Надано результати дослідження кремнієвих автоемісійних мікрокатодів з елементами керування на структурах "кремній-на-ізоляторі" для застосування у цифровій електронній літографії. Доповнено рівняння Фаулера-Нордгейма з метою розрахунку автоемісії напівпровідників. Удосконалено методи розрахунку електронної оптики мікрокатода, спосіб і схему керування мікрокатодом. Обгрунтовано умови застосування компактних моделей МОН-транзисторів. Розроблено спосіб виготовлення локальних тривимірних КНІ-структур і показано приклади їх застосування. Розроблено та верифіковано топологію схеми керування, інтегрованої з мікрокатодом, наведено приклад її тиражування в матрицю. Показано розрахункові й експериментальні характеристики тестових структур.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено методи безконтактного визначення просторових координат вимірювальних перетворювачів акустичних, магнітних, вихрострумових дефектоскопів у процесі сканування поверхні з метою координатної реєстрації результатів контролю. Удосконалено акустичну двомірну систему визначення координат шляхом введення додаткових акустичних приймачів з метою забезпечення можливості визначення трьохмірних координат і виключення температурної похибки. З використанням тріангуляційного методу вперше розроблено оптико-механічні системи визначення трьохмірних координат вимірювального перетворювача за координатами двох точкових випромінювачів на основі вимірювального перетворювача дефектоскопа у процесі сканування. Вперше розроблено системи визначення трьохмірних координат вимірювального перетворювача дефектоскопа з використанням однієї та двох цифрових оптичних камер з матрицями приладів з зарядовим зв'язком (ПЗЗ) на кінцях фіксованої бази вимірювання довжиною від 0,5 до 1 м. Виконано оптимізацію взаємного кутового положення оптичних камер з ПЗЗ матрицями у фокальних площинах об'єктивів з метою наближення до бази вимірювання дозволеної зони можливого сканування поверхні об'єкта контролю та підвищення точності визначення координат.

  Скачати повний текст

Розроблено нові фізико-технічні принципи побудови багатоканальних оптоелектронних систем на основі ефектів розповсюдження поверхневої електромагнітної хвилі на неоднорідній поверхні. Вивчено особливості розповсюдження енергії електромагнітної хвилі в системі на планарному хвилеводі з метою підвищення точності вимірювання сенсорної системи на елементі інтегральної оптики. Визначено склад втрат на межах поділу хвилеводів і показано, що такі втрати суттєво зменшують точність вимірювань. Запропоновано конструкцію приладу, який реалізує спосіб врахування таких втрат. Створено спеціалізовану оптоелектронну систему, призначну для реєстрації та відображення біохімічної інформації, яка грунтується на явищі розсіювання світла поверхнею золота у разі збудження поверхневих плазмонних поляритонів. Доведено коректність вимірювання розсіяного світла за умов поверхневого плазмонного резонансу (ППР) для реєстрації зміни показника заломлення, а також реєстрації макромолекулярних взаємодій. Виготовлено дослідний зразок системи на ППР, що використовує явище розсіювання світла для багатоканальних вимірювань і проведено його апробацію на базі Інституту фізики напівпровідників ім. В.Є. Лашкарьова, Каролінського Інституту (Стокгольм, Швеція) та Інституту Мікросистем і мікроелектроніки (Лечче, Італія).

  Скачати повний текст

Висвітлено проблему визначення положень небесних об'єктів до 15^m з систематичними похибками не гірше від +- 0".02 до +- 0".03 та вмпадковими похибками не гірше від +- С 0".03 до +- 0".04 для зірок 8^m - 11^m та не гірше від +- 0".07 до +- 0".09 для зірок 12^m - 15^m. Розроблено та запатентовано конструкцію аксіального меридіанного круга (АМК). Створено прикладну теорію АМК. Викладено методики дослідження його параметрів. Виготовлено оптико-механічні вузли АМК, зірковий та автоколімаційний мікрометри з використанням ПЗЗ приймачів і скануючу відлікову систему круга. Побудовано павільйони та допоміжні будівлі АМК. Виконано дослідження параметрів та інструментальної системи АМК з використанням методу безперервного контролю рухомих вузлів і деталей АМК. Здійснено регулярні спостереження на телескопі та одержано каталоги положень: 9146 зірок до 15^m за списком каталогу GSC навколо 190 позагалактичних радіоджерел (AMC1C), 1415 зірок 8^m - 10^m за списком каталогу HIPPARCOS (AMC1A).

