Физико-математические и технические науки

Исследовано изменение параметров тонкопленочных структур в процессе ионной имплантации. С помощью метода рентгеновской рефлектометрии были определены толщины тонкопленочных структур до и после имплантации. Методом рентгеновской дифрактометрии была установлена кристаллическая структура пленок, оценен средний размер зерна, а также, на основе метода решения уравнения Вульфа-Брэгга была выявлена экспериментальная постоянная решетки. Продемонстрирована возможность использования методики контролируемой ионной имплантации для изменения размеров зерен формируемых структур.

Представлены результаты исследований параметров оптических деталей из стеклокерамического материала ситалла СО-115 методом рентгеновской дифрактометрии. Показана возможность технологического прецизионного контроля качества ситалловых деталей с помощью рентгеноструктурных методов. Выявлена прямая зависимость температурного коэффициента линейного расширения от интегральной интенсивности пика на рентгеновской дифрактограмме ситалла.

Разработано несколько подходов к формированию тонких пленок тройных интерметаллических соединений на основе сплава Гейслера Ni-Mn-In методом импульсного лазерного осаждения, а именно двухлазерное соосаждение из мишеней чистых металлов и осаждение при низком давлении аргона. Эффективность отработанных методик подтверждена проведенными исследованиями структурных и магнитных свойств сформированных образцов.

Исследованы поверхностные и электрофизические свойства тонко-пленочных многослойных структур мемристоров на основе Si/Ag, выращенных методом ионно-плазменного напыления. Разработан и оптимизирован метод формирования структур, представляющих собой равномерно распределенные кластеры Ag в матрице кремния. На полученных структурах были сняты вольт-амперные характеристики, демонстрирующие резистивное переключение.

Намечен круг задач, которые возникают в процессе разработки и изготовления катода компенсатора для микроСПД, и возможные пути их решения. Такой катод должен иметь меньшие по сравнению со штатными моделями габариты, расход рабочего тела, мощность накала, энергопотребление в авторежиме, работая при этом в диапазоне токов 0,3…1 А или ниже.

Представлены результаты исследований относительной эрозии при различных режимах работы стационарного плазменного двигателя.
Определены оптимальные параметры режима работы двигателя, обеспечивающие минимальную эрозию стенок разрядной камеры.

Предложены критерии рациональности степени многофункциональности технических изделий, обеспечивающих работу парка техники. Критерии разработаны с учетом особенностей функционирования системы более высокого уровня иерархии, нежели система, предусматривающая функционирование отдельно взятых технических изделий.

Представлен тепловой расчет анода-газораспределителя в составе разрядной системы стационарного плазменного двигателя в пакете прикладных программ SolidWorks, который дает возможность с достаточной точностью определять чувствительность модели к вариации различных параметров. Расчет позволяет определить минимальное количество пайки между деталями анода для получения необходимой тепловой картины по конструкции изделия.

Предложен теоретический метод расчета ориентации частиц в плоском насыпном слое из недеформируемых частиц одинаковой произвольной формы. Метод проиллюстрирован для слоя из равнобедренных треугольных призм постоянной толщины.

Впервые при моделировании распространения радиоволн для описания неоднородной анизотропной среды используется глобальная трехмерная теоретическая модель системы термосфера-ионосфера. Показано, что результаты, полученные при совместном использовании моделей распространения радиоволн и глобальной теоретической модели системы термосфера-ионосфера (ГСМ ТИП), адекватно описывают КВ-радиотрассы в ионосфере Земли в спокойных условиях и на фазе восстановления геомагнитной бури.

Представлен анализ данных измерений ионосферных параметров ионозондом и радаром некогерентного рассеяния (РНР) в Якамарке (Перу) в спокойных условиях и во время геомагнитных бурь 22—29 сентября 2011 г. По данным РНР оценен вклад ионосферы в полное электронное содержание (TEC). Данные наблюдений сравниваются с результатами расчетов в модели ГСМ ТИП. Выделены  особенности поведения электронной концентрации Ne в экваториальной ионосфере и, в частности, рассмотрено поведение F3 слоя. Сравнение результатов модельных расчетов и данных наблюдений в спокойных условиях и во время геомагнитной бури выявило удовлетворительное согласие.

Применена теория оптимального приема для азимутального разрешения двух источников звукового возмущения. Производится сравнение разрешающей способности решения, основанного на теории максимального правдоподобия, с классическим подходом Релея. Для всестороннего анализа полученных решений создана компьютерная модель и реальная экспериментальная установка. Получаемые модельные и реальные пеленгационные характеристики демонстрируют существенное преимущество решения на основе теории оптимального приема. Работа направлена на исследование возможностей и указание на преимущества названной теории.

Предложен способ укорочения вибраторной антенны. Емкостное сопротивление компенсируется включением удлиняющей катушки индуктивности в плечах вибратора. Такой вариант исполнения укороченной антенны дает возможность повысить мощность излучения, практически не снижая КПД антенной системы в результате потерь на индуктивном элементе.

