Просвітлення оптики у польовій емісії.

Вивчається ефект просвітлення оптики в процесі польової емісії електронів. Вираз для струму польової емісії знайдено з урахуванням додаткового вакуумного шару в потенційному бар'єрі. Аналізується вплив товщини вакуумного шару і покриття на ток польової емісії.

Подвійне променезаломлення фізичного вакууму в помірно сильному лазерному полі.

Теоретично досліджується ефект подвійного променезаломлення фізичного вакууму у помірно сильному лазерному полі. Ефект полягає у зміні поляризації фотонів внаслідок народження та анігіляції віртуальних електрон-позитронних пар в сильному зовнішньому електромагнітному полі, яке перетворює фізичний вакуум на анізотропне середовище для фотонів. Методами теорії поля розраховується зміна поляризації фотона при поширенні його в сильному лазерному полі.

Іонізація при зіткненні іонів в лазерному полі. Обчислення матричних елементів переходів.

Розглянуто методику чисельного розрахунку матричних елементів переходів в сферичній системі координат. Матричні елементи розраховані відносно базису власних функцій гамільтоніану двох кулонівських центрів. Поле лазера задається як розвинення плоскої хвилі за сферичними функціями.

ANKAphase: програмне забезпечення для однофазового пошуку фази із вбудованих рентгенівських фазовоконтрасних рентгенограмм

Запропонована комп'ютерна програма ANKAphase, яка оброблює рентгенівські фазово-контрастні рентгенограмми шляхом реконструкції проекційної товщини об'єкту(-тів). Програмне забезпечення використовує одноразовий не ітераційний метод пошуку фаз описаний Девідом Паганіном та ін. Враховуючи можливість малої абсорбції зразка (якою можна знехтувати), цей метод строго справедливий тільки для монохроматичного освітлення та одноматеріалових об'єктів, але допускається відхилення від цих умов, особливо поліхроматичність. ANKAphase призначена для застосування до томографічних даних. Дане програмне забезпечення може оброблювати серію зображень і виконувати корекцію плоского та темного полів.

Особливості кінематики процесів квантової електродинаміки в імпульсних лазерних полях

Пропонується оглядова доповідь за результатами дослідження КЕД процесів в полі однієї і двох імпульсних хвиль. Розглянуто резонансні і інтерференційні ефекти для процесів розсіювання, випромінювання і народження пар в імпульсному лазерному полі.

Відновлення зображення за допомогою тривимірних поліномів Церніке

Представлено метод відновлення зображення за допомогою тривимірних поліномів Церніке. Наведено порівняння дескрипторів 3D Zernike зі сферичними гармоніками у відношенні обчислюваних аспектів та ефективності отримання зображення. Крім того, детально розглянуто вплив параметрів алгоритму, таких як перетворення в об'ємну функцію, кількість використаних коефіцієнтів, на якість отриманого зображення

Аналіз різних наближень при розрахунку процесів 2-го порядку з фотонним проміжним станом

Проведений порівняльний аналіз різних наближень при розрахунку процесів 2-го порядку за сталою тонкої структури з фотонним проміжним станом.

Релятивістська поправка до польового струму

Проведено врахування релятивістської поправки до імовірності тунелювання електронів. Аналізується вплив поправки на густину струму польової емісії.

Визрівання Оствальда сферичних виділень на міжзеренній межі, яке лімітується поверхневою кінетикою

Теоретично розглянуто визрівання Оствальда сферичних виділень нової фази, розташованих на міжзеренній межі скінченної товщини, з урахуванням дифузійних потоків атомів домішки з глибини зерна до міжзеренної межі. Вважається, що ріст виділень лімітується поверхневою кінетикою вбудови атомів домішки в виділення, а не дифузією атомів домішки в міжзеренній межі. Знайдено асимптотичні часові залежності середнього і критичного радіусів виділення, пересичення твердого розчину атомів домішки в міжзеренній межі, функції розподілу виділень за розмірами, густини виділень, коефіцієнта заповнення міжзеренної межі виділеннями. Обговорюються границі застосування проведеного розгляду.

Вивчення впливу модифікації поверхні металу на величину густини струму польової емісії для модельного потенціального бар’єру

В доповіді розглядається врахування впливу різних параметрів системи метал-метал-вакуум на величину густини струму польової емісії з модифікованої поверхні металу у високоградієнтних постійних електричних полях. Досліджуваними параметрами задачі є величина роботи виходу металу, товщина модифікації поверхні металу, об’єм утворених дефектів в приповерхневому шарі металу.

