Проаналізовано коливальні спектри зразків діоксиду титану, синтезованих золь-гель методом і модифікованих різною кількістю діоксиду олова. З метою інтерпретації одержаних результатів виконано квантовохімічні розрахунки рівноважної просторової будови та електронної структури кластерних моделей діоксиду титану (анатаз) із вбудованими атомами олова методом теорії функціонала електронної густини B3LYP із базисним набором 6-31G (d, p) і змодельовано відповідні ІЧ спектри. Порівнянням дослідних і теоретичних результатів проаналізовано вплив кількості та локалізації домішкових атомів олова в кластерах на експериментальні ІЧ спектри зразків. Це надає можливість передбачити найбільш імовірні структурні мотиви частинок діоксиду титану, допованих атомами олова, а також встановити факт наявності атомів олова в досліджених зразках. Виходячи з порівняння між собою ІЧ-спектрів зразків із різною кількістю атомів олова, можна зробити кількісну оцінку їхнього складу.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.6 + В374.25

Рубрики:

Тонкі шари твердих тіл

Розсіяне (дифузне) відбиття . Поверхневе розсіяння.

Шифр НБУВ: Ж16550 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено вплив дефектів монокристалів на когерентну компоненту диференційної відбивної здатності за косонесиметричної дифракції рентгенівських променів у геометрії дифракції за Бреггом. Показано можливість значного поліпшення діагностичних можливостей фазоваріаційної динамічної дифрактометрії, яке зумовлюється впливом (особливо ефективним за асиметричної дифракції) умов експерименту на прояв дефектів великих розмірів у картині розсіяння. Продемонстровано можливість розділення внесків різного типу дефектів у дифраговану інтенсивність шляхом вибору оптимальних умов експерименту.

Індекс рубрикатора НБУВ: В374.25

Рубрики:

Розсіяне (дифузне) відбиття . Поверхневе розсіяння.

Шифр НБУВ: Ж100357 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.4 + В374.25

Рубрики:

Аморфний (склоподібний) стан твердого тіла

Розсіяне (дифузне) відбиття . Поверхневе розсіяння.

Шифр НБУВ: Ж41279 Пошук видання у каталогах НБУВ 

На основі аналізу бойових можливостей засобів повітряного нападу (ЗПН), форм і способів їх бойового застосування в локальних війнах та конфліктах визначена проблема забезпечення ефективної та стійкої системи зенітного ракетно-артилерійського прикриття військ та об'єктів в умовах вогневого впливу з боку противника. Розглянуто методика розрахунку характеристик розсіювання складних радіолокаційних об'єктів, зокрема протирадіолокаційних ракет (ПРР). Наведено розраховані діаграми зворотного вторинного випромінювання ПРР AGM-88 HARM в сантиметровому діапазоні довжин хвиль. Проведено інтервальну оцінку усередненої ефективної поверхні розсіювання ПРР при різних кутах опромінення.

Комплексно досліджено структуру - оптоелектронні властивості нових складних халькогенідних сполук, що знайдені шляхом підбору компонентів систем на базі подвійних та потрійних халькогенідів, які вже знаходять своє практичне використання. Висока спектральна прозорість об’єктів дослідження в робочому діапазоні лазера дає можливість розглядати їх як перспективні матеріали для застосувань в оптоелектронних пристроях, які працюють в середній ІЧ області. За результатами дослідження оптоелектронних властивостей показано, що змінюючи компонентний вміст сполук можна ефективно керувати як зміною ширини забороненої зони, так і положенням дефектних рівнів, які сприяють ефективній фотополяризації. Додаткові зміни досягаються за допомогою лазерного насвітлення. Виявлено, що в значення сприйнятливості другого порядку істотну роль вносить фононна підсистема. Цей факт може бути дуже важливим для подальшого пошуку матеріалів халькогенідів із покращеними нелінійно-оптичними властивостями та більшою прозорістю. Досягнуті параметри нелінійно-оптичних ефектів, дають змогу прогнозувати широке застосування досліджуваних кристалів як матеріалів для нелінійно-оптичного перетворення ІЧ лазерних променів. Проведені дослідження відкривають нові можливості для використання один раз синтезованого халькогенідного матеріалу у різних пристроях завдяки лазерно-керованим змінам відповідних оптичних констант.

