Вивчено фізичну природу тонкої спектральної структури в області характеристичних втрат енергії первинних електронів в інтервалі 5 - 1 000 еВ, що відображає специфічні поверхневі властивості монокристалічних сплавів. Розроблено неруйнівні методи низькоелектричної електронної спектроскопії для пошарового аналізу з моношаровим розділенням фізико-хімічних властивостей нанорозмірної поверхневої області. Показано, що за допомогою спектроскопії плазмових втрат можна встановлювати межу поділу "поверхня-об'єм" у монокристалічних сплавах, а також здійснювати кількісне пошарове дилатометричне дослідження приповерхневої області. Установлено, що таке опромінення призводить до переважного розпилення Co та збагачення поверхні атомами Pt. З'ясовано, що формування концентраційного профілю під поверхню (зміненого шару) відбувається внаслідок дії механізмів перенесення та визначається процесами раціаційно-стимулювальної сегрегації та раціаційно-прискореної дифузії. За методом спектроскопії плазмових коливань визначено, що низькоенергетичне іонне опромінення призводить до стиснення міжплощинної відстані.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена розробці технологічних підходів отримання сцинтиляційних мікро- та нанопорошків ZnWO4, композиційних матеріалів на їх основі та дослідженню їх функціональних характеристик. Нанопорошки ZnWO4 отримували гідротермальним методом з мікрохвильовим нагрівом та розчин-розплавним методом. Мікропорошки отримували методом твердофазного синтезу.Визначено умови отримання нанокристалів контрольованої морфології («зерна» довжиною 30-50 нм і «стрижні» довжиною до 250 нм) методом гідротермального синтезу з мікрохвильовим нагрівом. Показано, що інтенсивність рентгенолюмінесценції «нанострижнів» перевищує таку у «зернах» майже на порядок. Інтенсивність рентгенолюмінесценції отриманих нанострижнів складає 20 % від розмеленого монокристалу ZnWO4.Методом твердофазного синтезу з використанням LiNO3 в якості мінералізатора отримано монофазний мікропорошок ZnWO4, порівняний за інтенсивністю рентгенолюмінесценції з розмеленим монокристалом ZnWO4. Показано, що композиційний сцинтилятор на основі отриманого мікропорошку за світловим виходом є на рівні композиту з розмеленого монокристалу ZnWO4 та може бути порівняний з монокристалічним CdWO4.Отримані композиційні сцинтилятори є перспективними у комп'ютерній томографії, системах ядерної безпеки та неруйнівного контролю. Ключові слова: люмінесцентні нанопорошки, люмінесцентні мікропорошки, вольфрамат цинку, змішані нанокристали, композиційні сцинтилятори.^UThesis is devoted to the development of technological approaches for obtaining scintillation micro- and nanopowders of ZnWO4, composite materials based on them, also to the study of its functional characteristics.The conditions for obtaining nanocrystals with controlled morphology (obtained “grains” 30-50 nm in length and “rods” up to 250 nm in length) by the method of hydrothermal synthesis with microwave heating were determined. It was shown that the X-ray luminescence intensity of “nanorods” exceeds that for “grains” by almost an order of magnitude. The X-ray luminescence intensity of the obtained “nanorods” is 20% relatively to the crushed ZnWO4 single crystal.By the method of solid-phase synthesis using LiNO3 as a mineralizer, a single-phase ZnWO4 micropowder was obtained, which in terms of X-ray luminescence intensity can be compared with a crashed ZnWO4 single crystal. It is shown that the composite scintillator based on the obtained micropowder in light output was at the level of the composite of crushed ZnWO4 single crystal, and could be compared with single crystal CdWO4.The resulting composite scintillators are promising in computed tomography, nuclear safety systems and non-destructive testing.Key words: luminescent nanopowders, luminescent micropowders, zinc tungstate, mixed nanocrystals, composite scintillators.