Чисельний розв'язок рівнянь руху двох нерелятивістських електронів в імпульсного електромагнітному полі двох хвиль за допомогою пакету MATLAB

Розглянуто чисельний розв'язок системи з шести зчеплених диференціальних рівнянь другого порядку, що описують рух двох нерелятівістських електронів в імпульсному електромагнітному полі двох хвиль. Рівняння руху записані з урахуванням всіх малих поправок з точністю до v/c. У доповіді розглянуті різні випадки інтенсивностей полів, тривалостей імпульсів і їх вплив на взаємодію електронів. Розрахунки проведені в системі MATLAB.

Теоретичні підходи для дослідження дефектів вакансійного типу у конструкційних матеріалах методами електронно-позитронної анігіляції.

Визначення розмірів дефектів.

Вплив магнітного поля на поляризацію фізичного вакууму.

Проведено дослідження процесу розповсюдження поляризованого фотона в магнітному полі. Знайдено в загальному вигляді поляризаційний тензор та показники заломлення фізичного вакууму в ультраквантовому наближенні та у випадку надкритичного магнітного поля. За отриманими виразами для поляризаційного тензора проведено аналіз поляризаційних властивостей досліджуваного процесу для довільних значень енергії початкового фотона. Також проаналізовано випадок резонансного протікання процесу, коли проміжні частинки виходять на масову поверхню.

Моделювання процесу втрат енергії крупної частинки в задачі електронного охолодження методом PIC.

Моделювання процесу втрати енергії крупної частинки при проходженні через електронний газ методом PIC.

В експерименті AWAKE випробувано нову схему прискорення електронів (Огляд літератури)

Порівняння ймовірностей двухфотонного і однофотонного випромінювання електрона в помірно сильному лазерному полі

Зроблено оцінку вкладів процесів двухфотонного і однофотонного випромінювання електрона при зіткненні з лазерним імпульсом за умов, близьких до експериментів Макдональда. Передбачається, що перед зіткненням лазерний і електронний пучки поширюються назустріч один до одного. Також передбачається, що електрони є ультрарелятивістськими, а тривалість лазерного імпульсу така, що задовольняється умова квазімонохроматичності.

Що ми дізналися про еволюцію галактик за останні 20 років? (Огляд літератури)

Принцип і математичні методи комп’ютерної томографії

Розглянуті принцип і математичні основи комп’ютерної томографії для отримання зображень поперечних зрізів тривимірного об'єкту шляхом вимірювання проекцій при різних кутах повороту системи, що сканує. Проведено огляд методів відновлення томографічного зображення за проекційними даними.

Атомно-силовий мікроскоп навчили розфарбовувати зображення (Огляд літератури)

Термодинамічне моделювання за допомогою методу CАLPHАD

За допомогою бібліотеки Python pycalphad та програмного забезпечення OpenCalphad розглянуто побудову подвійних, псевдо-подвійних фазових діаграм і потрійних фазових діаграм з використанням трикутних осей. Наведені приклади розрахунків рівноважних термодинамічних властивостей в багатокомпонентних системах.

Куди рухатися колайдерній фізиці в наступному десятилітті? (Огляд літератури)

Відновлення фази в методі вільного поширення як приклад некоректної оберненої задачі

Метод рентгенівського фазового контрасту надає унікальні можливості при дослідженні біологічних і медичних об'єктів. Однак фаза, яка безпосередньо не до-сліджується в експерименті, та її варіації повинні бути перетворені в відповідний розподіл інтенсивності. Фаза при цьому виходить в результаті розв'язання оберне-ної задачі. У доповіді показано, що ця задача є некоректною, зокрема, має безліч рішень, і для одержання однозначного рішення необхідно залучати додаткову апрі-орну інформацію про досліджуваний об'єкт. Дано огляд існуючих в даний час по-дібних методів та показано, що вони можуть бути представлені як окремі випадки деякого загального підходу. В рамках методу Тихонова рішення некоректної задачі зводиться до мінімі-зації так званого функціоналу що згладжує, що являє собою друге потенційне дже-рело неоднозначності вже чисельного рішення. Дійсно більшість традиційних ме-тодів оптимізації відшукують лише один з безлічі локальних мінімумів. У зв'язку з цим описано існуючі евристичні алгоритми пошуку єдиного глобального мінімуму.