Роботу присвячено розвитку методів рентгенографічного дослідження внутрішньої структури багатошарових некристалічних об’єктів довільної форми, а саме створенню теоретичних основ для опису процесів рефракції та формування в рамках тривісьової схеми фазоконтрастних зображень таких об’єктів. В рамках квантово-механічного підходу під час застосування колонкового розбиття розроблено модель, що описує вплив параметрів як зовнішньої поверхні об’єкта, так і поверхонь розділу між речовинами всередині нього, та власне самих речовин і розмірів та форми об’єкта на зміну характеристик скануючого променя. На основі побудованої моделі та отриманих аналітичних формул запропоновано фазоваріаційний метод розв’язку оберненої задачі розсіяння. При цьому забезпечено можливість вирішення проблеми захисту від паразитного впливу інструментальних факторів на зображення та чисельним експериментом підтверджено працездатність розробленого підходу у діагностиці багатошарових некристалічних об’єктів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В374.25

Рубрики:

Розсіяне (дифузне) відбиття . Поверхневе розсіяння.

Шифр НБУВ: Ж68643 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы неоднородные объекты: слоисто-неоднородные наночастицы и слоистые неограниченные среды. Приведена общая схема построения трансляционных матриц. С их применением решены задачи рассеяния электромагнитных волн на многослойных эллипсоидальных наночастицах (в электростатическом приближении), сферических частицах (в электростатическом и волновом приближении); найдены выражения для вычисления электрической энергии в слоях. Построено решение задачи на собственные значения для плоскослоистого тела, получены расчетные соотношения для определения собственных частот колебаний слоистой плиты с использованием уравнений трехмерной теории упругости. Приведены основные расчетные формулы и иллюстративный материал.

Надано новий погляд на теорію електронно-акустичного розсіювання одного фонона. При цьому припускається, що невироджений напівпровідник має сферичну параболічну зонну структуру. В основу перегляду теорії покладено ефект нахилу напівпровідникових зон при накладанні збурюючого потенціалу електричного поля. У цьому випадку власні функції електрона вже не є плоскими хвилями чи функціями Блоха. В режимі слабких полів одержано вирази для ймовірності електронних внутрішньозонних переходів і для часу розсіяння в наближенні пружних зіткнень. Проаналізовано залежніть часу розсіяння від енергії електрона та напруженості однорідного електричного поля. Наведено результати відповідних числових обчислень для n-Si за температури 300 K. Встановлено відсутність зламу на кривій залежності часу розсіяння електрона від енергії електрона.

Досліджено природу та механізм утворення центрів розсіювання світла (ЦРС) у кристалах NaI і CsI, запропоновано шляхи їх запобігання. Методами оптичної та електронної мікроскопії показано, що домінуючим типом дефектів у смугах захоплення є виділення у вигляді порожнистих стрижнів, які орієнтовані уздовж осі росту. Стрижні утворені газовими каналами діаметром ～ 50 нм, внутрішня поверхня яких покрита полікристалічним нальотом. ЦРС пов'язані з карбонатами натрію та талію тому, що розчинність другої фази у воді є значно меншою у порівнянні з матрицею. Зроблено висновок про гетерогенний механізм утворення таких дефектів. Це припущення узгоджується з даними ІЧ спектроскопії щодо локального оточення іонів карбонату в смугах захоплення та у регулярній гратці. Досліджено вплив умов сушки сировини на утворення ЦРС, теплові умови росту кристалів та їх якість.

Досліджено випромінювання родаміну 6Ж у "фотонних ящиках", які представляють собою забарвлені полімерні зразки у розсіювальній оболонці діелектричних частинок. Ці зразки є багатократно розсіювальними середовищами (БРС), в яких значно зменшено взаємодію розсіювальних мікрочастинок з молекулами барвника у порівнянні з БРС, які зазвичай використовуються для хаотичної генерації (ХГ), що важливо у зв'язку з поверхневою активністю цих частинок. У цих зразках спостерігався здвоєний ефект ХГ і вимушеного комбінаційного розсіяння (ВКР). Особливості явища ВКР-ХГ ідентичні тим, які спостерігаються в інших досліджених БРС (везикулярних плівках і суспензіях мікрочастинок), що надає змогу використовувати ці зразки для одержання спектрів комбінаційного розсіяння барвників. Ефективність ВКР в "фотонних ящиках" зростає під час збільшення накачування і зменшення відносного об'єму їх внутрішньої частини до активної (збудженої) області. Ці результати демонструють, що "фотонні ящики" мінімальних розмірів є перспективними для вивчення спектрів комбінаційного розсіяння за допомогою явища ВКР-ХГ.

