Eurasian Physical Technical Journal

Исследование влияния вариации соотношения компонент в двухфазных керамиках на устойчивость к высокодозному облучению протонами, моделирующим эффекты водородного распухания

2025-03-30T21:56:10+05:00

В статье представлены результаты оценки процессов разрушения прочностных и тепловых параметров двухфазной литийсодержащей керамики, подвергшейся высокодозному облучению протонами, воздействие которых моделирует процессы водородного распухания. Интерес к данной теме исследования обусловлен, прежде всего, возможностью определения влияния изменения соотношения двух компонентов метацирконата лития и ортосиликата лития на поддержание стабильности и устойчивости к радиационным повреждениям, а также на диффузионные процессы, связанные с пострадиационным изотермическим отжигом образцов, характерные для моделирования процессов десорбции. В ходе проведенных исследований влияния изменения соотношения компонентов в двухфазной керамике на устойчивость к радиационно-индуцированным процессам размягчения и снижению трещиностойкости было установлено, что, в отличие от однофазной керамики, сочетание двух фаз в составе приводит не только к увеличению начальных прочностных параметров, но и к повышению устойчивости к размягчению за счет наличия межфазных границ. При испытаниях исследуемой керамики на тепловое воздействие (испытания на термостойкость) было выявлено, что в случае двухфазной керамики наблюдается повышение стабильности сохранения прочностных свойств при длительных температурных изменениях.

Анализ влияния B3Y-Фетал потенциала на энергию вблизи кулонного барьера для системы 9Be+12C

2025-03-30T22:23:52+05:00

Экспериментальные данные процесса упругого рассеяния ядерной системы ⁹Be+¹²C были проанализированы с точки зрения микроскопической теории при энергии вблизи кулонного барьера. Новый потенциал Botswana 3-Yukawa - Fetal, созданный в вариационном подходе с ограничениями низшего порядка на двухчастичные матрицы, впервые был применен для системы ⁹Be+¹²C в качестве действительной части оптического потенциала. В модели двойного фолдинга в формулу распределения плотности нуклонов были введены параметры, зависящие от плотности, и они были применены к потенциалам Botswana 3-Yukawa - Fetal и Michigan 3-Yukawa - Paris, основанным на эффективных нуклон-нуклонных взаимодействиях. В результате были созданы модифицированные реальные микрофолдинговые потенциалы. Представлены результаты полумикроскопического анализа, рассчитанные на основе новых микрофолдинговых потенциалов. Особенность исследования заключается в том, что параметры, зависящие от плотности, рассчитаны на основе коэффициента несжимаемости, который характеризует свойства насыщения ядерной среды. Уравнения состояния процесса упругого рассеяния были сформулированы при плотности насыщения (ρ₀=0.17 fm⁻³), определенной через зависимость энергии связи ядер от плотности. Результаты анализа позволяют более точно определить ядерные свойства и улучшить характеристики насыщения ядерной среды. Эффективность нового фолдингового потенциала была определена с микроскопической точки зрения, а также найдены оптимальные параметры оптического потенциала.

Влияние полиэтилентерефталата на механические свойства полиимидных пленок

2025-03-30T22:39:24+05:00

В данном исследовании анализируется влияние различных концентраций наполнителя из полиэтилентерефталата на прочность на разрыв и относительное удлинение при разрыве полиимидных пленок при одноосном растяжении с целью определения влияния наполнителя на механические характеристики и долговечность этих пленок под нагрузкой. Изучено механическое поведение полиимидных пленок и их однородных композитов с полиэтилентерефталатом при одноосном растяжении. Образцы подготовлены путем механического смешивания растворов полиимидного лака с полиэтилентерефталатом, выступающим в качестве армирующего наполнителя. Результаты показывают, что для всех типов образцов начальная механическая нагрузка вызывает резкое увеличение относительного удлинения примерно на 3%, что объясняется поворотом глобул и выстраиванием макромолекул матрицы в вытянутые цепи вдоль направления нагрузки. Аддитивная зависимость вязкости, наблюдаемая в исследовании, дополнительно подтверждает отсутствие химических связей между макромолекулами полиимида и полиэтилентерефталата, а также отсутствие конформационных изменений внутри композита.

