Монографии
Монографии
2024
На основе авторских теоретических моделей представлен анализ закономерностей образования наночастиц катализаторов. Продемонстрировано комплексное экспериментальное и теоретическое изучение принципов легирования углеродных нанотрубок в процессе синтеза и выявлены принципы и факторы, определяющие их синтез. Исследованы физические основы плазмохимического легирования углеродных нанотрубок после их синтеза, предложена термодинамическая модель уменьшения энергии распада прекурсоров в газовом разряде с образованием легирующих элементов.
Предложенные физико-математические модели, методы синтеза и легирования массивов углеродных нанотрубок позволяют оптимизировать технологические параметры синтеза массивов нанотрубок с требуемыми свойствами для изделий кремний-углеродной наноэлектроники.
Книга предназначена для преподавателей, научных работников, аспирантов и студентов, специализирующихся в области наноэлектроники.
Быстропротекающие гидро-, газодинамические течения и физико-химические процессы в сплошных средах характерны для широкого класса задач физики и механики взрыва, экстремальных состояний вещества и динамики энергонасыщенных объектов. При создании подобных объектов современной техники, опирающемся на современные методы физического и численного моделирования, необходимы адекватные экспериментальные данные о свойствах веществ, материалов и конструкций во всём возможном диапазоне их значений. Приоритет в настоящее время отдается экспериментальным методам исследований, позволяющим получать информацию в непрерывном режиме (как вариант — в многокадровом режиме) с минимальным влиянием инструмента исследований на исследуемый объект или процесс — то есть так называемым невозмущающим методам, не искажающим своим воздействием течение изучаемого процесса.
Предмет настоящей монографии — интенсивно развивающиеся и занимающие всё более заметное место в арсенале исследователей доплеровские методы с использованием зондирующего когерентного электромагнитного излучения оптического (λ ≈ 0,4…1,6 мкм), и радиоволнового (микроволнового, λ ≈ 1…10 мм) диапазонов длин волн.
В монографии авторы не ставили целью подробное описание конструкций измерительных комплексов и дают лишь описание принципов их функционирования и применения, достаточных для осмысленного использования их специалистами в физике быстропротекающих процессов.
Авторы полагают, что книга будет полезна специалистам в химической физике, физике экстремальных состояний вещества и высоких плотностей энергии, в динамике конструкций, а также аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.
2023
Предложены методы цифровой обработки матричных временных рядов наблюдений потоков мюонов, поступающих от годоскопа УРАГАН. Рассмотрены геофизические задачи диагностики экстремальных событий в гелиосфере и магнитосфере Земли. Приведены сведения по элементам физики мюонов и особенностям наблюдений годоскопа. Сформулированы основные задачи цифровой обработки наблюдений потоков мюонов.
Разработаны технологии последовательной и параллельной цифровой фильтрации, анализа мюонных наблюдений во временнóй и частотной областях, низкочастотной фильтрации на основе локальных моделей и квазигауссовской фильтрации.
Сформированы методы для распознавания локальных анизотропий в потоках мюонов на основе вычислений функций нормированных вариаций и индикаторных матриц. Созданы методы цифровой обработки скалярных и матричных временных рядов мюонных наблюдений, предназначенные для решения задач распознавания и прогнозирования геомагнитных бурь на основе нейронных сетей.
Настоящая книга будет полезной для специалистов, занимающихся геофизическими исследованиями в части обработки экспериментальной информации широкого спектра приложений, включая мюонную диагностику. Книга может быть рекомендована студентам и аспирантам, которые заняты подготовкой своих работ в предметной области геофизики.
Книга посвящена рассмотрению важнейших проблем катализа благородными металлами при горении; в ней представлены уникальные результаты, полученные авторами в 2014–2022 годах. В данной книге представлены новые данные о процессах горения, имеющих практическое применение, включены вопросы обеспечения пожарной безопасности при использовании благородных металлов в рекомбинаторах водорода для АЭС, а также в технологии каталитически стабилизированного (CS – catalytically stabilized) горения, включая стимулирование горения смесей водород-углеводород, синтез углеродных нанотрубок и определение пределов каталитического воспламенения в системах «благородный металл – водород – углеводород – окислитель».
Исследования, представленные в каждом параграфе, изложены в общепринятом формате научной статьи, а именно введение, эксперимент и обсуждение результатов.
Книга полезна для опытных студентов и квалифицированных учёных, работающих в области экспериментальных и численных исследований процессов горения.
2022
В книге рассмотрены некоторые современные проблемы в области газового горения, а также методы, позволяющие вычислять и оценивать критические (предельные) условия зажигания, воспламенения и распространения пламени на основании результатов экспериментальных исследований, бóльшая часть которых проведена авторами этой книги.
Представлен обзор результатов исследований светочувствительных систем на основе бактериородопсина. Кратко даны современные представления о бактериородопсине и его свойствах, о фотоцикле его превращений. Показаны возможности и пути модификаций бактериородопсина, в частности, такие, как дегидратация, модификация с использованием химических добавок, изменение первичной последовательности белка с использованием генетических методов, замена хромофора его синтетическими аналогами. Такие модификации могут оптимизировать использование бактериородопсина для создания светочувствительных регистрирующих сред. Особое внимание уделено различным областям возможных применений светочувствительных материалов такого типа, в частности, полимерных плёнок на основе бактериородопсина и его производных, так называемых плёнок Биохром. Рассматриваются также возможности использования полимерных плёнок на основе БР не только как фотохромного материала для многократной записи, но и как материала для однократной записи и постоянной памяти (так называемого material for write-once recording of optical information).
Работа выполнена в Институте Теоретической и Экспериментальной Биофизики Российской Академии Наук.
2017
Экспериментально исследованы температурные переходные процессы в акустооптических дефлекторах. Изучена спектральная зависимость углов сканирования дефлектора в зависимости от частоты управляющего сигнала при изменении температуры устройства. Показано, что происходит изменение угла дифракции при повышении рабочей температуры дефлектора.
Рассматриваются проблемы численного моделирования процессов очистки воды от примесей железа. Данная проблема актуальна для многих прикладных задач, включая приготовление ультрачистой воды для медицины. В работе изучается процесс удаления ионов железа и оксидов железа из воды с помощью магнитного поля. В качестве модельной выбрана двумерная задача о течении несжимаемой жидкости в канале с прямоугольным поперечным сечением. Поперечное магнитное поле, воздействующее на заряженные примеси, учитывается с помощью введения в уравнение конвекции-диффузии силы Лоренца. Для решения поставленной задачи разработан оригинальный численный метод и создана параллельная программа. В численных экспериментах получены стационарные распределения концентрации ионов железа под действием поперечного магнитного поля. Данные распределения иллюстрируют эффект очистки и позволяют управлять ее качеством с помощью исходных параметров задачи.
В монографии рассматриваются вопросы горения вспененных эмульсий. Горючая вспененная эмульсия представляет собой многофазную систему, состоящую из пузырей кислорода, диспергированных в эмульсии. В книге анализируются различные режимы горения и методы управления скоростью распространения пламени во вспененной эмульсии на основе подробного освещения экспериментальных результатов, полученных авторским коллективом.
Книга может быть полезна студентам, аспирантам, научным сотрудникам, а также инженерам, занимающимся решением проблем энергетики и экологии.