Досліджено процес розсіяння високоенергетичних заряджених частинок прямими та зігнутими кристалами, орієнтованими щодо падаючих частинок під малим кутом до однієї з головних кристалічних осей чи площин, та порівняльний аналіз основних механізмів відхилення високоенергетичних заряджених частинок зігнутими кристалами. Знайдено аналітичний вираз для безперервного потенціалу та напруженості поля ланцюжків атомів кристалу та кристалічних атомних площин в моделі потенціалу Дойля - Тернера. Розвинено модель урахування некогерентного розсіяння швидких заряджених частинок на ядрах атомів кристалу та електронній підсистемі кристалу. Проведено теоретичний аналіз процесу формування кутових розподілів заряджених частинок в орієнтованому кристалі та аналіз процесу дифузії швидких заряджених частинок у кристалі в площині, що є ортогональною до однієї з головних кристалічних осей. Запропоновано теоретичну модель, в межах якої можливе проведення порівняльного аналізу різних механізмів відхилення заряджених частинок зігнутим кристалом. Знайдено та проаналізовано рівняння руху швидкої зарядженої частинки в полі зігнутих ланцюжків атомів кристалу та кристалічних площин. Проведено порівняльний аналіз ефективності відхилення позитивно та негативно заряджених частинок зігнутим кристалом за допомогою трьох основних механізмів відхилення.

Розроблено математично обгрунтований числовий алгоритм для дослідження резонансних явищ і закономірностей в розсіянні та поглинанні плоских H- та Е-поляризованих хвиль скінченними гратками з тонких матеріальних стрічок (діелектричних, металевих в оптичному діапазоні та графенових в терагерцевому діапазоні). На основі рівнянь Максвелла, умов випромінювання на нескінченності та локальної обмеженості енергії, поведінки компонент струмів за підходу до ребер стрічки, а також узагальнених граничних умов для діелектричних і металевих стрічок та їх скінченних граток й граничних умов резистивного типу (з комплексною резистивністю) та формул Кубо для графенових граток, двовимірні задачі розсіяння зведено до систем одновимірних сингулярних інтегральних рівнянь відносно невідомих густин струмів. Для числового розв'язання відповідних систем сингулярних та гіперсингулярних інтегральних рівнянь використовувався метод Найстрьома з квадратурними формулами інтерполяційного типу, який має гарантовану збіжність і контрольовану точність обчислень. У межах методу проведено числове моделювання характеристик розсіяння та поглинання хвиль скінченними гратками з діелектричних, металевих та графенових стрічок та досліджено електродинамічні характеристики скінченних граток як сенсора зміни показника заломлення навколишнього середовища.

Індекс рубрикатора НБУВ: В371.236 + В374.25

Рубрики:

Розсіяне (дифузне) відбиття . Поверхневе розсіяння.

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Эффект нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) широко используется как для изучения свойств диэлектрических и металлических пленок, так и для изучения дисперсионных свойств поверхностных волн (ПВ). Однако теория НПВО основана на идеализированных моделях, что может привести к не совсем корректной интерпретации резонансных эффектов, возникающих в экспериментах. На основе концепции вытекающих (несобственных или неспектральных) ПВ интерпретируются известные закономерности НПВО в геометрии Кречмана. Показано, что минимум коэффициента отражения соответствует резонансу с вытекающей ПВ. Он сдвинут относительно резонанса с обычной спектральной (собственной) ПВ. Приведена приближенная аналитическая оценка этого сдвига. Отсутствие НПВО в пренебрежении диссипации в облучаемом материале связано с идеализацией геометрии задачи, которая может приводить к невозможности возбуждения собственных ПВ. Дана физическая интерпретация условия, при котором коэффициент отражения обращается в ноль. Полученные результаты могут быть полезны при изучении дисперсионных свойств ПВ, разработке методов точного измерения коэффициентов отражения и определения параметров диэлектрических и металлических пленок.