Пленки пористого оксида алюминия, полученные методом двухстадийного анодирования

2025-03-30T23:30:49+05:00

Пленки анодного оксида алюминия широко применяемы для получения многих видов органических и неорганических наноматериалов и имеют практическое значение при изучении оптических свойств, синтезированных из них наноматериалов. В данной работе приведен метод двухстороннего двухстадийного анодирования для получения пленок анодного оксида алюминия с периодическими и регулярно расположенными порами. Метод анодного окисления алюминия в растворах кислых электролитов позволяет достаточно легко варьировать параметры пористой структуры Al₂O₃. В качестве электролита для «мягкого» анодирования пластины алюминия была использована щавелевая кислота, а для предварительного очищения и полирования пластины алюминия были использованы этиловый спирт и раствор ортофосфорной кислоты и хромового ангидрида. Анодирование проводилось при низких температурах, в результате чего удается получить пленку оксида алюминия с высокой степенью упорядочения пор, размеры которых составили от 60 до 110 нм, а расстояние между порами составило в пределах 13–27 нм. Получены спектры поглощения и отражения пористой пленки анодированного алюминия, где наблюдается хорошее поглощение пленок анодированного алюминия в коротковолновой области спектра, а максимальное значение показателя преломления наблюдается в коротковолновой и длинноволновой областях спектра.

Спектральные и фотометрические исследования MRK6 и MRK1040 в оптическом диапазоне

2025-03-31T10:39:26+05:00

Статья посвящена изучению изменчивости активных ядер галактик, которые играют ключевую роль в понимании физических процессов в их центральных областях. Данное исследование направлено на анализ фотометрической и спектральной изменчивости двух сейфертовских галактик, MRK 6 и MRK 1040, на основе архивных и современных наблюдений. Впервые обработаны результаты фотометрических наблюдений MRK 6, где особое внимание уделено профилям эмиссионных линий и выявлению дополнительных спектральных компонентов, которые могут свидетельствовать о газовых выбросах. Для исследуемых галактик определены дисперсии скоростей каждой из компонент эмиссионных линий. В некоторых профилях Hα и Hβ оценены их дисперсии скоростей и соответствующие скорости вдоль луча зрения, что может свидетельствовать об истечении вещества из центральных областей галактик.

Спектры фотолюминесценции легированных кристаллов антимонида индия n-типа

2025-03-31T10:54:16+05:00

В данной работе представлено детальное исследование фотолюминесценции легированных кристаллов антимонида индия n-типа. Проведено детальное исследование фотолюминесценции легированных кристаллов антимонида индия n-типа в широком диапазоне концентраций 1∙10¹⁵ см^-3-1,5∙10¹⁹ см^-3 при температуре 77 К. В данной работе впервые получены спектры фотолюминесценции антимонида индия с n > 5∙10¹⁷ см^-3 и экспериментально обнаружено, что спектр фотолюминесценции антимонида индия с n ≥ 8,5∙10¹⁶ см^-3 состоит из двух линий, максимумы которых смещаются в сторону больших энергий с ростом концентрации. Установлено, что коротковолновая линия излучения легированных кристаллов антимонида индия n-типа обусловлена рекомбинацией электронов, находящихся на уровне Ферми, с дырками в вершине валентной зоны. Показано, что наилучшее согласие эксперимента с теорией в сильно легированных кристаллах достигается при учете флуктуаций концентраций доноров, зависимости ширины запрещенной зоны от степени легирования, а также эффективного снижения энергии Ферми с ростом концентрации.

Алгоритм обнаружения неисправных контактных соединений в электрической сети.

2025-03-31T09:34:31+05:00

В статье предложен термоэлектрический метод для контроля величины переходного сопротивления контактного соединения. Описан алгоритм обнаружения контактного соединения в сети электроснабжения с сопротивлением превышающем значения указанное в нормативных документах. Алгоритм рассмотрен на примере схемы, содержащей пять контактных соединений и три электроустановки. Алгоритм основан на вычислении контактного сопротивления по измеренным значениям термоЭДС и протекающего тока только в момент включения электроустановки, что позволяет вычислять сопротивление только того контакта, через которое подключена электроустановка. По номеру включаемой или отключаемой электроустановки определяют номера контактных соединений, составляющих цепь электропитания этой установки.

