Розроблено теорію явищ переносу в анізотропних напівпровідникових кристалах типу p-Ge і детально проаналізовано можливості анізотропних оптикотермоелементів (АОТ), які використовуються для реєстрації променевих потоків різної потужності та непервного контролю за ними. За допомогою методу параметра анізотропії розв'язано кінетичне рівняння для напівпровідників типу p-Ge з урахуванням реальної структури енергетичного спектра та специфіки механізмів розсіяння на іонізованих домішках, акустичних, оптичних фононах і дислокаціях за наявності електричного і магнітного полів та градієнта температури. Одержано аналітичні вирази функції розподілу легких та важких дірок Ge, проведено дослідження температурних і польових залежностей рухливості, коефіцієнта Холла, холл-фактора, диференціальної термоедс, а також впливу ефекту фононного захоплення на величину термоедс. Проведено дослідження поперечної термоедс, ККД і вольт-ватної чутливості АОТ для антипаралельних і паралельних напрямків градієнта температури. Побудовано метод розрахунку двомірного розподілу температури в об'ємі АОТ з врахуванням оптичного поглинання. Досліджено вплив двомірного розподілу температури та термоедс і вольт-ватну чутливість АОТ за відповідних крайових умов для режимів оптичного пропускання, об'ємного та поверхневого поглинань.

  Скачати повний текст

З застосуванням методу інтегральних рівнянь здійснено числове моделювання руху нерелятивістського пучка заряджених частинок у самоузгодженому електричному полі. Запропоновано математичну модель, яка відповідає розімкненим кусково-гладким ідеально провідним зарядженим поверхням, розроблено та теоретично обгрунтовано числовий алгоритм розв'язування самоузгодженої задачі, що дає змогу обчислювати високоградієнтні поля. Задачу розв'язано з використанням методу послідовних наближень за просторовим зарядом, який змодельовано за методом трубок струму. Визначено скалярний електричний потенціал, який є розв'язком задачі Діріхле для рівняння Пуассона, у вигляді різниці потенціалів простого шару та об'ємного, базуючись на розв'язку еквівалентного інтегрального рівняння. Розглянуто поле просторових конфігурацій та вісесиметричне поле: побудовано та теоретично обгрунтовано наближені схеми розв'язування відповідних одно- та двовимірного інтегральних рівнянь. Рух заряджених частинок змодельовано з застосуванням методу типу предиктор-коректор. Дієвість методики перевірено шляхом проведення обчислювальних експериментів і порівнянням результатів з відомими теоретичними чи експериментальними.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено вивченню механізмів струмопереносу та фоточутливості плівок Свинець сульфіду із різним потенціальним рельєфом зон та впливу технологічних факторів на ці механізми, а також розробці технології нанесення даних плівок на кремнієву підкладку зі схемами комутації сигналів та розгляду їх структури. Доведено, що для багатошарової структури на основі шарів Свинець сульфіду із різним типом провідності, а також плівок Свинець сульфіду з яскраво вираженим потенціальним рельєфом зон, крім понадбар'єрної рекомбінації носіїв струму, існує також тунельна рекомбінація, яка відповідає за польове гасіння фотоструму в таких структурах. З урахуванням фізичних властивостей плівок Свинець сульфіду проаналізовано теплові режими роботи неохолоджуваних фотоприймальних пристроїв інфрачервоного-випромінювання на їх основі та подано рекомендації щодо вибору режимів роботи, які забезпечують оптимальну фоточутливість плівок. Запропоновано оптико-кореляційний експрес-метод неруйнуючого контролю розмірів кристалів у плівках, який можна застосувати за умов промислового виготовлення.

  Скачати повний текст

У дисертаційній роботі досліджено структурні, оптичні та люмінесцентні властивості чистих та активованих тривалентними іонами рідкісноземельного металу Eu3+ тонких плівок Y2O3. З’ясовано та продемонстровано вплив методів та умов одержання на формування структури тонких плівок Y2O3 та Y2O3:Eu, на оптичні характеристики, особливості екситон-фононної взаємодії в цих плівках і використання спектральних та кінетичних характеристик катодолюмінесценції тонких плівок Y2O3:Eu для аналізу їх структурної досконалості. Це реалізовано виконанням головних завдань дисертаційної роботи: одержано різними методами тонких плівок Y2O3, Sc2O3, Y2O3:Eu, Gd2O3:Eu; досліджено кристалічні структури та морфології поверхні отриманих тонких плівок; досліджено оптичні властивості даних тонких плівок в області краю фундаментального поглинання в широкому температурному діапазоні; використано теоретичну модель сильно легованого або дефектного напівпровідника у квазикласичному наближенні для аналізу екситон-фононної взаємодії та енергетичних параметрів отриманих тонких плівок; досліджено взаємозв’язок енергії та густини електронного струму збудження із спектральними та кінетичними характеристиками катодолюмінесценції тонких плівок Y2O3:Eu.^UThe structural, optical, and luminescent properties of pure and trivalent ions-activated Y2O3 thin films of the rare earth metal Eu3+ have been investigated in this thesis. The influence of the methods and conditions of preparation on the formation of the structure of Y2O3 and Y2O3:Eu thin films, on the optical characteristics, features of exciton-phonon interaction in these films, and the use of spectral and kinetic characteristics of cathodoluminescence of Y2O3:Eu thin films to analyze their structural perfection were found and demonstrated. This was achieved by fulfilling the main tasks of the dissertation: thin films of Y2O3, Sc2O3, Y2O3:Eu, and Gd2O3:Eu were prepared by various methods; crystalline structures of Y2O3:Eu; investigated the crystal structures and surface morphologies of the obtained thin films; studied the optical properties of these thin films in the region of the fundamental absorption edge in a wide temperature range; used a theoretical model of a heavily doped or defective semiconductor in the quasi-classical approximation to analyze the exciton-phonon interaction and energy parameters of the obtained thin films; investigated the relationship between the energy and density of the excitation electron current and the spectral and kinetic characteristics of the cathode.