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено метод метрологічного забезпечення виробництва виробів, які мають складну просторову конфігурацію, з використанням оптичного спекл-ефекту. Проведено порівняльний аналіз сучасних методів і засобів вимірювання конфігурації. Представлено теоретичне та експериментальне обгрунтування розробленого спекл-методу, за яким первинною вимірювальною інформацією під час вимірювання конфігурації є координати точок падіння променя лазера на поверхню та параметри дотичної площини до цієї поверхні у точці освітлення. З метою одержання цієї інформації розроблено метод дифракційного аналізу спекл-картини, який використовує закони дифракційної, геометричної оптики та методи лінійної алгебри та аналітичної геометрії. Розроблено пристрої вимірювання конфігурації. Наведено результати експериментальних вимірювань. Доведено ефективність використання спекл-методу у пристроях вимірювання, які працюють за виробничих умов. Проаналізовано похибки спекл-методу. Оцінено результати впливу оточуючого середовища на точність вимірювання конфігурації.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано вибір оптимальних розмірів напіпровідникового струнного резонатора (НСР), що є базовим елементом напівпровідникових резонансних сенсорів. Визначено, що за цих розмірів він найменше піддається впливу дестабілізувальних факторів. За методом факторного експерименту створено математичні моделі даного впливу на резонансну частоту такого резонатора. Створено математичну модель автогенератора з напівпровідниковим резонансним сенсором, за допомогою якої вибрано електронну схему, що найкраще забезпечує його роботу у робочому діапазоні частот. З використанням математичних моделей впливу дестабілізувальних факторів на частоту резонатора проаналізовано похибки термостатованого автогенератора. З метою зменшення зазначеного впливу запропоновано спосіб стабілізації частоти струмом кристала та оптико-електронний спосіб зчитування частоти резонатора. Показано, що за умов застосування цього способу потужність сигналу більша від потужності сигналу, що виникає у разі тензорезистивного способу на 40 дБ. Запропоновано принцип побудови термоелектричного перетворювача на базі НСР для вимірювання ефективного значення струму та напруги.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Висвітлено розвиток нового підходу до аналітичного та експериментального досліджень явищ дифракції, що базується на новій хвильовій інтерпретації строгого розв'язку Зоммерфельда задачі дифракції плоскої хвилі на напівплощині. Основою підходу є виділення сингулярної компоненти дифракційного поля, яка містить в собі практично всю інформацію про виникаючий хвильовий процес. Проаналізовано просторову структуру дифракційного поля з використанням дислокацій хвильового фронту, оптичних вихорів сингулярної компоненти поля. Виявлено закономірності еволюції лінійних дислокацій за умов трансформації апертури від кругової до еліптичної та більш складної. Отримано компактний розв'язок задач дифракції довільно нахиленої плоскої хвилі на щілині та смужці з точним врахуванням граничних умов на поверхні екрану та досліджено структуру притиснутого поля, яке відіграє важливу роль у формуванні дифракційного поля поблизу краю перешкоди. Досліджено формування ближнього та дальнього поля у разі дифракції лазерних пучків на напівплощині, симетрію дальнього поля за різним ступенем перекриття дифракційним екраном ерміт-гауссового пучка. Запропоновано метод побудови розв'язку задачі дифракції плоскої хвилі на довільній двовимірній ідеально провідній апертурі без параксіального наближення. На його базі створено алгоритм розрахунку дифракційного поля та проведено комп'ютерне моделювання й експериментальне дослідження дифракції лазерних пучків на амплітудно-фазових масках.

  Скачати повний текст

Розглянуто температурні (77 - 800 К), спектральні (300 - 850 нм) та баричні залежності показників заломлення, двопроменезаломлення та інверсії знака двопроменезаломлення (ІЗД) кристалів. Виявлено нові точки ІЗД та нові фазові переходи, баричне витіснення несумірної фази, баричне зміщення точки інверсії знака двопроменезаломлення та досліджено баричні залежності точок фазових переходів. Розраховано параметри формули Зельмейєра, електронну поляризованість, питомі рефракції та їх залежності від зміщень у підгратці катіонів та аніонів. Запропоновано матеріал для кристалооптичного датчика температури та метод для вимірювання тиску на базі інверсії знака двопроменезаломлення.