С помощью метода, основанного на представлении биполярного транзистора эквивалентным активным двухполюсником с отрицательной проводимостью, рассмотрены свойства перестраиваемого по частоте автогенератора с контуром между коллектором и базой при частичном включении транзистора в контур.

Предложена методика построения системы магнитных катушек рабочей области, в которой возбуждается облучающее образец магнитное поле, используемое для изучения параметров системы вторичных излучателей. Теоретически рассчитана и практически реализована модель облучателя, обеспечивающая создание однородного магнитного поля в рабочей области. Выполненные измерения распределения магнитного поля в облучателе позволяет судить о целесообразности использования системы в экспериментальных методиках.

Рассмотрен механизм возникновения ошибки при определении времени приема РЗС и предложена методика расчета вероятности возникновения такой ошибки. Проведен сравнительный анализ максимальной вероятности ошибки при определении времени приема РЗС для фазоманипулированных радиосигналов на основе кодов Баркера и радиосигналов без внутриимпульсной модуляции.

Рассмотрена возможность применения искусственных нейронных сетей с целью прогнозирования потерь при распространении электромагнитных волн, определения статистических параметров: стандартное отклонение уровня сигнала, вероятность покрытия площади и превышения порогового уровня. Созданы нейронные сети для прогнозирования таких параметров. Оценена их точность.

Во время взрывной фазы суббури на ночной стороне магнитосферы наблюдается усиление магнитного поля и одновременно с этим уменьшение плазменного давления. Усиление магнитного поля регистрируется сначала в хвосте магнитосферы, затем на более близких расстояниях от Земли. Этот процесс длится несколько минут и охватывает область в магнитосфере ~10 радиусов Земли. Одно из возможных объяснений этого явления связано с охлаждением магнитных силовых трубок, вызванное высыпанием энергичных частиц в ионосферу. Осуществлены оценки эффективности данного механизма.

Представлена многофункциональная поверхностная малоапертурная технология микросейсмического мониторинга, предназначенная для контроля проведения гидравлического разрыва пласта, закачки жидкости в пласт и других геолого-технических мероприятий, а также для выявления блоково-разрывных структур самого коллектора в межскважинном пространстве в режиме длительного пассивного микросейсмического наблюдения. Впервые представлена реальная структурно-блоковая модель межскважинного объема месторождения УВ, полученная на основе микросейсмического мониторинга.

Рассматриваются результаты применения модели биопродуктивности EPIC для оценки урожайности пшеницы в разрезе административных районов с использованием данных сети метеостанций Росгидромета. Валидация модели проводилась по наземным подспутниковым измерениям на базе полей тестового хозяйства с использованием стационарной метеостанции, спектрофотометра и измерителя листового индекса. Точность моделирования сравнивалась с урожайностью отдельных полей, районов и областей.

Излагается подход к созданию программного средства для обработки данных микросейсмического мониторинга, представленного облаком точек. Первая версия разработки («Программа визуализации геофизических данных и выделения разломов») позволяет параметрически визуализировать точки микросейсмической активности, контекстную информацию, а также распознавать кусочноинейные трещиноватости и разломы, актуализируя их в виде плоских полигонов в трехмерном пространстве. Предлагаются подходы к разработке алгоритмов распознавания разломов и других объектов горной природы.

При обработке данных сейсморазведки часто получают временные изображения среды (временные разрезы, временная миграция), в которых роль переменной «глубины» играет время. Если в каком-то приближении известна скорость распространения волн, то эти изображения можно пересчитать в истинные. Для этой цели предлагается использовать полугеодезическое преобразование, связанное с нормальными к границе лучами. Приводятся результаты расчетов.

С помощью сеточно-характеристического метода на параллелепипедных структурных сетках моделируется сейсмический отклик от кластера вертикальных трещин. Проводится построение синтетических сейсмограмм и волновых полей. Исследуется структура волнового отклика, в том числе его зависимость от вида насыщения трещин (газ, флюид). Экспериментально получен эффект генерации высокочастотных «шлейфовых» волн от трехмерных периодических структур.

Показано, что первая четверка простых чисел 2, 3, 5, 7 порождает конечные подмножества простых чисел, допуская принцип взаимозаменяемости. Установлено, что любое простое число p (11 p 41, p  19), сложенное с двумя предшествующими простыми числами, порождает простое число и любое простое число p (5 p 31, p  13), сложенное с двумя последующими простыми числами, также порождает простое число.

Введена и рассмотрена техническая доступность сетевых информационных ресурсов, а также критерии и принципы технической доступности сетевых информационных ресурсов.

Рассматривается подход к построению модели предприятия в форме математического оператора, действующего из одного векторного пространства в другое. Первое из этих пространств символизирует материальные ресурсы, второе — готовую продукцию. Введена норма этого оператора и исследованы некоторые его свойства.

Рассмотрено трехпараметрическое семейство эллипсоидов в трехмерном аффинном пространстве со специальными геометрическими свойствами. Построена геометрическая модель этого многообразия.