Подано ідентифікацію основних смуг фононних спектрів з врахуванням внутрішньокластерних та міжшарових взаємодій в елементарних комірках твердого розчину. Виявлено фактор-групові розщеплення в ІЧ спектрах та антирезонанс у СКР. Фактор-групове розщеплення можна розглядати як дисперсну взаємодію між флуктуаціями електронної густини в одному шарі та індукованою нею флуктацією густини в сусідньому шарі. З огляду на трансляційну інваріантність відповідні хвильові функції задовольнятимуть умовам симетрії, що дає змогу застосовувати теоретико-групові підходи, розроблені О.С. Давидовим для екситонних спектрів молекулярних кристалів. Суттєві зміни структури фонних спектрів залежно від вмісту талієвої компоненти пов'язано з розривом твердої розчинності заміщення у сандвичних шарах In(Tl) - J - In(Tl) та входженням іонів талію у міжшарові проміжки (автоінтеркаляція). Обговорено роль вільних носіїв у механізмі структурних перетворень.

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності міцності та стабільності взаємного положення з'єднаних прецизійних деталей оптико-електронних приладів. Розвинуто фізичні уявлення про міцність крихких твердих тіл з різною структурою (кристали, склокераміка, аморфні тіла). Виявлено, що процес їх руйнування є критичною подією, яка починається з мікропластичної деформації в поверхневих порушених шарах. Розглянуто нові мікро- та нанорозмірні клейові та безклейові з'єднання оптичних деталей з високими експлуатаційними характеристиками. Показано, що мікро- та нанонаповнювачі в кремнійорганічному епоксидному клеї дозволяють підвищити міцність і температуропровідність з'єднання. Деталі зі склокераміки, які з'єднані за безклейовою технологією з використанням нанорозмірних (100 - 200 нм) покриттів на основі алюмінію, мають високу міцність і зберігають взаємне положення під впливом екстремальних факторів в діапазоні 1 - 10 кут. сек. На підставі результатів промислового впровадження доведено високу ефективність і перспективність запропонованих мікро- та нанотехнологій з'єднання прецизійних деталай оптико-електронних приладів.

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота є теоретико-експериментальним дослідженням проблеми управління інноваційною діяльністю закладу професійної (професійно-технічної) освіти (далі – ЗП(ПТ)О). На основі аналізу проблеми управління інноваційною діяльністю професійної (професійно-технічної) освіти доведено необхідність оновлення структури, змісту і форм системи професійної (професійно-технічної) освіти за допомогою механізмів управління освітою. Узагальнено та систематизовано наукові підходи щодо визначення структури управління інноваційною діяльністю закладу професійної (професійно-технічної) освіти, виокремлено та обґрунтовано педагогічні умови активізації інноваційної діяльності викладачів/майстрів виробничого навчання у ЗП(ПТ)О як один з найважливіших напрямів, що сприяє ефективному управлінню інноваційною діяльністю в ЗП(ПТ)О, розроблено концептуальні засади управління інноваційною діяльністю ЗП(ПТ)О, методичні рекомендації «Інноваційні засади впровадження елементів дуальної форми професійного навчання у закладах професійної (професійно-технічної) освіти. Проаналізовано останні дослідження та публікації науковців із різних галузей знань з проблем управління інноваційною діяльністю в ЗП(ПТ)О, а також обґрунтування дослідниками загальних основ педагогічної інноватики, що надало можливість визначити особливості управління та уточнити поняття «управління інноваційною діяльністю закладу професійної (професійно- технічної) освіти», під яким будемо розуміти планомірне, прогнозоване і технологічно забезпечене управління інноваційною діяльністю, спрямоване на створення оптико-мінімальних умов для необхідного рівня якісної професійної підготовки майбутніх кваліфікованих робітників. Здійснено обґрунтування моделі управління інноваційною діяльністю ЗП(ПТ)О, а також розроблено технологію її впровадження. У моделі виокремлено методичний, змістовно-процесуальний, критеріально- діагностичний, контрольно-діагностичний блоки. У мотиваційно-цільовому блоці окреслено мету і завдання дослідження. У методичному блоці обґрунтовано освітні парадигми, принципи і підходи.^UThe dissertation is a theoretical and experimental study of the problem of managing the innovative activities of the institution of professional (vocational) education. Based on the analysis of the problem of management of innovative activity of vocational (vocational) education, the necessity of updating the structure, content and forms of the system of vocational (vocational) education with the help of education management mechanisms is proved. Generalized and systematized scientific approaches to determining the management structure of innovative activities of vocational (technical) education, identified and substantiated pedagogical conditions for intensifying innovative activities of teachers / masters of industrial training in vocational (technical) education as one of the most important areas that contributes effective management of innovative activity in the institution of professional (vocational) education, conceptual principles of management of innovative activity of the institution of professional (vocational) education are developed, methodical recommendations "Innovative principles of introduction of elements of the dual form of vocational training in institutions of vocational (vocational) education. The latest research and publications of scientists from different fields of knowledge on the problems of innovation management in the institution of vocational (technical) education, as well as the substantiation of the general foundations of pedagogical innovation, which provided an opportunity to identify features of management and clarify the concept of «innovation management". vocational and technical) education», which will be understood as a planned, predictable and technologically sound management of innovation, aimed at creating optical-minimum conditions for the required level of quality training of future skilled workers. The substantiation of the model of management of innovative activity of the institution of professional (vocational and technical) education is carried out, and also the technology of its introduction is developed. The methodical, content-procedural, criterion-diagnostic, control-diagnostic blocks are distinguished in the model. The motivational-target block outlines the purpose and objectives of the study. Educational paradigms, principles and approaches are substantiated in the methodical block.