  Скачати повний текст

Запропоновано нове розв'язання задачі геометричного моделювання кінематичної кривої точки стопи крокуючого механізму за допомогою оптико-мехнічного пристрою ідентифікації рельєфу шляху крокування. Побудовано множини траєкторій стопи залежно від вхідних параметрів з метою виявлення особливостей їх форми. Наведено метод опису процесу крокування як опис кінематичної кривої точки стопи залежно від параметрів ланок механізму крокування. Це дало змогу розширити множину описів різновидів об'єктів прикладної геометрії. Складено програму розв'язання системи рівнянь Лагранжа II роду для аналізу впливу параметрів механізму на геометричну форму ділянок кінематичної кривої за заданих початкових умов. На підставі знайдених розв'язків запропоновано метод визначення диференціальних характеристик кінематичної кривої та виконано силові розрахунки крокуючого механізму. Проаналізовано кінематичні криві, що дало змогу доповнити множину анімаційних зображень прикладної геометрії. Розроблено спосіб відновлення форми опорної поверхні стопи крокуючого механізму за допомогою оптико-механічного пристрою ідентифікації рельєфу шляху крокування, що дозволило суттєво формалізувати аналіз форми кінематичної кривої точки стопи крокуючого механізму у процесі крокування.

  Скачати повний текст

Встановлено основні стоксполяриметричні ознаки виникнення онкологічних змін багатошарової оптико-анізотропної позаклітинної матриці. Запропоновано новий метод поляризаційної селекції типів патологічних змін позаклітинної матриці тканин органів людини, пов'язаних з її орієнтаційною структурою. Виявлено головні ознаки стоксполяриметричної диференціації патологічних станів багатошарових біологічних тканин, пов'язаних зі змінами розподілу напрямів оптичних осей прагеїнових фібрил. Вперше реалізовано стоксполяриметричну диференціацію здорової, запаленої й онкологічно зміненої тканини шийки матки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Досліджено закономірності зміни активних і реактивних параметрів детекторів під впливом оптичного випромінювання, модульованого мікрохвильовими коливаннями. Удосконалено метод детектування цього випромінювання, який передбачає використання модуляції ємності фотодіода під впливом оптичного випромінювання, що дозволяє значною мірою підвищити частоту модуляції оптичного випромінювання та чутливість детекторів за умов роботи на мікрохвильових частотах. Розроблено модель детектора оптичного випромінювання, модульованого мікрохвильовими коливаннями, що базується на використанні модуляції ємності фотодіода під впливом такого випромінювання. Розроблено схеми оптичних детекторів для лазерних сенсорних систем і оптико-електронних перетворювачів оптичного випромінювання модульованого мікрохвильовими коливанням, що базуються на використанні модуляції ємності фотодіода під впливом оптичного випромінювання модульованого мікрохвильовими коливаннями, що дозволяє підвищити їх робочу частоту на 10 - 50 %.

  Скачати повний текст

Описано результати експериментальних досліджень динаміки низькоенергетичних збуджень подвійних лужно-рідкісноземельних молібдатів за низьких температур. Встановлено особливості механізмів формування низькочастотних фононних збуджень, зумовлені шаруватою структурою цих матеріалів. Показано, що структура низькочастотного фононного спектра за певних обставин може досить точно описуватись одновимірною моделлю. Виявлено, що у формуванні низькоенергетичних електронних збуджень рідкісноземельних іонів визначальну роль відіграє їх динамічний зв'язок з акустичними або оптико-акустичними коливальними гілками. Вивчено механізми формувань низькоенергетичних станів змішаних кристалів, у яких ян-теллерівські центри (рідкісноземельні іони) розбавлені діамагнітними іонами. Визначено, що розбавлені шаруваті ян-теллерівські кристали мають складні фазові діаграми, зумовлені різною електрон-фононною взаємодією. Експериментально вивчено особливості динамічної електрон-фононної взаємодії низькочастотних збуджень у зовнішньому магнітному полі. Виявлено, що зовнішнє магнітне поле може індукувати ян-теллерівське впорядкування в цих матеріалах. Досліджено нелінійну динаміку низькоенергетичних збуджень у сильно нерівноважному стані. Визначено послідовність нерівноважних фазових переходів під дією НВЧ накачки. Запропоновано механізм переходу до детермінованого хаосу, що спостерігався за певних високих рівнів потужності мікрохвильового поля.