У межах дисертаційної роботи здійснено ґрунтовний аналіз науково-педагогічної та навчально-методичної літератури з предмета дослідження. Запропоновано тлумачити предметну математичну компетентність учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю як набуту характеристику особистості, яка 1) поєднує в собі цінності, мотиви, математичні знання, навички, уміння, особистісні якості; 2) проявляється у готовності і здатності розв'язувати професійні завдання, у розумінні учнем суті методу математичного моделювання та спроможності його застосовувати принаймні на прематематичному рівні у фаховій діяльності.Визначено складники предметної математичної компетентності учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю: аксіологічний, когнітивний, діяльнісний, рефлексивний, особистісний.Виокремлено критерії сформованості математичної компетентності учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю: мотиваційний, когнітивний, діяльнісний, рефлексивний. Визначено рівні сформованості предметної математичної компетентності учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю (початковий, середній, достатній, високий).Теоретично обґрунтовано, розроблено і апробовано модель компетентнісно орієнтованої методики навчання стереометрії учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю, що містить чотири взаємопов'язані блоки: цільовий; змістовий; процесуальний; оцінювально-результатний.Реалізація цільового блоку передбачає виокремлення стратегічних і тактичних цілей навчання стереометрії та їх конкретизацію відповідно до змістового наповнення навчального матеріалу та вимог нормативних документів щодо його засвоєння учнями.Реалізація змістового блоку передбачає оновлення змісту стереометричної підготовки учнів шляхом доповнення традиційного змісту навчання професійно значущим матеріалом та компетентнісно орієнтованими завданнями й проєктами.Реалізація процесуального блоку передбачає доповненню традиційних методів навчання інноваційними модифікаціями творчих методів навчання з опорою на групові форми роботи учнів.Реалізація оцінювально-результатного блоку передбачає доповненню традиційного оцінювання методиками рефлексії на різних етапах уроку з використанням сучасних онлайн сервісів, зокрема Mentimeter.Програма експериментальної роботи включала констатувальний, пошуковий та формувальний етапи. За результатами реалізації моделі компетентнісно орієнтованої методики навчання стереометрії учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю у процесі формувального експерименту в експериментальних групах рівень математичної компетентності учнів підвищився порівняно з констатувальним етапом. На 5% стало більше учнів з високим рівнем математичної компетентності, на 17,22% більше стало учнів з достатнім рівнем математичної компетентності, а кількість учнів з низьким та середнім рівнем математичної компетентності знизилась до 0,55% та 21,67% відповідно. Результати педагогічного експерименту підтвердили ефективність розробленої компетентнісно орієнтованої методики навчання стереометрії учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю, що виражається у позитивній динаміці рівнів математичної компетентності учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю в експериментальних групах порівняно з контрольними групами.Наукова новизна дослідження полягає у тому, що:– уперше теоретично обґрунтовано, розроблено та експериментально перевірено компетентнісно орієнтовану методику навчання стереометрії учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю; визначено зміст поняття «предметна математична компетентність майбутніх робітників машинобудівного профілю»; визначено складники предметної математичної компетентності майбутніх робітників машинобудівного профілю, критерії, показники, рівні її сформованості в учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю;– удосконалено методичну систему навчання стереометрії учнів ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю;– дістали подальшого розвитку система цілей, змісту, методів, організаційних форм і засобів навчання стереометрії, що сприяють реалізації компетентнісного підходу в освітньому процесі ЗП(ПТ)О.Практична значущість дослідження полягає в тому, що в освітній процес ЗП(ПТ)О машинобудівного профілю впроваджено компетентнісно орієнтовану методику навчання стереометрії, розроблено збірник компетентнісно орієнтованих задач зі стереометрії для учнів ЗП(ПТ)О та освітній веб-ресурс «Цікава стереометрія» для організації індивідуальної та групової роботи на уроці та в позаурочний час.^UWithin the framework of the thesis, a thorough analysis of scientific-pedagogical and educational-methodological literature on the subject of research has been carried out. The research paper suggests interpreting the subject mathematical competence of engineering technology trade education students as an acquired characteristic of personality, which 1) combines values, motives, mathematical knowledge, skills, abilities, and personal qualities; 2) is manifested in the willingness and ability to solve professional problems, in the student's understanding of the essence of the method of mathematical modeling and the ability to apply it at least at the pre-mathematical level in professional activities.The components of subject mathematical competence of engineering technology trade schools students are determined: axiological, cognitive, activity, reflective, personality.The criteria of mathematical awareness of engineering technology trade schools students are identified: motivational, cognitive, activity, reflexive. The levels of generating subject mathematical competence of engineering technology trade schools students (initial, average, sufficient, and high) are determined.The model of competence-oriented method of teaching stereometry to engineering technology trade schools students, containing four interconnected blocks, is theoretically substantiated, developed and tested: target; semantic; procedural; evaluation-result.Implementation of the target block involves the separation of strategic and tactical goals of teaching stereometry and their specification according to material and requirements of normative documents on its mastering by students.Implementation of the content block involves updating the content of stereometric training of students by supplementing the traditional content of teaching professionally relevant material and competency-oriented tasks and projects. Implementation of the procedural block involves the addition of traditional teaching methods of innovative modifications of creative teaching based on group forms of student work.Implementation of the evaluation-result block involves supplementing the traditional assessment with methods of reflection at different stages of the lesson using modern online services, including Mentimeter.The program of experimental work included ascertaining, search and formative stages. According to the results of the implementation of the model of competence-oriented methods of teaching stereometry to engineering technology trade schools students in the process of forming experiment in experimental groups, the level of mathematical competence of students increased as compared to the statement stage. There were 5% more students with a high level of mathematical competence, 17.22% more students with a sufficient level of mathematical competence, and the number of students with low and medium level of mathematical competence decreased to 0.55% and 21.67%, respectively. The results of the pedagogical experiment confirmed the effectiveness of the developed competency-oriented method of teaching stereometry of engineering technology trade schools students, which is expressed in the positive dynamics of levels of mathematical competence of engineering technology trade schools students in experimental groups as compared to control groups.The scientific novelty of the study involves:– for the first time the competence-oriented method of teaching stereometry to engineering technology trade schools students is theoretically substantiated, developed and experimentally tested; the content of the concept “subject mathematical competence of pre-service engineers” is determined; the components of subject mathematical competence of pre-service engineers, criteria, indicators, levels of its formation in engineering technology trade schools students are determined;– the methodical system of teaching stereometry to engineering technology trade schools students has been perfected;– the system of goals, content, methods, organizational forms and means of teaching stereometry, which contribute to the implementation of the competency approach in the educational process at engineering technology trade schools received further development.Practical significance of the research lies in it that competency-based methods of teaching stereometry have been introduced into the educational process in engineering technology trade schools, a tutorial, comprising competency-oriented stereometry problems for engineering technology trade schools students and an educational web resource “Exciting stereometry” for individual and group work in class and beyond has been developed.