Новак О. С. Унормування професійної діяльності пам’яткоохоронців у радянській Україні (1919–1930-ті роки) – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії за спеціальністю 032 – Історія та археологія (Галузь знань 03 – Гуманітарні науки). – Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України. Харків, 2023.Дисертаційна робота присвячена дослідженню передумов підготовки та імплементації норм, що регламентували пам’яткоохоронну діяльність в УСРР/ УРСР у 1919–1930-х роках. Вивчення цих процесів здійснюється в соціокультурному контексті, що дозволило прослідкувати вплив «переломної епохи» та «культурної революції» на ставлення суспільства до спадщини минулого. Актуальність теми пояснюється необхідністю вивчити особливості становлення понятійного апарату та процесів «професіоналізації» діяльності дослідників та охоронців історико-культурного надбання, особливостей формування та функціонування етичних норм, що побутували в їх інтелектуальній спільноті. Це дозволяє розв’язати чимало питань, що постають перед дослідниками історії України міжвоєнної радянської доби. Насамперед, дослідження дає змогу прослідкувати особливості правового регулювання сфери культури в УСРР, а також простежити, як впливали зміни в «історичній політиці» більшовиків на збереження національного надбання українського народу в 1920-ті – 1930-ті роки.Метою дослідження є характеристика заходів із унормування пам’яткоохоронної діяльності в радянській Україні (1919–1930-ті роки) та встановлення ключових чинників, що впливали на їх підготовку та перебіг.Наукова новизна полягає в тому, що вперше в історіографії було запропоновано розглянути становлення пам’яткоохоронного дослідницького апарату та дискусії щодо самобутності українського історико-культурного надбання за допомогою дискурсивного підходу. Це дозволило встановити ключові віхи у формуванні понятійного поля та змін у ставленні до тези про окремішність та самобутність матеріальної та духовної культури українців. Застосування модерністського підходу деконструкції уявлень про традиції, запропонованого Е. Гобсбаумом, дозволило поглянути на процес формування стилістики українського національно-романтичного модерну крізь нову «дослідницьку оптику». Зокрема, був доведений зв’язок між студіюванням вітчизняної старовини та збагаченням просторових та декоративних прийомів митців Наддніпрянської та Західної України на початку ХХ ст.Методологічною основою дослідження є міждисциплінарний підхід. Задля вивчення особливостей унормування пам’яткоохоронної діяльності в радянській Україні в 1919–1930-х роках були застосовані загальнонаукові та спеціально-наукові методи. Задля дослідження процесу підготовки та імплементації заходів зі збереження історико-культурного надбання в міжвоєнній радянській Україні були залучені напрацювання соціології, психології, правознавства та окремих наддисциплінарних полів гуманітарного знання.Дисертантом уперше був проаналізований вплив «історичної політики» на пам’яткоохоронну діяльність у переломну епоху. Чимало аспектів подій культурного життя в 1919 – 1930-ті роки майже не аналізують спеціалісти, що вивчають різноманітні напрями «memory studies». Враховуючи це, значну наукову цінність має дослідження впливу ключових «акторів» більшовицької «історичної політики» на пам’ятки та музейну сферу в роки «Великого перелому». У дисертаційному дослідженні знайшла подальше розкриття теза про «нелінійність» «історичної політики» протягом досліджуваного періоду. Аналіз подій кінця 1920-х – початку 1930-х років дозволив стверджувати, що із початком «Великого перелому» в СРСР загалом та УСРР зокрема «історична політика» була піддана повному одержавленню та потрапила під тотальний партійно-ідеологічний контроль.У дисертації робиться висновок про те, що унормування професійної діяльності пам’яткоохоронців у радянській Україні відбувалося як під впливом «зовнішніх» чинників, так і з урахуванням бачення фахівцями засад власної діяльності. У спеціальному законодавстві, що регулювало охорону історико-культурного та природного надбання УСРР простежується республіканська специфіка. Порівняно нетривалий період «коренізації»/ «українізації» та часткової лібералізації суспільно-політичного життя в радянській Україні мав виразну кореляцію із безпрецедентною активізацією студіювання вітчизняної старовини в 1920-ті роки. Встановлення тотального партійно-ідеологічного контролю над усіма сферами суспільно-політичного життя спричинило зміну культурних практик та злам норм професійної етики, в тому числі – у середовищі вітчизняних пам’яткоохоронців.Практичне значення дисертаційного дослідження полягає в тому, що його результати можуть бути використані в процесі створення узагальнюючих праць з історії України, історії української культури, у процесі підготовки навчальних посібників, розробці навчально-методичних комплексів з основ пам’яткознавства для вищих навчальних закладів.^UNovak O. Standardizing the Professional Activity of Monument-Protection Workers in the Soviet Ukraine (1919 – the 1930s). Qualifying scientific work: a manuscript. The dissertation for the Doctor of Philosophy’s degree, the 032 speciality – “History and Archeology”. – V. N. Karazin Kharkiv National University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2023. The dissertation is devoted to the study of prerequisites for the preparation and implementation of the legal framework that regulated the sphere of monument-protection activities in the Soviet Ukraine in 1919–1930s. The studying of these processes is carried out in the socio-cultural context, which made it possible to follow the influence of the "pivotal period" and the "Cultural Revolution" on society's attitude to the heritage of the past. The actual value of the topic is explained by the need for learning the features of the formation of the conceptual field and the processes of "professionalisation" of the activities of researchers of the historical and cultural heritage. The purpose of the study is to characterise the process of standardising the professional activity of monument-protection workers in the Soviet Ukraine in the period from 1919 to the 1930s.The scientific novelty lies in the fact that for the first time in historiography, it has been suggested using a discourse approach to consider the formation of the monument-protection conceptual field in the scientific environment of researchers of Ukrainian historical and cultural heritage and the debate on the identity of the Ukrainian treasures. This approach made it possible to establish the main turning points in the process of formation of the conceptual field and changes in the attitude to the concept of the originality and uniqueness of the material and spiritual culture of the Ukrainian people. The application of the modernist approach of deconstruction of ideas on traditions, introduced by E. Hobsbawm, enabled a new way of understanding of the process of formation of the stylistics of Ukrainian national-romantic modernism through the new "research treaties". In particular, the connection between the studying of national treasures and the development of the artistic decorative techniques of the artists of Naddniprianska and Western Ukraine at the beginning of the XX century has been proved.The methodological basis of the research is an interdisciplinary approach. General scientific and special scientific methods were used to study the features of the standardising the monument-protection activities in the Soviet Ukraine during the period of 1919–1930s. In order to study the process of preparation and implementation of measures for the preservation of historical and cultural heritage in the interwar Soviet Ukraine, the methods of sociology, psychology, law and certain interdisciplinary fields of humanitarian knowledge were applied.The conclusion has been made that standardising the monument-protection research activities by the state institutions is an essential element of the "professionalisation" of scientific activity and the creation of professional communities. Each of the communities, in addition to formal prescriptions, has the corresponding "professional ethics" of activity. The monument-protection workers in the Soviet Ukraine (1919 – 1930s) were no exception. In the special legal framework that regulated the protection of the historical, cultural and natural heritage of the Ukrainian Socialistic Soviet Republic, republican specificity can be traced. The relatively short period of "Corenisation"/"Ukrainisation" and partial liberalisation of the social and political life in the Soviet Ukraine had a clear correlation with the unprecedented intensification of the study of national heritage in the 1920s. According to the research, with the establishment of Stalin’s totalitarian regime and ideological control, the professional ethics of monument-protection intellectual community is "ousted" by the principle of expediency (by the state and ideological structures) and the estimated need for surviving (by the monument-protection research workers). The "Policy of memory" and "amnesia" implemented by the Stalin’s totalitarian regime in the wake of the "Cultural Revolution" and the "Great Terror" did not allow to preserve the objects of historical and cultural heritage and ethical norms of the intellectual community (partially implemented in the monument-protection legislation in the relatively liberal 1920s).The practical significance of the dissertation research is that its results can be used in the process of creating general works on the history of Ukraine, the history of the Ukrainian culture, in the process of preparing training manuals, developing educational and methodological complexes for higher educational institutions on the basis of monument-protection studies.

