такого движения предлагается использовать приближенные методы квантования Бора–Зоммерфельда, позволяющие сделать такой расчет аналитически. Приближенный метод расчета квантовых состояний можно расширить и применить для рассмотрения поперечного движения, выходящего за рамки нерелятивистского приближения даже в сопутствующей системе отсчета. Найдены распределения допустимых состояний поперечного финитного движения по энергиям для нескольких вариантов модельных потенциалов. Показано, что, несмотря на разницу в структуре энергетических уровней, средние расстояния между энергетическими уровнями практически нечувствительны к выбору модельного потенциала. Найдены энергии уровней поперечного движения для случая, когда нерелятивистское приближение не применимо даже в сопутствующей системе отсчета.

11-15 39
Аннотация

На основе учета эффектов теплопроводности и нагрева/радиационных потерь изучается дисперсия акустических волн в разреженной высокотемпературной плазме на примере плазмы солнечной короны. Для функции радиационных потерь используется аналитическая аппроксимация, построенная по значениям, найденным при помощи кода CHIANTI. Показано, что появление квазипериодических осцилляций в акустических волнах может быть объяснено специфическими свойствами дисперсии, связанными с наличием минимума групповой скорости в пространстве волновых чисел. Вейвлет-спектр акустических колебаний в этом случае имеет структуру, названную «бумерангом». Предложена процедура расчета периодов с использованием построенной дуги «бумеранга». Предполагается, что начальное возмущение плазмы имеет форму локализованного импульса, имеющего высокие дисперсионные качества в силу своего широкого спектра. Такой подход имеет основания, известно, например, что различного рода нестационарные процессы в солнечной короне генерируются под действием кратковременных импульсов со стороны конвективных ячеек. Спектр временного сигнала, рассматриваемого в некоторой точке наблюдения, получается непрерывный, и нахождение периодов производится по имеющимся в спектре локальным максимумам. В этом смысле понятие квазипериодических осцилляций отличается от традиционного, где имеется в виду наличие конечного или счетного количества периодов, между которыми имеется определенная связь. Расчеты проводятся на примере высокотемпературной плазмы солнечной короны, где квазипериодические осцилляции наблюдаются повсеместно и могут служить инструментом исследования физических свойств корональной плазмы.

16-21 36
Аннотация

В работе рассматривается движение релятивистских частиц (электронов) вдоль плотноупакованных цепочек атомов в монокристаллах (аксиальное каналирование). Движение электронов рассматривается в сопутствующей системе отсчета (ССО), которая сама движется со скоростью, равной продольной оси каналирования компоненте скорости каналированной частицы. В ССО движение аксиально-каналированной частицы является двумерным (плоским), причем для электронов с энергиями до нескольких гигаэлектрон-вольт оно будет нерелятивистским, как в атоме водорода. Квантовые характеристики движения определяются энергией частицы (она играет роль массы электрона в двумерном «атоме»), а также параметрами усредненного потенциала атомной цепочки, зависящими от кристаллографического направления и химического состава кристалла. Аксиальное каналирование вполне можно рассматривать как уникальную модель релятивистского двумерного атома с управляемыми параметрами. В работе показано, что основные характеристики квантовых состояний поперечного движения частиц при аксиальном каналировании слабо чувствительны к функциональной зависимости параметров усредненного потенциала от поперечных координат. Для расчета таких характеристик удобно использовать приближенный метод квантования Бора, позволяющий получить результат аналитически. Модифицированный метод квантования Бора можно применить для расчета характеристик поперечного движения, выходящего даже в ССО за рамки нерелятивистского приближения. В работе рассчитаны энергетические спектры допустимых состояний поперечного орбитального движения для нескольких вариантов модельных аксиально-симметричных потенциалов. Показано, что, несмотря на различия в структуре, средние расстояния между энергетическими уровнями слабо нечувствительны к выбору модели потенциала. Найдены энергии уровней как для случая, когда для описания поперечного движения в ССО применимо нерелятивистское приближение, так и в ситуации, выходящей за рамки нерелятивистского приближения. 

