ivdon3@bk.ru
Основная часть загрязняющих веществ накапливается в морских осадках. Отсюда вытекает важность проблемы непрерывного мониторинга состояния дна и донных осадочных структур внутренних водоемов и морей. В работе рассмотрен метод дистанционного зондирования донного грунта с целью определения скорости звука в донном грунте. Предлагаемый метод позволяет проводить измерения при совместном расположении излучателя и приемника. В основе предлагаемого метода лежит метод лучевого параметра. Для проведения измерений по методу лучевого параметра необходимо либо обладать протяженной приемной антенной системой, способной определить направление прихода отраженных от дна акустических сигналов при простом всенаправленном излучателе, либо излучать узконаправленным источником звука и принимать относительно простой протяженной приемной антенной. С помощью параметрической антенны можно сформировать акустический луч шириной несколько градусов. Такой ширины луча достаточно для реализации метода лучевого параметра. Авторами предложено приближение метода лучевого параметра, позволяющее совместить местоположение излучателя и приемника, тем самым значительно упростив приемную антенну. Для проверки адекватности метода было проведено моделирование и проведены экспериментальные исследования. При моделировании закладывались реальные параметры морских донных слоистой структуры и приемоизлучающих систем. В результате моделирования были определены границы применимости предложенного метода при исследовании морских грунтов. Для определения скорости звука в слое морских осадков с приемлемой погрешностью нужно излучать акустические сигналы под углом не более 10 градусов. Экспериментальные исследования в акустическом бассейне показали качественное совпадение полученных данных с теоретическими.
Ключевые слова: дистанционное акустическое зондирование, классификация морских осадков, параметрический профилограф
Рассмотрен способ получения неизоцианатных двухкомпонентных изоляционных пен и технология ее напыления на изолируемые поверхности. Описана установка, которая, наряду со стандартным оборудованием, включает принципиально новую конструкцию камеры предварительного смешения компонентов. Приведенные в статье конструктивные решения позволят использовать для получения напыляемых пен композиции, время и температура отверждения которых отличается от аналогичных характеристик традиционных пенополиуретанов.
Ключевые слова: Ключевые слова: Напыляемые пены, изоляционные пены, неизоцианатные уретаны, камера предварительного смешения.
В работе исследована механохимическая активация порошковых шихт в сухой и жидких средах, сопровождающаяся агломерацией частиц. При обработке в сухой среде шихты Al-Si происходит формирование агломерированных частиц, частично (2 %мас.) разрушающихся при растирании пестиком в ступке и характеризующихся бимодальным распределением по размерам. Переход к жидким средам приводит к одномодальному распределению по размерам и повышению дисперсности агломерированных частиц, характеризующихся вторичной агломерацией при использовании спирта и разрушением при активации в насыщенном водном растворе борной кислоты. Установлено наследственное влияние параметров механохимической активации на процессы уплотнения при холодном прессовании и горячей штамповке. Применение обработанной в высокоэнергетической мельнице в среде насыщенного водного раствора H3BO3 шихты Al-Si приводит к формированию формовок с пониженной относительной плотностью холодного прессования (0,735) и активации процессов уплотнения горячей штамповки (|εh|=0,592), обеспечивающих получение горячедеформированного порошкового материала с повышенными механическими свойствами.
Ключевые слова: механохимическая активация, горячедеформированный порошковый материал, алюминий, кремний, диспергирование, агломерация.
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.08 - Технология машиностроения
Выбраны и рассчитаны параметры акустической системы: типы волн, используемые при контроле, углы ввода и частоты, в зависимости от природы процесса затухания и ослабления ультразвука. Разработана методика контроля.
Ключевые слова: ультрозвук, частота,процесс затухания, технология,акустическая система
Представлены результаты экспериментального исследования прохождения ультразвукового пучка через изменяемую слоистую структуру с целью получения данных об изменении уровней давления во фронтальном срезе акустического поля. Приведены пространственные характеристики распределения акустического поля после прохождения различных слоев в жидкости. Отмечается не только смещение траектории распространения, но и изменение диаграммы давления во фронтальной области по уровню амплитуды, ширине диаграммы, положению бокового лепестка и его амплитуде.