  Скачати повний текст

З використанням методу Гартмана досліджено стан оптичних систем Річі-Кретьєна та куде 2-м телескопа на піку Терскол. Визначено фактори, які впливають на якість зображення, що створюється оптикою телескопа. На підставі результатів спеціальних спостережень, проведених протягом 1998 - 2004 рр. одержано значення аберацій Зайделя (коми, сферичної аберації та астигматизму) для центру поля оптичних систем телескопа, по полю оптичної системи Річі-Кретьєна, величини кружків розсіяння з концентрацією енергії 80 % для обох оптичних схем, оцінено стан юстування фокуса Касегрена, роботу систем кріплення та розвантаження дзеркал. За результатами досліджень мікроклімату труби та башти 2-м телескопа обгрунтовано доцільність використання штатних систем продуву підкупольного приміщення та закритої труби телескопа та відпрацьовано режими їх функціонування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади побудови концепції регіональної системи управління екологічною безпекою, яка відрізняється використанням під час здійснення моніторингу та прогнозування відомостей про умови формування аномалій космогеліогеофізичних та атмоантропогенних видів небезпеки, що обумовлюють екстремальні ситуації у навколишньому середовищі. Проаналізовано аномалії метеофакторів (тиску, інверсних ситуацій, виникнення токсичного озону), гравітаційної динаміки. Запропоновано здійснювати інтегративні оцінки прогнозу за допомогою сенсорів оптико-телевізійного біотестування та інтенсивності підрахунку фотоімпульсів еталонів радіоактивності. Розглянуто закономірності формування еконебезпеки у разі виникнення аномалій магнітного поля Землі. Експериментально встановлено флікерний закон спектра його варіацій, за наявності якого більш небезпечними (летальними для біосистем) виявляються аномалії у період мінімуму сонячної активності. Запропоновано комплексний підхід щодо вивчення варіацій стратосферного озону та небезпечних аномалій ультрафіолетового випромінювання Сонця. На підставі оригінальної розробки ексімерного лазера удосконалено метод і лідар диференційного поглинання у системі підсупутникового забезпечення контролю озону, що дозволило дослідити висотний розподіл його концентрації, що має суттєве значення для виконання міжнародних зобов'язань України у сфері визначення впливу озоноруйнівних викидів.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено теоретичному та експериментальному дослідженню фізичних і хіміко-фізичних механізмів електролізної радикал-рекомбінаційної люмінесценції - електрогенерованої хемілюмінесценції (ЕХЛ) складних органічних сполук у конденсованих середовищах, визначенню, обгрунтуванню, розробці і дослідженню новітніх методів застосування явища ЕХЛ. Здійснено побудову адекватних хіміко-фізичних і математичних моделей процесу, математичним моделюванням теоретично розглянуто особливості електролізної люмінесценції у розчинах із дифузією та конвекцією. Оптико-електрохімічними методами досліджено ЕХЛ-властивості нових яскравих систем із складними органічними сполуками - ароматичними вуглеводнями і гетероциклами, встановлено зв'язок між цими властивостями й електронною побудовою молекул вказаних сполук. З'ясовано механізми виникнення емітерів ЕХЛ, ідентифіковано ці частки, вплив на їх утворення внутрішніх і зовнішніх для системи факторів. Запропоновано й обгрунтовано застосування результатів у оптиці, фізичній електроніці, електрохімії, люмінесцентному аналізі, екології, медицині тощо. Розроблено і створено нові ЕХЛ-методики, пристрої та електронно-оптичну апаратуру "ЕЛАН-2", які забезпечують таке застосування.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Здійснено комплексне квантово-хімічне та спектральне дослідження закономірностей впливу хімічної будови двох типів нейтральних донорно-акцепторних ціанінових барвників на їх електронну структуру та природу електронних переходів. Розроблено загальну концепцію залежності електронних і спектральних властивостей основ і мероціанінів від хімічної будови, яка грунтується на результатах квантово-хімічних і спектральних досліджень. Базуючись на даних розрахунків за напів- та неемпіричними методами, показано полієноподібний характер електронної будови донорно-акцепторних ціанінових барвників. У молекулах з коротким хромоформом визначальним є вплив скінченних груп. За умов подовження ланцюга до критичної довжини та більше досягається бірадикальний стан з вирівняними довжинами зв'язків і атомними зарядами. Для пояснення глибокого забарвлення та флуоресценції мероціанінів запропоновано схему взаємодії квазілокальних хромоформів, які містять спряжену систему скінченної групи разом з поліметиновим ланцюгом. На підставі нелінійно-оптичних досліджень показано, що у нейтральних несиметричних основах ціанінів збільшення електронодонорності скінченної групи призводить до зростання гіперполяризованостей, тому подібні сполуки є перспективними матеріалами для нелінійної оптики.

  Скачати повний текст