Обоснование выбора материалов для дорожной разметки с целью разработки технологии их получения

2025-03-31T09:50:14+05:00

Статья посвящена исследованию покрытий для дорожных разметок. Поскольку покрытия для дорожных разметок обладают высокой атмосферостойкостью, стойкостью к перепадам температур, влагостойкостью, а также хорошими антикоррозионными свойствами, то их можно использовать для защиты открытых стальных конструкций, но основной их целью является использование для нанесения дорожных разметок. При выборе вида материалов для разметки важно учитывать их технические характеристики. Очень важно, чтобы разметка была хорошо видна в любое время суток. Днём на видимость влияют размеры и яркость разметки. В данной работе описана серия лабораторных опытов с образцами, покрытыми красками и выявлены их защитные свойства при контакте с водой и кислотой. Работа в данном направлении продолжается. Так, в настоящее время авторы проводят эксперименты по созданию полимерного покрытия для неметаллических изделий (бетоны и т.д.).

INVESTIGATION OF SOME PHYSICAL AND STRUCTURAL PROPERTIES OF MELTS BY ULTRASOUNDS

2025-03-31T10:15:37+05:00

Современным эффективным способом воздействия на расплавленный металл является ультразвуковая обработка — вид динамического воздействия на жидкий и кристаллизующийся металл. При определенных параметрах интенсивности ультразвуковой обработки, вызывающей акустическую кавитацию жидкого металла, активно протекает процесс рафинирования. Более того, мощный ультразвук позволяет в процессе модифицирования вводить в металл различные композиционные элементы и тугоплавкие сплавы, воздействуя непосредственно на кристаллическую решетку. Проведенные расчеты свойств упругих волн позволяют выявить такие особенности в поведении политерм коэффициента поглощения звука, которые с достаточной достоверностью свидетельствуют об отсутствии или наличии структурных изменений при нагревании расплава, и установить возможность реализации различных механизмов структурных изменений в одном и том же расплаве в различных температурных диапазонах. Проведенные исследования поглощения энергии упругих волн, а также скорости ультразвука позволяют выявить такие особенности в поведении политермов коэффициента поглощения звука, которые свидетельствуют об отсутствии или наличии структурных изменений при нагреве расплава. Сравнительный анализ позволяет сделать вывод об отсутствии единого механизма структурных изменений. Показана возможность реализации различных механизмов структурных изменений в одном и том же расплаве в разных температурных диапазонах.

Изучение влияния теплопередачи при формовании термопластичной керамики на основе оксида бериллия

2025-03-31T10:25:03+05:00

Керамика из оксида бериллия (BeO), сформированная с использованием ультразвука, демонстрирует более интенсивное спекание, меньшую усадку и пониженную температуру спекания по сравнению с керамикой, полученной без применения ультразвука. Эффективность сверхбыстрого спекания зависит от сплошности керамического агломерата и правильного расположения частиц. Реологические свойства термопластичных суспензий изменились в результате ультразвуковой активации. Эти изменения связаны с дисперсно-фазовыми процессами и массопереносом. Ультразвуковая активация также несколько улучшает свойства отливок. Увеличение плотности и прочности отливок объясняется эффективным снижением усадки под воздействием ультразвука при затвердевании. То есть компенсация осадки ингот определяется заполнением жидким шликером и его уплотнением под действием давления. Для ультразвукового нагнетания термопластичной суспензии оксида бериллия рекомендуются составы с содержанием связующего от 10,0 до 11,7 %. Поскольку такие связующие составы смешиваются с бериллиевым порошком, превращаясь в высокопрочный шликер, образующий керамику, способную выдерживать большие температуры.