Розглянуті питання удосконалення лазерного допплерівського вимірювача швидкості (ЛДВШ) аеро та гідродинамічних потоків.В дисертації проведені наукові дослідження, які направлені на зменшення похибки вимірювання. Розроблена математична модель формування сигналу у оптико-електронному тракті лазерного допплерівського вимірювача швидкості диференціального типу.Модель сигналу враховує вплив узгодження розсіяного випромінювання за інтенсивністю та станом поляризації. Окрім цих параметрів розсіяного випромінювання на глибину модуляції та відношення сигнал/шум впливає ступінь узгодження «елементарних» допплерівських сигналів за фазою.Глибина модуляції допплерівського сигналу визначається добутком коефіцієнтів амплітудного, поляризаційного та фазового узгодження. Ці коефіцієнти можуть змінюватись в межах від 0 до 1. Зменшити ступінь неузгодженості сигналу за інтенсивністю, поляризацією та фазою можна за рахунок використання фільтру, який потрібно встановлювати замість апертурної діафрагми. Це дозволить підвищити глибину модуляції, відношення сигнал/шум та зменшити похибку вимірювання швидкості.Розроблена конструкція та виготовлена оптична частина експериментального лазерного допплерівського вимірювача швидкості на основі потужного діоду з низькою ступеню когерентності випромінювання. Проведено експериментальне дослідження впливу інтенсивності розсіяного випромінювання на глибину модуляції допплерівського сигналу. Експериментально підтверджений метод збільшення глибини модуляції допплерівського сигналу за рахунок узгодження інтенсивності розсіяного випромінювання. В дисертаційній роботі отримані наступні наукові результати:- розроблений метод зменшення похибки лазерного допплерівського вимірювача швидкості шляхом просторової фільтрації розсіяного випромінювання, яке має низьку ступінь узгодження за інтенсивністю;- розроблений метод зменшення похибки лазерного допплерівського вимірювача швидкості шляхом просторової фільтрації розсіяного випромінювання, яке має низький ступінь узгодження за поляризацією; - розроблений метод зменшення похибки лазерного допплерівського вимірювача швидкості шляхом просторової фільтрації розсіяного випромінювання, прийом якого приводить до формування на виході фотоприймача сигналів, що знаходяться у протифазі;- розроблена структура лазерного допплерівського вимірювача швидкості, в якому відбувається компенсація низькочастотної складової допплерівського сигналу. Практичне значення результатів дисертаційної роботи полягає в наступному.- розроблений метод за допомогою якого можна визначити форму фільтра. Використання такого фільтру в лазерному допплерівському вимірювачі швидкості, в якому розсіяне випромінювання приймається вперед підвищує його узгодження за інтенсивністю, глибину модуляції, відношення сигнал/шум та зменшує похибку вимірювання;- розроблений метод за допомогою якого можна визначити форму фільтра. Використання такого фільтру в лазерному допплерівському вимірювачі швидкості, в якому розсіяне випромінювання приймається назад підвищує його узгодження за поляризацією, глибину модуляції, відношення сигнал/шум та зменшує похибку вимірювання;- розроблений метод за допомогою якого можна визначити форму фільтра. Використання такого фільтру дозволяє підвищити ступінь узгодження «елементарних» допплерівських сигналів за фазою. Глибину модуляції, відношення сигнал/шум та зменшити похибку вимірювання швидкості потоку;- розроблені структури лазерних допплерівських вимірювачів призначених для вимірювання двох та трьох компонент вектора швидкості відповідно до специфіки проведення вимірювань;- розроблена структура лазерного вимірювача, який призначений для застосування в таких технологічних процесах де одночасно потрібно вимірювати швидкість та довжину, наприклад при виготовлені електричного кабелю, під час прокату металу та в інших технологічних процесах;- розроблена структура лазерного лічильника аерозолів, який призначений для визначення розподілу аерозолів за розміром під час контролю якості повітря у виробничих приміщеннях електронної та фармацевтичної промисловості;- розроблена структура лазерного допплерівського вимірювача двох компонент вектора швидкості вібрації призначеного для застосування під час стендових досліджень авіадвигунів, енергетичного обладнання та іншої техніки;- розроблена структура лазерного вимірювача двох компонент вектора істинної повітряної швидкості безпілотного літального апарату.Ключові слова: вимірювання, швидкість, аеро та гідродинамічний, потік, лазер, допплерівський, похибка, глибина модуляції, сигнал/шум, інтенсивність, поляризація, фаза, розсіяння.^UIn the dissertation, scientific research was conducted that aimed at reducing the measurement error.A mathematical model of LDV signal in the optoelectronic path has been developed. The model is based on the theory of Mie scattering. The signal model takes into account the effect of matching the scattered radiation on the intensity and state of polarization. In addition to these parameters of scattered radiation, the degree of phase matching of the "elementary" Doppler signals is also affects the modulation depth and the signal-to-noise ratio.The depth of modulation of the Doppler signal is determined by the product of the coefficients of the amplitude, polarization and phase matching. These coefficients can vary from 0 to 1.The studies that were carried out in the work showed the following.Reduction of the degree of scattered radiation phase, polarization and intensity inconsistency can be achieved by using a filter that must be installed instead of the receiving diaphragm. This will improve visibility, signal-to-noise ratio and accuracy of flow rate measurement.The optical parts of the experimental LDA were developed and manufactured using a high-power laser diode with a low degree of radiation coherence. An optoelectronic converter has been developed to convert low-intensity frequency modulated radiation. It uses an avalanche photodiode and a sensitive broadband photocurrent amplifier.The effect of scattered radiation intensity on the modulation depth of the Doppler signal was experimentally investigated. The method for increasing modulation depth of the Doppler signal by matching the intensity of the scattered radiation is experimentally confirmed.In the thesis the following new scientific results are obtained:- it is first proposed to increase the modulation depth of the Doppler signal, SNR and the accuracy of the laser Doppler velocimeter (LDV) by filtering scattered radiation, which has a low degree of intensity matching;- it is first proposed to increase the modulation depth of the Doppler signal, SNR and the accuracy of the LDV by filtering scattered radiation, which has a low degree of polarization matching;- for the first time, it is proposed to increase the modulation depth of the Doppler signal, SNR and the accuracy of the LDV by filtering scattered radiation, which results in the output of the photodetector signals in counter-phase;The practical significance of the thesis results are:- a technique has been developed to determine the shape of the filter. The use of such a filter in LDV with the reception of forward scattered radiation increases the intensity coordination degree of radiation, the modulation depth of the Doppler signal, SNR and measurement accuracy of the flow velocity;- a technique has been developed to determine the shape of a filter. Using such a filter in the LDV with back scattering radiation increases the degree of polarization of the radiation, the modulation depth of the Doppler signal, the signal-to-noise ratio, and the accuracy of the flow velocity measurement;- a technique was developed to determine the shape of the filter. The use of such a filter in increasing the degree of harmonization of "elementary" Doppler signals by phase, the modulation depth of the Doppler signal, the signal-to-noise ratio and the accuracy of flow velocity measurement;- two and three component laser Doppler velocity meters, the structures of which have been developed in the work, are intended to measure the flow velocity according to the specifics of the measurement;- laser Doppler velocity and length meter, the structure of which is designed in the work, is intended for use in those technological processes where it is necessary to measure the speed of solid surfaces and their length. For example, wire during its wiring, electrical cables, rolling in metallurgical production and other production processes;- laser Doppler aerosol counter, the structure of which is designed in the work, is intended for use in those technological processes where it is necessary to determine the quantitative distribution of aerosols by size. For example, to control the state of the air in industrial premises of the electronics and pharmaceutical industries;- laser Doppler meter of two components of vibration velocity, the structure of which is developed in the work is intended for the study of the nature of vibration during bench tests of aircraft engines, as well as during the study of vibration of power equipment units, automobile engines and other equipment; - laser Doppler meter of two components true airspeed of unmanned aerial vehicle the structures was developed.Keywords: measurement, velocity, aero/hydrodynamic flow, laser, Doppler, error, modulation depth, signal/noise ratio, intensity, polarization, phase, scattering.

