Побудовано узагальнену експоненціальну модель, що враховує можливість одночасного існування декількох паралельних каналів розповсюдження світлової енергії екситонами. Детальне фізичне обгрунтування моделі здійснено на базі екситонів Френкеля. Нова модель зберігає всі переваги широко вживаної одно-експоненціальної моделі екситону, як однієї з небагатьох задач в теорії розповсюдження електро-магнітніх хвиль в обмежених просторово-диспергуючих середовищах, що мають точний розв'язок. В той же час вона суттєво розширює можливості досліджень нелокальних оптичних явищ в кристалах. В роботі запропонована модель використовується, зокрема, для одержання додаткових краєвих умов та рівняння балансу для потоку та густоти поляритонної енергії, а також для вирішення ряду інших проблем кристалооптики з просторовою дисперсією в спектральній області екситонних резонансів.

Просторовий розподіл та переважна орієнтація молекул білків у моношарі досліджена з застосуванням кінетики поверхневого плазмонного резонансу (ППР) та мікроскопії атомних сил (МАС) підчас адсорбції фібриногену людини на поверхню золота. У роботі проведена серія специфічних імунних реакцій щоб проаналізувати адсорбційно-конформаційний стан плівок фібриногену. Отримані результати демонструють прямий зв'язок кінетичних параметрів реакції антиген-антитіло з конформацією фібриногену на межі розподілу. Застосування МАС і ППР аналізів дало можливість визначити одно-, двох- та трьох молекулярні структурні сполуки фібриногену на межі розподілу. Адсорбція фібриногену на поверхню полікристалічного золота - це складний процес, що містить: розгортання, стимульоване поверхнею, само-збирання та адсорбцію, які відбуваються конкурентно у часі. Цей результат підтверджує перспективу запропонованого підходу у біосенсорній техніці для визначення просторового розподілу та біофункціональних властивостей специфічних білків, які адсорбуються з біологічних рідин.

Розглянуто теорію електромагнітних флуктуацій в плоскошаруватих середовищах з акцентом на ефектах, пов'язаних з власними тепловими полями та нульовими коливаннями в області простору, заповненій прозорим середовищем. Запропоновано методи опису таких ефектів і обговорено результати їх застосування до розрахунку спектра флуктуацій у ряді випадків обмеженої плазми та плазмоподібних середовищ. Розглянуто численні приклади конкретних розрахунків, що демонструють можливість визначального впливу теплових полів і нульових коливань у прозорих середовищах на поведінку різноманітних кореляційних функцій електромагнітних полів в околі межових поверхонь (включаючи тиск на такі поверхні) та на спектри теплового випромінювання напівобмеженої плазми.

Доведено можливість застосування методу багатогустинного інтегрального рівняння в теорії комплексних рідин до іонних систем. Отримано аналітичний розв'язок у сферично усередненому наближенні для моделі симетрично заряджених твердих сфер з двома різними типами зв'язку. Перший з них пов'язаний з утворенням іонних пар, а другий - стосується утворення асоційованими іонними парами іонних ланцюжків зі слабшим зв'язком.

Обговорено застосування методів статистичної механіки, розвинутих М. М. Боголюбовим, у кінетичній теорії плазми. Розглянуто можливість застосування цих методів для формулювання основних положень кінетичної теорії запорошеної плазми.

Розглянуто перспективи використання лампи зворотної хвилі з нахиленим електронним пучком (клінотрона) як джерела електромагнітного випромінювання терагерцевого діапазону частот. Для вивчення пускових умов та стаціонарних коливань клінотрона розроблено самоузгоджену теорію колективної взаємодії електронів з хвилею. Доведено можливість розробки перспективних ламп для терагерцевого діапазону частот і проведено оптимізацію геометрії клінотронів імпульсної та безперервної дії з частотою генерації 1 ТГц.

Зменшення складності геному кукурудзи за допомогою інтрогресії окремих хромосом у геном вівса дозволило виділити та проаналізувати окремі ділянки здуття та центромерів хромосом. Ці ділянки особливо важко виділити та аналізувати, оскільки вони складаються з елементів, що повторюються, і присутні в усіх або кількох хромосомах кукурудзи. Система ліній, які було отримано у процессі міжвидового схрещування кукурудзи та вівса, забезпечила можливість порівняльного аналізу центромерних ділянок, здуттів та інших спільних елементів, які присутні у різних хромосомах кукурудзи. Відкриття розсіяного розподілу ретротранспозонних елементів серед блоків зв'язаних повторів у кукурудзи та кількох інших організмів свідчить про те, що ця особливість може бути основною для гетерохроматинної організації еукаріотів.