Втрати енергії важкої зарядженої частинки в замагніченому електронному газі з анізотропною температурою

Представлення матеріалів роботи дисертаційного дослідження

Ефекти поляризації вакууму в процесі однофотонного народження е+ е- пари в сильному магнітному полі

Проведено врахування радіаційної поправки до імовірності однофотонного народження е+ е- пари в сильному магнітному полі в резонансних умовах. Аналізуються умови виникнення резонансів і дана оцінка впливу резонансної поляризації вакууму на імовірність процесу.

Застосування методу регуляризації у задачі відновлення фази при реконструкції фазоконтрастних зображень

Вивчається задача реконструкції зашумлених зображень за допомогою методу регуляризації. На модельні зразки наноситься специфічного типу шум після чого за допомогою одномірного інтегрування відбувається процес реконструкції для отримання бажаного, неспотвореного шумом зображення. Для вирішення задачі пропонується застосувати метод регуляризації. Приводяться чисельні результати експериментів.

Резонансное двухфотонное излучение электрона в сильном импульсном лазерном поле

Теоретически исследован процесс резонансного двухфотонного излучения электрона в поле импульсной лазерной волны. Произведен расчет и анализ вероятности данного процесса в сильном лазерном поле.

ЦЕРН підвів підсумки коллайдерного 2017 року (Огляд літератури)

Взаємна дифузія в металевих стопах

Обговорюються відомі співвідношення, що описують взаємну дифузію в багатокомпонентних концентрованих металевих стопах.

Застосування методу регуляризації у задачі відновлення фази при реконструкції фазоконтрастних зображень

Вивчається задача реконструкції зашумлених зображень за допомогою методу регуляризації. На модельні зразки наноситься специфічного типу шум після чого за допомогою одномірного інтегрування відбувається процес реконструкції для отримання бажаного, неспотвореного шумом зображення. Для вирішення задачі пропонується застосувати метод регуляризації. Приводяться чисельні результати експериментів.

Гідратований електрон. Механізми формування, структура і властивості

Однією з актуальних проблем сучасної хімічної фізики є дослідження сольватованого електрона – надлишкового електрона, що знаходиться в рідкому або газоподібному середовищах і не утворює хімічних зв'язків. Найбільш значущим прикладом подібної субстанції є гідратований електрон, що реалізується в легкій або важкій воді і представляє собою один з продуктів радіолізу теплоносія (сповільнювача) в сучасних реакторах ділення. У доповіді описані сучасні уявлення про механізми формування, структуру і властивості гідратованого електрона. Розглянуто його роль в процесах корозії матеріалів в активній зоні реактора, а також руйнування молекул ДНК в радіаційній біології.

Перевірка теорії Ейнштейна вказала на те, що Сонце втрачає свою масу (огляд літератури)

Подвійне променезаломлення фізичного вакууму в магнітному полі

Продовжено вивчення явища подвійного променезаломлення фізичного вакууму в магнітному полі за допомогою квазікласичного, квантово-механічного підходів та методом стандартної теорії розсіяння. Досліджуються закономірності впливу зовнішнього магнітного поля на зміну поляризації фотонів з різного діапазону енергій. Знайдено параметри поляризації кінцевого фотона (параметри Стокса, кут повороту площини поляризації, параметр еліптичності) в сильному магнітному полі.

Моделювання радіаційно-індукованої сегрегації в трикомпонентних сплавах

В моделі радіаційно-індукованої сегрегації, що базується на першому та другому законах Фіка з урахуванням зворотного ефекту Кіркендала, розроблений комп’ютерний код, за допомогою якого для трикомпонентних сполук знайдені просторова і часова залежності концентрацій компонентів та точкових дефектів. Проведено моделювання радіаційно-індукованої сегрегації при різних початкових концентраціях компонентів, температурах, швидкостях утворення дефектів і набраних дозах опромінення. Продемонстрований процес досягнення стаціонарного стану при збільшенні дози опромінення.

Побудова діаграми Пурбе для вивчення корозії реакторних матеріалів

Корозія – це процес самовільного руйнування металів та сплавів у результаті фізико-хімічної взаємодії з оточуючим середовищем. Метали та сплави є найбільш важливими конструкційними матеріалами. Економічні втрати внаслідок корозії у промислово розвинутих країнах досягають 3-5% від національного доходу. Вивчення можливості зменшення наслідків виникнення корозії є досить актуальним. Для встановлення межі термодинамічної можливості протікання електрохімічної корозії металів зазвичай використовують діаграми Пурбе (діаграми станів системи метал-вода). Вони дають інформацію про термодинамічну рівновагу між металом, його йонами в розчині або нерозчинними продуктами реакції для різних електродних потенціалів φ (у вольтах за водневою шкалою) метала та різних pH водного розчину.