Дисертація присвячена з'ясуванню механізмів і основних закономірностей виникнення, поведінки і взаємодії топологічних дефектів (ТД) оптичних характеристик неоднорідно збурених скляних і кристалічних середовищ.Досліджено ТД орієнтації оптичної індикатриси (ОІ), які викликані неоднорідними залишковими механічними напруженнями у зразках скла. Розроблено і апробовано методику визначення знаків сили ТД орієнтації ОІ. Показано, що дислокації структури кристалів тригональної і кубічної сингоній приводять до виникнення ТД орієнтації ОІ. Показано, що оптичні вихори з подвійним зарядом можна генерувати з використанням електрооптичного ефекту Керра та прикладеного до монокристалів та ізотропних середовищ конічного електричного поля. Виявлені топологічні реакції народження, додавання, поділу і анігіляції ТД орієнтації ОІ при різних значеннях електричного поля. Запропоновано метод аналізу ефективності спін-орбітального перетворення моменту імпульсу оптичного пучка, на основі електрооптичного ефекту Покельса, згину і скручування кристалів. Встановлено, що фазова структура вихрового оптичного пучка зберігається при акустооптичній дифракції Брегга, а акустооптичне відбивання вихрового пучка або кількох вихрових пучків, дозволяє ефективно керувати їхнім просторовим положенням. Експериментально виявлено генерацію масиву оптичних вихорів з дробовими зарядами в умовах акустооптичної дифракції Брегга. Експериментально виявлено оптичну активність, індуковану неоднорідними механічними напруженнями скручування — торсійно-гіраційний ефект. Виявлено, що прикладання механічного кручення, згину та елек¬трич¬ного поля з конічним розподілом, формують ТД орієнтації гіраційного тензора з півцілою силою.^UThe dissertation is devoted to finding out of mechanisms and basic regularities of appearance, behavior and interaction of topological defects of optical characteristics of heterogeneously perturbed glass and crystalline media.The topological defects of optical indicatrix orientation, which are caused by inhomogeneous residual mechanical stresses in samples of glasses Li2B4O7, СаВ4О7 and LiB3O, are investigated experimentally. The criteria for the occurrence of topological defects of optical indicatrix orientation are formulated, such defects are experimentally detected in glasses with inhomogeneous residual mechanical stresses and it is shown that annealing of the samples leads to the disappearance of these defects. Criteria based on the properties of topological defect of optical indicatrix orientation, on the basis of which it is possible to distinguish 2D and 3D distributions of optical anisotropy parameters, are formulated and experimentally confirmed. These criteria can be used in the tomography of the tensor field of mechanical stresses. The technique of determination of sign of strength of topological defect of optical indicatrix orientation is developed and tested. It is shown that helical dislocations of the crystalline structure in crystals belonging to trigonal and cubic symmetry groups lead to topological defects of optical indicatrix orientation with strength ½ and helical dislocations of the light wave front. The edge structural dislocations in cubic and trigonal crystals, leading to topological defects of optical indicatrix orientation with strength 1, causing axially asymmetric polarization singularities in light beams propagating along these axes. The results of the analysis of topological defects of optical indicatrix orientation and the optical vortices generated by them in crystals containing structural dislocations can be used to detect and identify different types of structural dislocations that occur in crystals.It is shown that double charged optical vortices can be generated using the Kerr electro-optical effect and applied to single crystals and isotropic media conical electric field. It has been established that crystals, textures, and isotropic materials, suitable for the creation of double charge optical vortices, must belong to the symmetry groups 622, 6mm, 6/mmm, 6, 6/m, ∞/m, ∞, ∞2, ∞mm, ∞/mmm, ∞/∞/mmm, and ∞/2. The topological defects of optical indicatrix orientation behavior under the coexistence of electro-optical Pockels and Kerr nonlinearities in crystals of cubic, hexagonal, trigonal and tetragonal systems under the action of an electric field of a conical shape is investigated. Topological reactions of birth, addition, division, and annihilation of topological defects of optical indicatrix orientation at different values of electric field are found. It is revealed that when the divergent optical beam propagates along the third order symmetry axis and when a homogeneous electric field EX applied to LiNbO3 crystals, there is a topological reaction of division 1=½+½ of central topological defect of optical indicatrix orientation with a single strength by two defects whose strengths are equal to ½.It is proposed a method for analyzing the efficiency of spin-to-orbit conversion of the angular momentum of light, which is based on the obtained ratios for the figure of merit for the electro-optical Pockels effect, bending and twisting crystals, allows to choose the most efficient materials for optical vortex generation. It is shown that among the known crystals, the highest figure of merit when using the twisting method have crystals LiNbO3, β-BaB2O4, α-BaB2O4, hexamethylenetetramine and KAl (SO4)2×12H2O, when using the bending method – ZnSe crystals, FK3 glass, and lexane, and when conically shaped field is applied – the Ві12ТіО20 crystal. A controlled gradient axicon based on crystal twisting is proposed.The optical activity induced by inhomogeneous mechanical torsional stresses – torsion-gyration effect is experimentally detected. It is shown that optical activity arises under the action of twisting even in initially centrosymmetric crystals. The value of coefficient describing the torsion-gyration effect in the K8 optical glass is obtained experimentally and the torsion-gyration tensor component is determined (β152 = 3,96 ± 0,82)×10 – 17 m3/N). It is shown that the induced optical activity does not depend on the coordinates in the plane perpendicular to the axis of application of the torque and the direction of light transmission. It is obtained fifth-order axial tensors with intrinsic symmetry ε[V2]2V, which describe the effect of gradient piezogyration for all point symmetry groups of crystals and Curie symmetry boundary groups. It is found that the applications of mechanical torsion and bending and electric field with conical distribution, form topological defects of the orientation of the gyration tensor with half-integer strength.