У дослідженні характеристик процесу народження електронно-позитронних пар (НЕПП) та ефекту незбереження атомної парності використано послідовний квантово-механічний та квантово-електродинамічний (КЕД) підхід (операторна теорія збурень та КЕД теорія збурень). Проаналізовано можливість інтерпретації вузьких піків позитронного спектра як резонансних станів складного надважкого ядра. Резонансні явища в ядерній підсистемі ведуть до структуризації позитронного спектра. Для розрахунку перетину НЕПП використано модифіковану версію релятивістського енергетичного підходу, який грунтується на S-матричному формалізмі Гелл-Мана та Лоу. Розрахунок виконано для випадку зіткнення ядер урану. Розвинуто послідовну КЕД теорію збурень для розрахунку характеристик (енергетичних рівнів, амплітуд E1, M1 переходів) важких і надважких атомів, зокрема, виконано розрахунок амплітуди E1 переходу 6s-7s без збереження парності в атомі Cs.

Відповідно до розробленого методу прискореного сушіння отримано можливість його застосування у розрахунках процесу сушіння харчових продуктів.

Розглянуто процес нагрівання струмами високої частоти металу в рідині, яка активно взаємодіє з поверхнею нагріву. Встановлено можливість реалізації нових технологічних процесів одержання заданих властивостей поверхонь металів. Із застосуванням методології системного аналізу одержано співвідношення, що дає змогу оцінити швидкість зростання температур у різних точках тіла заданої форми й умови високоінтенсивного нагріву струмами високої частоти.

Розглянуто напружені GaInAsSb-GaSb і InAsSb-InAsP структури на квантоворозмірних шарах з довжиною хвилі випромінювання у середньому інфрачервоному діапазоні. З урахуванням кулонівського тяжіння, що з'являється в результаті інжекції носіїв, з'ясовано можливість лазерного випромінювання за кімнатної температури у структурах на основі GaSb з гетеромежею другого типу. У структурах на основі InAs, зрощених методом MOVPE, може мати місце упорядковане наведене зменшення забороненої зони, що призводить до зміни гетеромежі другого типу на перший. Розраховані оптичні переходи з застосуванням ефекту упорядкування відповідають наведеним раніше результатам, а також проведеним вимірюванням фотолюмінесцентного спектра. Обидва явища мають враховуватися під час створення нових Sb-вміщуючих квантоворозмірних структур з випромінюванням у середньому ІЧ-діапазоні.

Рассмотрены напряженные GaInAsSb-GaSb и InAsSb-InAsP структуры на квантоворазмерных слоях с длиной волны излучения в среднем инфракрасном диапазоне. В результате инжекции носителей возникает кулоновское притяжение, поэтому возможно лазерное излучение при комнатной температуре в структурах на основе GaSb с гетерограницей второго типа. В структурах на основе InAS, выращенных методом MOVPE, может иметь место упорядоченное наведенное уменьшение запрещенной зоны, что приводит к изменению гетерограницы второго типа на первый. Рассчитанные оптические переходы с использованием эффектов упорядочения соответствуют ранее приведенным результатам и проведенным измерениям фотолюминесцентного спектра. Оба явления должны быть приняты во внимание при создании новых Sb-содержащих квантоворазмерных структур с излучением в среднем ИК-диапазоне.

We report the study of compressively strained GaInAsSb-GaSb and InAsSb/InAsP multi-quantum wells for emission in the mid-infrared region. Taking into account the Coulomb attraction, induced by carrier injection, we explain why room temperature lasing is possible in the GaSb-based structures, which have a type-II band alignment. In InAs-based structures grown by MOVPE, ordering induced band gap reduction could be present, what changes the theoretically type-II to a type-I band aligment. Calculated optical transitions, using ordering effect, agree with the reported data and our photoluminescence measurements. These two effects, coulombic attraction and ordering effect, must be taken into account for the design of new Sb-based mid-infrared MQW emittingstructures.

Представлено узагальнену модель Даркена взаємної дифузії у відкритих системах. Узагальнене рішення дозволяє отримати точний вираз для зміни в часі розподілу компонентів у закритих та відкритих системах. Модель дає можливість вивчати зміну складу сплаву, яка відбувається при тепловій обробці та/або окисленні, тобто дозволяє передбачати концентраційні профілі всіх елементів під сульфідною плівкою, що зростає. Наведено результати моделювання зміни складу сплаву Fe - 18Cr - 8Ni, що відбувається завдяки його селективному та конкуруючому сульфидуванню.