Исследование эффективности фототермических устройств различной мощности с новым типом системы охлаждения, предназначенной для сухого безводного климата без использования воды

2025-03-31T08:26:02+05:00

В статье исследуются эффективности фототепловых батарей разной мощности с новой системой охлаждения, разработанной для засушливого климата. Представлены результаты, полученные на устройстве фото тепловой батареи мощностью 1 кВт. Вначале рассматривается эффективности фототепловых батарей на основе фотоэлектрических модулей мощностью 60 Вт и 180 Вт, а затем приводятся результаты, полученные на фототепловой батарее мощностью 1 кВт. При использовании возобновляемых источников энергии в экстремально засушливых регионах нашей республики необходимо учитывать несколько факторов, включая чрезвычайно высокие температуры. При таких высоких температурах (40℃ и выше в тени) снижается эффективность фотоэлектрических батарей, что приводит к потерям необходимой энергии. Для снижения этих потерь важно, чтобы для охлаждения фототепловой батареи не требовалось постоянное использование воды. Предлагаемая нами новая система охлаждения не имеет аналогов в мире. В дальнейших научных исследованиях целью является совершенствование новой системы охлаждения и перевод её на автономный режим работы.

Зависимость эффективности одноконтурного энергоблока с гелиевым реактором и водородным модулем от степени регенерации

2025-03-31T08:39:42+05:00

Выбрана наиболее привлекательная одноконтурная схема энергоблока. Гелий на выходе из активной зоны реактора поступает в парогенератор, где отдает часть тепла для получения высокоперегретого пара для электролизной установки. Далее гелий работает в замкнутом газотурбинном цикле с утилизацией тепла. Газоохлаждаемый реактор с турбиной и компрессором позволяет использовать термодинамический цикл с высоким КПД. Выполнен ряд проектных расчетов регенератора для различных степеней регенерации. Проведен ряд оценок влияния на реальное сопротивление регенератора со стороны высокого и низкого давления. Тепловая схема выработки энергии рассчитана в соответствии с рядом проектных расчетов регенератора.

Использование коаксиального HPGE детектора и кода FRAM для определения обогащения экранированного образца урана

2025-03-31T08:52:48+05:00

Определение обогащения урана представляет собой важный аспект контроля ядерных материалов, необходимый для оценки потенциальных угроз безопасности и обнаружения несанкционированного перемещения материалов. Гамма-спектрометрия с использованием высокочистого германиевого (HPGe) детектора предлагает неразрушающий метод анализа соотношения изотопов, однако стандартному оборудованию часто не хватает точности, особенно при экранировании образцов. Цель данного исследования — оценить возможности портативного коаксиального HPGe-детектора в сочетании с программным обеспечением FRAM для определения обогащения урана в условиях экранирования и без него. Для достижения поставленной цели были проведены серии гамма-спектрометрических измерений образцов твэлов с низким содержанием урана. Результаты показали, что метод обеспечивает надежную и быструю оценку обогащения с погрешностью до 10%, что особенно важно для применения в ядерной криминалистике, где своевременный и точный изотопный анализ имеет большое значение.

Повышение производительности и снижение выбросов двухтопливных дизельных двигателей, работающих на солнечной энергии и биогазе.

2025-03-31T09:07:07+05:00

Глобальные потребности в энергии продолжают расти, и они удовлетворяются за счет ископаемого топлива, что приводит к значительному ущербу для окружающей среды. Альтернативная энергия, такая как биогаз, является эффективным решением для сокращения использования ископаемого топлива, поскольку она имеет высокую температуру самовоспламенения (±650 °C), что делает ее пригодной для использования в двигателях с высокой степенью сжатия. Целью данного исследования является оценка влияния использования биогаза в двухтопливных дизельных двигателях на производительность и выбросы выхлопных газов. Эксперименты проводились на дизельных двигателях с одним и двумя видами топлива с использованием изменений расхода биогаза 3, 4 и 5 л/мин. Результаты исследования показывают, что использование биогаза в двухтопливных двигателях обеспечивает более высокие значения крутящего момента и тормозной мощности по сравнению с однотопливными при расходе 3 и 4 л/мин. Кроме того, выбросы выхлопных газов однотопливных дизельных двигателей показывают самые высокие значения для CO (0,29%) и CO₂ (5,67%), в то время как двухтопливные двигатели производят CO (0,27%) и CO₂ (5,51%). Эти результаты показывают, что биогаз как двухтопливное топливо может улучшить производительность двигателя, одновременно снижая вредные выбросы, что делает его устойчивой энергетической альтернативой.