Об'єкт дослідження - кольорові оптичні стекла інфрачервоного діапазону спектру та технологічні параметри їх одержання. Мета дослідження - розробка складу та технологічних параметрів отримання нового типу оптичних кольорових стекол з високим рівнем пропускання (не менш 65%) у точці 1060 нм та максимально низьким рівнем пропускання у точці 950 нм для використання у сучасних оптико-електронних приладах для підвищення точності ОЕС. Методи дослідження ‒ визначення фізико-хімічних, оптичних та експлуатаційних властивостей модельних стекол та тонкоплівкових покриттів здійснювали з використанням стандартних та спеціальних методик. Теоретичні і практичні результати ‒ теоретично обґрунтована та реалізована розробка технології оптичних кольорових стекол з тонокоплівковими покриттями. На основі розроблених наукових положень створено оптичне кольорове скло з вибірковим пропусканням в інфрачервоному діапазоні та отримані технологічні параметри його промислового виробництва. Новизна ‒ визначено механізм забарвлення стекол в системі R2O–PbO–SiO2 з використанням комплексу барвників Cr2O3–Mn2O3. Виявлено особливості впливу термічної обробки і складу комплексного барвника на валентний стан Mn2O3 в присутності у склі залишкового FeO(Fe2O3). Ступінь упровадження ‒ результати дисертаційної роботи були впроваджені на ДП «Ізюмський приладобудівний завод». В результаті впровадження було отримано 750 кг оптичного кольорового скла з питомим економічним ефектом 746,22 грн/кг. Сфера використання ‒ наукові результати роботи можуть бути використані на підприємствах галузей приладобудівництва та на підприємствах оптичного скловиробництва, а також у вищих навчальних закладах при підготовці фахівців з технології тугоплавких неметалічних матеріалів.^UThe object of work is infrared optical colored glasses and technological parameters of its production. The purpose of the study is to develop the composition and technological parameters for obtaining a new type of optical colored glass with a high transmittance (at least 65%) at a 1060 nm point and at the lowest possible transmittance at 950 nm point for use in modern optoelectronic devices to improve the accuracy of OЕS. Research methods ‒ determination of physical, chemical, optical and operational properties of model glass and thin film coatings were carried out using by standard and special techniques. As the result of theoretical and bottom line it has been established the theoretical substantiation and implementation of the technology of optical colored glass with thin-film coatings is realized. On the basis of the developed scientific provisions optical color glass with selective transmission in the infrared range was created and the technological parameters of its industrial production were obtained. The novelty is the mechanism of glass coloring in the system of R2O-PbO-SiO2 with a complex of colorants Cr2O3-Mn2O3 was determined. The peculiarities of the influence of heat treatment and the composition of the complex colorant on the valence state of Mn2O3 with the presence of residual FeO (Fe2O3) in glass are revealed. The results of the scientific work were implemented at the State Enterprise "Izyum Instrument-Making Plant". As a result of the introduction 750 kg of optical colored glass with a specific economic effect of 746.22 UAH/kg was obtained. Scientific results of work can be used at the enterprises of the instrument-making branches and at the enterprises of optical glass production, as well as it can be used at higher educational institutions in the training of specialists in the technology of refractory nonmetallic materials.

Досліджено процеси одержання великогабаритних кристалів кремнію методом лиття та розробки технологій, спрямованих на підвищення їх якості. Описано спосіб одержання кремнієвих виливків заливанням розплаву у відкриті ливарні графітові форми з використанням верхнього теплопідведення і подальшою спрямованою кристалізацією. Показано, що дана кристалізація у розбірних графітових формах здійснюється у кремнієвому гарнісажі. Розроблено конструкцію плоских нагрівачів, ливарних форм і теплового вузла для проведення спрямованої кристалізації великогабаритних виробів, що забезпечують мінімальні температурні градієнти. Розроблено методики визначення вмісту водню в кремнії та питомої швидкості дегазації розплаву кремнію. Визначено особливості розподілу газових раковин у виробах різної конфігурації. Встановлено, що раковини у литих кремнієвих виробах утворюються на межі стику шарів, що кристалізуються, порушуються умови виводу газу з їх об'єму. Розроблено промислову технологію одержання великогабаритних кремнієвих заготовок суцільної та полегшеної конструкції діаметром до 1 000 мм.