Ключевые слова: Ультразвук, слоистые среды, экспериментальная установка, преломление.
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Синтезирован и исследован в качестве катодного материала твёрдый раствор LiMn1/3Cr1/3Fe1/3O2 со структурой α-NaFeO2 , изоструктурный широко применяемому LiCoO2. Номинальное напряжение LiMn1/3Cr1/3Fe1/3O2 по отношению к литию составляет 4 В. Экспериментально показана возможность заряда-разряда материала до удельной емкости 220-250 мАч/г при токах С/15-С/50 без фазовых превращений.
Ключевые слова: литий-ионные аккумуляторы, катодные материалы, делафоссит, твердый раствор, рентгеностуктурный анализ, электрохимические свойства
Наностержни AlN, легированные Fe были изучены с помощью рентгеновской спектроскопии поглощения за K и L2,3 краями Fe. Теоретическое моделирование рентгеновских спектров поглощения показывает, что атомы железа, главным образом, замещают атомы Al. Анализ зарядов по Бадеру показывает, что атомы замещения FeAl находятся в зарядовом состоянии 2+, тогда как атомы Al в чистом AlN обладают зарядовым состоянием 3+. Спектры поглощения за L2,3-краем Fe и данные фотолюминесценции указывают на присутствие обоих зарядовых состояний Fe2+ и Fe3+ в наностержнях AlN:Fe.
Ключевые слова: локальная атомная структура, рентгеновская спектроскопия поглощения, разбавленные магнитные полупроводники
В настоящей работе проведено исследование динамики локальной атомной структуры нового наноструктурированного конденсированного материала для возобновляемых источников тока на основе нанокомпозита 15мас.%V2O5/Fe/LiF в процессе электрохимического цикла «зарядки - разрядки». На основе метода основных компонент спектры XANES за Fe K-краем были воспроизведены с высокой точностью линейной комбинацией трех компонент – Fe, FeF2 и V[FeV]O4. По изменению формы спектров за F K- и V K-краям в ходе цикла «зарядка - разрядка» был сделан вывод о средней степени окисления ванадия, приведены плотности электронных состояний.
Ключевые слова: наноструктурированные материалы для возобновляемых источников тока, динамика наноразмерной атомной структуры, XANES
Исследована возможность каналирования рентгеновской флуоресценции внутри полых микрокапилляров при энергии возбуждающего излучения в окрестности SiL2,3 – края поглощения. Теоретически получено угловое распределение поля, прошедшего через микроканалы. Проведенный расчет волновода в модели неоднородного слоя с генерацией рентгеновской флуоресценции внутри стенок микроканалов показывает возможность выхода излучения под большими углами.
Ключевые слова: каналирование рентгеновской флуоресценции, микроканальные пластины, фокусировка рентгеновского излучения,
В работе предложены принципиальные решения геометрических, массовых и электротехнических параметров элемента для стока или накопления электростатического заряда с поверхности текстильного изделия. Разработанный элемент представляет собой обратимую электрохимическую систему на основе наноструктурированного оксида никеля и углеродной ткани, имеет планарную конструкцию, является гибким, легким и отвечает требованиям безопасности и эргономики. Показана возможность использования, разработанного элемента для электропитания устройств микросистемной техники, входящей в состав «умной одежды».
Ключевые слова: "умная одежда", микросистемная техника, статическое электричество, суперконденсатор, композиционный материал NiO/C
05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
В настоящей работе проведено исследование локальной атомной и электронной структуры наночастиц золота, функционализированных тиол- и аминосодержащими лигандами, в месте образования связи лиганд-наночастица. Исследование наноразмерной атомной структуры проводилось на основе спектроскопии рентгеновского поглощения (XANES) и проведения компьютерного моделирования. В результате анализа экспериментальных данных и компьютерного моделирования было получено, что более крепкое связывание происходит между атомом серы 11-меркаптоундекановой кислоты и поверхностным атомом золота с образованием связи 2.5 Å, и связывание слабее между атомом азота и поверхностным атомом золота с образованием связи 2.3 Å. Дополнительный анализ спектров XANES на основе DFT объясняет природу формирования исследуемой наноразмерной структуры.