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ И ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ 

22-29 73
Аннотация

Исследование экономических процессов базируется на изучении большого числа параметров. В связи с чем для проведения анализа исследуемых явлений и решения прогностических задач возникает необходимость применения методов многомерного анализа данных. В статье рассматривается проблема идентификации подозрительных, с точки зрения финансовой состоятельности, кредитных организаций, осуществляющих свою деятельность на российском рынке. Настоящее исследование нацелено на разработку методики многомерного анализа данных для выявления подозрительных кредитных организаций и прогнозирования отзыва у них лицензий. Для решения указанной задачи предлагается использовать иерархические и итерационные методы кластерного анализа, а также метод главных компонент. На основе этих методов разработана методика формирования зоны риска, позволяющая прогнозировать отзыв лицензий у кредитных организаций. Для определения количества кластеров применялся метод кластеризации Варда, а также метод локтя, метод силуэтов, метод Дэвиса–Боулдина. Совместное использование методов кластерного анализа и метода главных компонент позволили продемонстрировать робастность предложенной методики. В настоящем исследовании использовались данные формы банковской отчетности № 101.

30-39 53
Аннотация

В работе обсуждается динамика аэрозолей в приложении к распространению воздушно-капельных вирусных инфекций в условиях, когда следует учитывать взаимное движение исследуемых объектов. Данная особенность наиболее сильно должна проявляться в городских условиях, где разнообразные транспортные потоки являются неотъемлемой частью среды обитания современного человека. Рассматривается движение отдельных частиц в двухмерной геометрии под действием силы тяжести и трения, а также внешнего электростатического поля. В рамках развиваемой модели исследуется влияние начальных условий, обусловленных физиологическими процессами дыхания, и состоянием окружающей среды на динамику распространения выдыхаемых аэрозолей. Произведена оценка расстояний, на которые могут распространиться аэрозольные частицы в зависимости от размеров и начальных скоростей частиц. Показано, что более крупные частицы распространяются на большие расстояния, тогда как более мелкие частицы «вморожены» в окружающую среду и могут распространяться только с потоками воздуха. В приложении к передаче вирусных инфекций это означает совершенно разные виды транспортировки вирусов в зависимости от размеров и вида дисперсной фазы. Полученные результаты были применены к анализу особенностей распространения вирусов в условиях метрополитена.

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 

40-51 64
Аннотация

В данной работе проанализированы аналитические выражения, имеющиеся в литературе, для расчета коэффициента вязкости и теплопроводности, полученные из кинетической теории Чепмена-Энскога. Предложена модификация выражений с учетом расчетного значения фактора сжимаемости Z=PV/RT, полученного в результате термодинамических расчетов с использованием теоретической модели уравнения состояния на основе теории возмущений. Для валидации модифицированных выражений рассмотрена модель Грина-Кубо для моделирования свойств переноса методом молекулярной динамики. Эта модель позволяет в рамках одного расчета одновременно вычислять как значение вязкости, так и теплопроводности, предварительно выполнив статирование системы в NpT-ансамбле. Проведено молекулярно-динамическое и термодинамическое моделирование свойств переноса индивидуальных изотопов гелия и водорода в области давлений 1–2000 атм и в интервале температур 200–3000 К. Определены значения коэффициентов вязкости и теплопроводности в рассматриваемом диапазоне давлений и температур. Показано, что применение модифицированных аналитических выражений для коэффициентов переноса позволяют рассчитать значения вязкости и теплопроводности изотопов гелия и водорода с учетом реального давления в системе в согласии с экспериментальными данными и результатами моделирования методом молекулярной динамики широком диапазоне изменения давлений и температур, включая сверхкритическую область.

ФИЗИКА КОНДЕНСИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА 

52-58 52
Аннотация

В работе показан анализ изменения формы ватт-амперных характеристик светодиодов, изготовленных из различных полупроводниковых структур AlGaInP, InGaN и GaP при изменении уровня инжекции неосновных носителей заряда в активную область светодиода. Показано, что мощность излучения является критериальным параметром светодиодов, основной светотехнической характеристикой и функцией от приложенного прямого тока. Для светодиодов на основе AlGaInP c множественными квантовыми ямами различного типа монтажа наблюдается существенное снижение мощности излучения для СД желтого цвета свечения. Для приборов на основе GaP наблюдается обратная зависимость. Высказано предположение о проявлении примесных центров в качестве центров безызлучательной рекомбинации. Показано, что с высокой точностью для всех типов светодиодов и изготовленных из различных полупроводниковых структур ватт-амперные характеристики описываются одной степенной функцией. Установлено, что показатель степени a в полученном соотношении  определяет режим работы светодиода и характеризует квантовый выход индивидуального прибора и чувствительность фотодиода, используемого при измерениях в фотометрическом шаре и различен для различных диапазонов токов. Сделано предположение о различном поведении СД в указанных диапазонах токов при наличии каких-либо внешних воздействий (наработка, старение, длительная эксплуатация, радиационное воздействие).



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.