  Скачати повний текст

Розроблено комплекс установок для вирощування кристалів II - VI сполук. Створено тепловий вузол з двома роздільно керованими нагрівачами для вирощування кристалів з розплаву під тиском аргону до 100 атм за будь-яким методом: за Бриджменом, зонною плавкою або градієнтним охолодженням. Запропоновано принцип побудови теплового вузла ростової камери для вирощування великогабаритних кристалів. Охарактеризовано установку для вирощування кристалів селеніду цинку за методом Штебера діаметром 250 мм. Класифіковано фізичні фактори, що обумовлюють поглинання інфрачервоного випромінювання в кристалах селеніду цинку. Розроблено технологію вирощування зазначених кристалів для виготовлення елементів силової оптики. Доведено, що в ході вирощування сильно напружених кристалів ZnSe їх властивості модифікуються і спостерігаються аномальні фізичні ефекти, які можна використовувати для створення оптичних та акустичних пристроїв. Відзначено, що досягнення плоскої форми фронту кристалізації є необхідною умовою отримання матеріалу для напівпровідникових гамма-детекторів зі спектрометричними властивостями за кімнатної температури.

  Скачати повний текст

У дисертаційній роботі представлені нові науково обґрунтовані результати, які узагальнюють і забезпечують вирішення актуальної науково-технічної проблеми – теоретичного і експериментального моделювання і прогнозування основних факторів, що впливають на структуроутворення і властивості хромовмісних сплавів та покриттів для коригування складу, технології виробництва, експлуатації виробів, що працюють в складних умовах тертя і зношування. На основі досліджень запропоновано загальний комплексний підхід оцінки впливу різних факторів виробництва на структуроутворення та властивості хромовмісних сплавів,який полягає в поєднанні сучасних методів дослідження з новими розробленими методиками оптико-математичного оцінювання фазового складу, що описують процеси дифузії, щільності фрагментів, та вони базуються на основних положеннях зміни енергетичного стану системи. Розроблено нові підходи до теоретичної оцінки структуроутворення хромовмісних сплавів і покриттів, що включають визначення поєднань фаз (умовних кольорів) і абсолютних значень лапласіана матриці (фрагмента зображення), через які досліджені неоднорідність сформованих фаз і їх дисперсність, структурна анізотропія, що утворилась при виготовленні та експлуатації виробів. Запропоновано принципово новий підхід для опису ступеня неоднорідності сформованої структури з використанням мінливості фаз (умовних кольорів) та їх поєднань, що оцінює мікроліквацію хімічних компонентів, в тому числі, і в області дефектів кристалічної будови – дислокацій.^UThe Thesis presents the new scientifically substantiated results that summarize and provide solution of the actual scientific and technical problem: theoretical and experimental modeling and prediction of the main factors which affect structure formation and properties of chromium-containing alloys and coatings. This study is applicable for correction of composition, manufacturing process and production operations under the difficult conditions of friction and wear. On the basis of the studies presented in my Thesis, the general complex approach of the influence estimation of various factors of production on the structure formation and chromium-containing alloys properties is offered. This approach consists in combination of modern research methods with newly developed methods of optical-mathematical estimation of phase composition, which describe processes of diffusion, fragments density, and are based on the estimates of change of the system energy state. The new approaches to theoretical estimation of the structure formation of chromium-containing alloys and coatings have beendeveloped, including specification of phases combinations (conventional colors) and absolute values of the Laplacian matrix (image fragment), through which we have studied the heterogeneity and dispersion of the formed phases, as well as structural anisotropy that has appeared during the production and service.

Досліджено умови формування та аналізу зображень в області дробового фур'є-перетворення (ДФП). Одержано явний вигляд ядра ДФП, до складу якого входять оптичні константи. Запропоновано оптичну інтепретацію ДФП як процесу згортки та фільтрації оптичного сигналу зі сферичними хвилями. З використанням методу розподілу сигналів показано, що за ДФП відбувається поворот на інформаційній діаграмі спряжених різницевих координат розподілу вхідного сигналу. Запропоновано методологію спряжених зображень ДФП та одержано аналітичний вираз для розподілу інтенсивності складних оптичних сигналів в області ДФП. Розвинуто теорію формування зображень у цій області від двох зміщених сигналів, промодульованих плоскими хвилями. Наведено та досліджено узагальнений тип ДФП. Аналітично одержано розподіл інтенсивності кореляційного поля в даній області. Досліджено чотири області реалізації ДФП в реальних оптичних системах. Знайдено умови його реалізації в одно- та дволінійному оптичних каскадах. Запропоновано принципову схему нового корелятора спільного дробового фур'є-перетворення та показано, що кореляційне поле в області ДФП характеризується більшим співвідношенням сигнал/шум, ніж у випадку класичного корелятора спільного фур'є-перетворення.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано рішення наукової задачі підвищення відстані дії телевізійних систем автоматичного супроводження (ТСАС) на базі розгляду ТСАС як цілісної оптико-електронної системи (ОЕС) з функціями автоматичного виявлення та супроводження цілей. Здійснено теоретичне узагальнення моделі енергетичних процесів у сигналах в ТСАС з урахуванням фоноцільових умов, стану атмосфери як оптичного середовища, параметрів оптико-електронного тракту, вимог до ймовірнісних характеристик ТСАС. Досліджено вплив на параметри оптико-електронного тракту ТСАС алгоритмів згладжування шумів в сигналі, формування адаптивного порога виявлених цілей, підтвердження виявлення цілей, контрастного і кореляційного алгоритмів виявлення цілей. Наведено результати експериментального дослідження макета ТСАС за стендових умов та випробувань зразка ТСАС, який експлуатується на об'єкті.