Проведено обсуждение открытого авторами неизвестного ранее явления усиления на несколько порядков величины проявления дефектов в статистической картине многократного рассеяния, возможностей использования этого явления, а также установленной авторами его дисперсионной природы. Отмечено, что в отличие от статистической кинематической теории (приближение однократного рассеяния), в которой дефекты проявляют свое влияние только на амплитуды рассеянных волн (амплитуды рассеяния), при многократном (динамическом) рассеянии дополнительно формируется принципиально новый механизм влияния искажений не на амплитуды, а на волновые вектора рассеянных волн. Обнаруженный механизм экспоненциально более эффективный за счет влияния дефектов непосредственно на показатель экспоненты (на фазу волновой функции), а характер этого влияния дефектов оказывается управляемым условиями дифракции (длина волны, толщина объекта, геометрия и углы дифракции и др.). В случае наиболее простой и экспрессной интегральной дифрактометрии обсуждаются установленные ранее авторами два закона сохранения (т.е. независимости от характеристик искажений кристаллов) первого параметра кинематической теории интегральных интенсивностей, а именно, полной (брэгговской и диффузной) интегральной интенсивности рассеяния, и сохранения (т.е. независимость от условий дифракции) второго параметра кинематической теории интегральных интенсивностей, а именно, вклада диффузной составляющей в полную интегральную интенсивность. Демонстрируется, что эти законы оказываются справедливыми в случае кинематического рассеяния и существенно ограничивают чувствительность и информативность кинематической картины рассеяния. В то же время обнаруженный дисперсионный механизм влияния дефектов на картину многократного рассеяния приводит к ориентационо-интерференционным эффектам в отражательной и поглощательной способностях кристаллов, что обусловливает нарушение этих законов сохранения при переходе к случаям многократного рассеяния и обеспечивает этим уникальные показатели чувствительности и информативности диагностики на основе измерений полной интегральной интенсивности динамической дифракции и ее диффузной составляющей, а также их зависимостей от дифракционных условий. В результате открытое явление и целый ряд являющихся следствием из него эффектов, а также их дисперсионная природа позволили существенно расширить функциональные возможности диагностики и создать целый ряд методов нового поколения, которые не только на несколько порядков величины повысили чувствительность, но и позволили решить проблему однозначной диагностики многопараметрических систем путем комбинирования измерений картины многократного рассеяния в различных условиях дифракции.

Обсуждено открытое и количественно обоснованное авторами неизвестное ранее явление усиления на несколько порядков величины проявления дефектов в статистической картине многократного рассеяния. Установлена дисперсионная природа этого явления. Показано, что в отличие от случаев традиционно применяемой статистической кинематической теории (приближение однократного рассеяния), в которой дефекты проявляют свое влияние только на амплитуды рассеянных волн (амплитуды рассеяния), при многократном (динамическом) рассеянии дополнительно "включается" принципиально новый механизм влияния искажений не на амплитуды, а на волновые вектора рассеянных волн. Обнаруженный механизм оказался, во-первых, экспоненциально более существенным, т.к. дефекты влияют непосредственно на показатель экспоненты (на фазу волновой функции), и, во-вторых, характер этого влияния дефектов оказался управляемым условиями дифракции (длина волны, толщина объекта, геометрия и углы дифракции и др.). В результате открытое явление и его дисперсионная природа позволили авторам статьи существенно расширить функциональные возможности диагностики и создать целый ряд методов нового поколения. Они не только на несколько порядков величины повысили чувствительность, но и позволили решить проблему однозначной диагностики многопараметрических систем путем комбинирования измерений картины многократного рассеяния в различных условиях дифракции.

Представлена процедура расчета рассеяния плоских электромагнитных волн на полой многослойной углеродной нанотрубке (МСУНТ) в оптическом диапазоне, использующая модель Друде-Лоренца для получения тензора диэлектрической проницаемости МСУНТ и конечно-элементный подход. Приведены результаты расчетов рассеяния плоских волн на одной полой МСУНТ (угловые зависимости дифференциальных сечений в дальней зоне и распределения электрических полей в ближней зоне) для параллельно и нормально поляризованных векторов электрических полей падающих волн относительно ее оси с вектором Пойнтинга, перпендикулярным к этой оси.