Огляд термоядерних стартапів світу (огляд літератури)

Теоретичне вивчення модифікації поверхні металу для мінімізації високовольтних пробоїв у прискорювальних структурах

Розглядається спосіб знаходження теоретичної залежності, яка враховує вплив різних параметрів системи метал-метал-вакуум на величину густини струму польової емісії з модифікованої поверхні металу у високоградієнтних постійних електричних полях. Для розв’язку задачі використовується умова неперервності хвильових функцій у точках повороту потенціального бар’єру.

Сильна перемінність блазарів добре пояснюється деформацією його джетів (огляд літератури)

Моделювання одновимірного газу методом PIC

Моделювання розширення електронного газу, вирівнювання температур 2-х підсистем, власних коливання модельного електрон-позитронного газу, втрати енергії іона при проходженні через електронний газ методом PIC.

Резонанс в багатофотонних процесах (l=5) при народження електрон-позитронної пари в процесі розсіюванні електрона на лазерній хвилі (експеримент SLAC)

Досліджено багатофотонні процеси l=5 при народженні електрон-позитронної пари електроном в процесі розсіюванні електрона на лазерній хвилі у резонансному наближенні. Проведено аналіз резонансних умов. Отримана і проаналізована ймовірність даного процесу в резонансному наближенні. Показано, що резонансна область вносить суттєвий вклад у загальну ймовірність процесу утворення електрон-позитронної пари у випадку коли порогові умови виконуються для чотирьохфотонних процесів

Фізика елементарних частинок у 2017 році (огляд літератури)

Релятивістська поправка до польового струму

У роботі показано урахування релятивістьських ефектів у теорії Фаулера і Нордгейма

Двошаровий графен може перетворюватися в надміцну плівку (огляд літератури)

Резонансне розсіювання ультрарелятивістських електронів в полі двох імпульсних сильних лазерних хвиль

Розглядається процес розсіювання у випадку ультрарелятивістських енергій електронів та високої інтенсивності поля. Визначено умови резонансного протікання процесу. Визначено інтерференційну кінематичну область, де випромінювання-поглинання фотонів кожної з хвиль відбувається корельованим чином. Проведено порівняльний аналіз резонансних перерізів в інтерференційній області та в області Бункіна-Федорова, де процеси випромінювання-поглинання фотонів зовнішнього поля протікають незалежно.

Втрати енергії важкою зарядженою частинкою в замагніченому електронному газі з врахуванням анізотропної температури

Представлення матеріалів роботи дисертаційного дослідження.

Нові дані по космічним електрона і позитрона принесли чергові загадки (огляд літератури)

Роль подвійних шарів в магнітосфері Юпітера в механізмі генерації ДКМ сплесків

Розглянуто проходження ударної хвилі з електростатичним подвійним шаром вздовж токової трубки Іо. Взаємодія хвилі з магнітосферною плазмою призводить до утворення щільних висхідних потоків електронів з малою ефективною температурою. Показано, що такі потоки задовольняють умовам переходу в режим циклотронного надвипромінювання.

Вперше виміряно квадрат хвильової функції електронів в молекулі водню і отримано зображення взаємодіючих електронів (огляд літератури)

Подвійне променезаломлення фізичного вакууму в сильному лазерному полі

Теоретично досліджується ефект подвійного променезаломлення фізичного вакууму у сильному лазерному полі. Ефект полягає у зміні поляризації фотонів внаслідок народження та анігіляції віртуальних електрон-позитронних пар в сильному зовнішньому електромагнітному полі, яке перетворює фізичний вакуум на анізотропне середовище для фотонів. З використанням ефективного лагранжіану Гейзенберга-Ейлера розраховується зміна поляризації фотонів, кута повороту площини поляризації при поширенні фотона в сильному лазерному полі. Для параметрів лазерної установки ELI теоретично досліджено вплив імпульсного характеру зовнішнього лазерного поля (в порівнянні з монохроматичним) шляхом чисельного вирішення квантового рівняння Больцмана.

Локально-адаптивні міріадні фільтри для усунення складних завад у біомедичних сигналах

Дослідження високовольтних пробоїв

Звіт за програмою академічної мобільності в ЦЕРНі. Координатор програми к.ф.-м.н., с.н.с. Батурін В.А.