Ключевые слова: наноразмерная структура вещества, спектроскопия рентгеновского поглощения, XANES, теория функционала электронной плотности, DFT, функционализация наночастиц
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Наноразмерный диоксид церия CeO2 активированный наночастицами платины известен как перспективный и высокоэффективный материал, применяющийся в катализе, топливных элементах и сенсорах. Один из эффективных современных методов исследования катализаторов - рентгеновская спектроскопия поглощения (XAS), чувствительная к химическому состоянию их активных металлических центров [1,2]. C помощью рентгеновской спектроскопии поглощения в режиме флуоресцентного детектирования линии CeL1 с высоким разрешением была изучена электронная структура Pt-активированных наночастиц диоксида церия CeO2 при разных окислительно-восстановительных условиях. Для детектирования частичного выхода рентгеновской флуоресценции была использована линия эмиссии CeLγ3, что позволило повысить спектральное разрешение. Изучена локальная атомная и электронная структура. Определено, что вакансии кислорода образуются на поверхности наночастиц диоксида церия при восстановлении в 5% CO в атмосфере He. Теоретическое моделирование полученных спектров за CeL1-краем показало хорошее согласие с экспериментом.
Ключевые слова: рентгеновская спектроскопия поглощения, HERFD XAS, катализаторы на основе церия, кислородные вакансии
Проведено исследование локального окружения иона меди Cu(I) в пептиде бета-амилоида при помощи XANES спектроскопии для нескольких моделей активного центра бета-амилоида. Модели центра связывания были получены методом молекулярной механики и при помощи теории функционала электронной плотности в программе ADF. Теоретический анализ спектров рентгеновского поглощения проводился на основе метода конечных разностей, реализованного в программе FDMNES. В результате исследования получены модели подходящие для описания центра связывания иона меди в бета-амилоиде.
Ключевые слова: бета амилоид, центр связывания, болезнь Альцгеймера, метод конечных разностей, Cu(I)
Исследуются вопросы распространения акустических волн звукового диапазона вблизи границ раздела сред. Показаны особенности волновых процессов происходящих на границе раздела вода-воздух, связанные с влиянием неоднородных волн. Подробно рассмотрены свойства и параметры плоской неоднородной волны. Приведены математические расчеты коэффициентов прохождения Л.М. Бреховских для сферических и цилиндрических волн через данную границу, позволяющие учесть вклад неоднородной компоненты. Показано, что чем ниже частота излучения источника и чем ближе он расположен к границе раздела вода-воздух, тем выше акустическая прозрачность данной границы
Ключевые слова: неоднородная плоская волна, граница раздела вода-воздух, коэффициент прохождения, длина волны, сферическая волна, акустический импеданс.
В настоящей работе описана методика in-situ исследования катализаторов с помощью спектроскопии рентгеновского поглощения и измерения концентрации Ce3+ в наночастицах CeO2 в процессе каталитической реакции, основанного на сопоставлении спектра рентгеновского поглощения за Ce L3 краем исследуемого катализатора в ходе каталитического процесса (атмосфера, температура), снятых в режиме «на прохождение» с линейной комбинацией двух независимых компонент, соответствующих иону Ce4+ в структуре CeO2 и иону Ce3+ в теоретической структуре Ce2O3. Рассчитанный весовой коэффициент по описанной методике определяет концентрацию ионов Ce3+ в исследуемом образце в процессе каталитических реакций.
Ключевые слова: in-situ исследования, рентгеновская спектроскопия поглощения, HERFD XAS, катализаторы на основе диоксида церия, наночастицы, концентрация ионов Ce3+