В рамках теорії незворотних процесів запропоновано метод розрахунку та отримано оцінки коефіцієнтів взаємної дифузії (КВД) в бінарних та потрійних ОЦК-сплавах легких актинідів (Th, U, Pu, Np) з цирконієм. Результати розрахунків співставлено з літературними даними. Приведено результати власного експериментального дослідження процесів взаємної дифузії в системі Zr - Np. Встановлено, що присутність в структурі зразків навіть незначних слідів вторинних фаз може призводити до суттєво занижених значень експериментальних КВД. Виходячи з результатів роботи показано принципову можливість розрахунку характеристик взаємної дифузії в системах легких актинідів з цирконієм без проведення тривалих та дорогих експериментів.

Наведено результати досліджень процесу сушіння деяких овочів у конвективній сушарці. Досліджено вплив різних факторів на процес сушіння: розміру овочевої стружки, температури, швидкості потоку сушильного агенту. Показано можливість використання різних фракцій овочевих порошків як домішок до харчових продуктів. Усі продукти оцінювались сенсорно за 9-бальною шкалою і одержали добрі оцінки.

Запропоновано метод дослідження кінетичних властивостей локалізованих збуджень (солітонів, бризерів і фононів) у моделі синус - Гордона. Розглянуто двочастинкові зіткнення і побудовано вирази для ймовірностей відповідних процесів. Показано, що ці вирази для ймовірностей є сумою двох доданків, що описують перенормування швидкості збудження і перемішування станів збудження. Сформульовано новий принцип детальної рівноваги, який дає можливість побудувати інтеграли зіткнень та вивести кінетичні рівняння. Доведено, що зростання ентропії в системі локалізованих збуджень можливе тільки у випадку неоднорідного розподілу збуджень у просторі координат і/або фаз. З використанням стандартного підходу виведено транспортні рівняння для щільностей, температур і середніх швидкостей солітонів та бризерів. Це означає наявність інших кінетичних коефіцієнтів, крім коефіцієнта дифузії. Для прикладу розраховано коефіцієнти дифузії для солітонів і бризерів у координатному і фазовому просторах. Показано, що коефіцієнт дифузії бризерів у координатному просторі набагато більший, ніж у просторі фаз.

Обгрунтовано можливість моделювання тепломасообміну компостування біомаси рослин за допомогою рівнянь хімічних реакцій розпаду глюкози. Моделюванням аеробних умов процесу компостування глюкози проведено теоретичний розрахунок тепломасообміну між контейнером та довкіллям. Досліджено тепломасообмін компостування тростини, сіна та трави за допомогою лабораторного контейнера. Розроблено математичну модель розрахунку аераційних і теплоізоляційних параметрів для контейнера, що використовується за холодних кліматичних умов.

Наведено метод багаторазових внутрішніх відбиттів для розв'язання нестаціонарних задач тунелювання частинок крізь одновимірні та сферично-симетричні бар'єри прямокутної форми. Для одновимірної задачі доведено можливість застосування методу, досліджено його особливості. Для сферично-симетричної задачі за цим методом знайдено амплітуди похідного та відбитого хвильових пакетів, що описують частинку, часи тунелювання та відбиття відносно бар'єра, проаналізовано ефект Хартмана - Флетчера.

Розглянуто можливість використання рідких кристалів для вимірювання температур в околі твердих тіл у твердо-рідинних сумішах. Разультати вимірювань в процесі руху твердих тіл задовільно узгоджуються з теоретичними.

Із використанням експериментальної установки, створеної в Інституті проблем механіки Російської академії наук, виміряно кут розсіювання й енергію швидких частинок. Виміряно також диференціальні перерізи та спектри енергетичних втрат для пружних і непружних процесів. Запропоновано процедуру знаходження потенціалу взаємодії з цих диференціальних перерізів.

Розглянуто задачу знаходження дрібних предметів на фоні навколишнього ландшафту за допомогою радара із синтезованою апертурою. Відправними точками є можливість аналізу в реальному масштабі часу та забезпечення точності, надійності, швидкості оцінки.

Object detection is a very broud process belonging to many very different areas. Among them detection of objects that are lost or hidden in some landscape is the problem of great civil and military importance. Here we combine the nowadays very useful and applicable system, the Synthetic Aperture Radar (SAR) and investigate the possibilities for the object detection using SAR recordings. The starting points are the possibility of real-time analysis (RTA) performed in SAR applications and the very low dependence of the SAR recording on the atmospheric conditions. On the other side, starting points include also the finite resolution of the pictures obtained during recording as well as the finite level of fluctuations, i.e. noise, intrinsically present in the records. Further evaluation of these properties is done using physical properties of matter-radar wave interaction and the radar signal processing (RSP). The interplay among the characteristic distances of an object that is looked for, the surrounding vegetation or other forms in landscape and the radar wave-length are discussed. Such an approach would have a long standing objective of improving airborne instruments used in different purposes and could help in some of situations where processes done should be precise, reliable and fast.