  Скачати повний текст

Актуальність дослідження творчої діяльності українських художниць актуального мистецтва зумовлена зміною українського культуроцентризму на ширший контекст та необхідністю повнішого розуміння не лише мистецьких, а й складних соціокультурних процесів в Україні та світі, а також втрати/набуття ідентичності в сучасному транзитивному мистецтві України. Вивчення творчих практик мисткинь дозволить простежити глобальний мистецький діалог та окреслити майбутні тенденції розвитку мистецтва, інтерпретувати його відповідно до світового процесу. Присутність молодих художниць Києва стає все помітнішою у мистецтві й культурному середовищі України та закордоном, проте їхній внесок у розвиток актуального мистецтва Києва наразі досліджений недостатньо. Це спричинено різними факторами: твори молодих мисткинь створені відносно недавно, вони часто зачіпають гострі або табуйовані теми, вдаються до сміливих експериментів (нерідко на межі практик, що сприймаються як маргінальні), інституційна підтримка часто є недостатньою, а численні проєкти реалізуються як малобюджетні. Таким чином, доробок молодих мисткинь в актуальному мистецтві Києва потребує належного дослідження та фахової оцінки. Наукове завдання дисертації полягає у дослідженні творчої діяльності молодих художниць актуального мистецтва Києва 2000-2010-х років, оцінці їхніх творчих інтенцій та шляхів їх втілення, визначенні історичного та соціо-культурного контексту, який справив вплив на творчі практики молодих художниць, простеженні взаємозв’язків з глобальним мистецьким процесом.Наукова новизна полягає у сформульованих положеннях щодо еволюції творчості художниць в українському та світовому мистецтві, їхніх спрямувань та художніх експериментів, зокрема у ґендерному дискурсі, виставкової діяльності молодих художниць 2000-2010-х років у актуальному мистецтві Києва, а фактологічний матеріал і систематизована джерельна база становлять цінність для подальших наукових досліджень в українському образотворчому мистецтві та культурі.Використані у дослідженні методи обумовлені темою та завданнями дисертації і ґрунтуються на аналізі творчості молодих мисткинь у взаємозв’язку історичних, соціокультурних та технологічних аспектів, а також ґендерного аспекту (зважаючи проблеми, які розробляють мисткині). Актуальним видається застосування феміністичної оптики до вивчення творчості жінок у площині мистецтва, адже ґендер авторки(а) мистецького твору, як і ґендер глядачів, відіграє помітну роль у процесі творення та сприйняття.^UThe significance of the research on the creative works of young female contemporary artists of Kyiv in the 2000-2010s lies in the shift from the Ukrainian cultural centrism to a broader context and the need for a fuller understanding of not only art, but also complicated socio-cultural processes in Ukraine and the world, as well as the loss/ formation of identity in the contemporary transitive art of Ukraine. The study of the creative works of female artists will allow us to trace the global art dialogue and define the future trends in the development of art, and interpret it according to the world art processes. The presence of young female artists of Kyiv is becoming more and more prominent in the art and culture of Ukraine and abroad, however, their contribution to the development of contemporary art in Kyiv is not studied enough. This is caused by various factors: the works of young female artists have been created relatively recently, they often explore taboo topics, conduct bold experiments (often on the edge of practices that are perceived as marginal), the institutional support is often insufficient, and numerous projects are implemented as low-budget. Thus, the creative works of young female contemporary artists of Kyiv need proper research and professional assessment.The scientific task of the dissertation lies in the research of the the creative works of young female contemporary artists of Kyiv in the 2000-2010s, evaluating their creative intentions and the ways of their implementation, determining the historical and socio-cultural context that influenced the creative works of young female artists, defining their relationships with the global art processes.The scientific novelty lies in the conclusions regarding the evolution of the creative works of young female artists of Ukrainian and world art, their intentions and artistic experiments, in particular in the gender discourse, the exhibition activities of young female contemporary artists of Kyiv in the 2000-2010s. The collected facts and systematized resources hold value for the further scientific research of the art and culture of Ukraine.The methods used in the research are determined by the subject and tasks of the dissertation and are based on the analysis of the creative works of young female artists in the connection with historical, socio-cultural and technological aspects, as well as the gender aspect (taking into account the problems explored by the female artists). The use of feminist optics in the study appears relevant, because the gender of the author of the artwork, as well as the gender of the spectator, plays a significant role in the process of creation and perception.

Вирішено проблему субпіксельної локалізації простих елементів зображення об'єкта на основі низькочастотної фільтрації, що дозволило створити новий клас комп'ютерних опто-електронних систем (КОЕС) геометричних параметрів об'єктів. У даних системах реалізовано принципово нові методи виділення та кількісного оцінювання інформативних ознак досліджуваних зображень. Розроблено моделі дискретної асиметричної та квазіасиметричної межі краю об'єкта, методи знаходження субпіксельної координати краю та виділення контуру на основі гауссової низькочастотної фільтрації. Запропоновано метод автоматичного визначення межі бінаризації, який базується на використанні спеціальної гістограми щільності ймовірності розподілу інтенсивності спільних точок контурних зображень. Розроблено метод субпіксельного визначення координати максимуму розподілу інтенсивності світлової плями на підставі знаходження нахилу функції розподілу в околі пікселя з максимальною ітенсивністю. Проведено комп'ютерне моделювання й експериментальне дослідження нових методів. Запропоновано апаратну реалізацію на ПЛІС паралельно-конвейєрної обробки даних методу виділення контуру з метою підвищення швидкодії попередньої обробки. Розроблено та впроваджено у практику експериментальні макети КОЕС геометричних параметрів об'єктів. Побудовано КОЕС вимірювання поверхневого натягу рідин, КОЕС параметрів стопи людини та постави тіла. Удосконалено промислові рефрактометри й експериментально визначено їх основні метрологічні характеристики.

  Скачати повний текст

Розроблено комплекс елементів і пристроїв багатопов'язаних неоднорідних систем керування оптичних електронних комплексів, розміщених на рухомих об'єктах, призначених для пошуку та локації матеріальних об'єктів на земній чи водній поверхні за нормальних та екстремальних умов. Запропоновано способи та прийоми структурно-параметричного синтезу елементів і пристроїв систем керування оптико-електронних комплексів. Представлено структури та схеми, які можуть знайти широке застосування у процесі розробки засобів управління у технічних системах з такими особливостями як багатопов'язаність, різнорідність елементної бази, багатопараметрична залежність командних і керуючих сигналів, високі вимоги до роботи за екстремальних умов навколишнього середовища.

  Скачати повний текст